home - въведение - колекция - аналогова
ИМПУЛСНИ И ЦИФРОВИ УСТРОЙСТВА
КАКВО ЩЕ ПРАВИМ НА ПОРЕДНОТО ЛАБОРАТОРНО УПРАЖНЕНИЕ?
Лабораторно упражнение 1 (23 февруари - 6 март 2004)
Логически функции. Минимизация. Реализация.
ВЪВЕДЕНИЕ. Логически (двоични, булеви) променливи и функции. Какво е това аналогова, дискретна, двоична променлива? Връзка с дисциплината аналогова схемотехника.
* Форми на представяне: текстово; аналитично; таблично, графично, схемно. Минимизация (задача, последователност). Реализиране на логически функции. Основни сведения за TTL елементната база: нива на сигналите, особености.
* Начини на изследване. Описание на компютъризираните макети: блокова схема на компютъризираната система; изводи - нива, товароспособност; захранване - откъде идва то?; програма - функции. Особености на изследваните елементи: Какво да правим с излишните входове - "накъсо", на "маса" или на "плюс"? Какво да (не) правим с изходите на елементите за да не ги повредим?
ИЗПЪЛНЕНИЕ. Лабораторното занятие ще "построим" в 4 последователни стъпки. На всяка поредна стъпка ще обогатяваме функциите с по една нова променлива и елементите с по един нов вход (първите две стъпки ще направим само заради идеята на построяването):
Стъпка 1: Функции на 1 променлива: повторение; инвертиране. Изрази Y = f (X). Таблици (2 х 2). Карти на Вейч на 1 променлива (2-елементни). Логически елементи: повторител; инвертор. Дискусия: Как се прави най-прост инвертор в аналоговата схемотехника? Как от инвертор се прави повторител и обратно (построяване от наличните елементи)?
Стъпка 2: Функции на 2 променлива: конюнкция (И, AND); дизюнкция (ИЛИ, OR); сума по модул 2; инверсните им форми. Основни свойства: разместване; съчетаване; слепване; поглъщане; съкращаване; инвертиране (де Морган). Изрази Y = f (X1, X2). Таблици (3 х 4). Карти на Вейч на 2 променливи (4-елементни); сглобяване от по-елементарни. Дискусия: Какво изразява картата на Вейч? Какво е изискването при подреждането на наборите? Изследване на логически елементи И-НЕ (NAND). Дискусии: Коя стойност на входен сигнал "блокира" NAND-а и коя му е "безразлична"? Може ли NAND да действа като NOR? Как от NAND се прави AND и обратно? Бъдещо приложение: логическа "врата".
Стъпка 3: Функции на 3 променлива. Задача: 1-битов двоичен суматор (частта от схемата, изработваща пренос). Израз Y = f (X1, X2, X3). Таблици (4 х 8). Карти на Вейч на 3 променливи (8-елементни); сглобяване от по-елементарни. Минимизиран израз Y = f(X1, X2, X3). Свързване и изследване с наличните елементи. Приложение.
Стъпка 4: Функции на 4 променлива. Задача: 4-битов цифров компаратор с праг числото 6. Израз Y = f (X1, X2, X3, X4). Таблици (5 х 16). Карти на Вейч на 4 променливи (16-елементни); сглобяване от по-елементарни. Минимизиран израз Y = f (X1, X2, X3, X4). Свързване и изследване с наличните елементи. Приложение.
ИДЕЯ ЗА ПРОТОКОЛА: четири еднотипни точки (стъпки), всяка от които съдържа конкретни подточки в следната последователност: задание > таблица > израз > карта на Вейч > минимизиран израз > схема > коментар (може да остане и за в къщи).
25.02.2004. Ето каква идея за "построяване" на протокола под формата на таблица се роди на лабораторното упражнение с група 65а:
Логически функции. Минимизация. Реализация.
Име на студента, фак. номер, група
| Точка | Описание | Израз | Таблица | Карта |
Мин. израз | Схема | Изводи |
| 1 | Инвертор ... |
Y = f (X) | 2 х 2 |
2-елементна |
Y = f (X) | 1/4 7400 |
? |
| 2 | И-НЕ ... |
Y = f (X1, X2) | 3 х 4 |
4-елементна |
Y = f (X1, X2) | 1/4 7400 |
?? |
| 3 | Суматор |
Y = f (X1, X2, X3) | 4 х 8 |
8-елементна |
Y = f (X1, X2, X3) | 7400, 7410 |
??? |
| 4 | Компаратор |
Y = f (X1, X2, X3, X4) | 5 х 16 |
16-елементна |
Y = f (X1, X2, X3, X4) | 7400, 7410 |
???? |
А вие как мислите да оформите протокола си? Пишете на cyril@circuit-fantasia.com.
home - въведение - колекция - аналогова