Un set pentru studierea funcționării elementelor logice. Cercetarea elementelor logice și sinteza circuitelor logice Raport privind studiul elementelor logice
1. Scopul lucrării
Scopul lucrării este:
Studiul teoretic al elementelor logice care implementează funcții elementare ale algebrei logice (FAL);
Studiu experimental al elementelor logice construite pe microcircuite domestice din seria K155.
2. Principii teoretice de bază.
2.1. Baza matematică a electronicii digitale și a tehnologiei informatice este algebra logicii sau algebra booleană (numită după matematicianul englez John Bull).
În algebra booleană, variabilele sau argumentele independente (X) iau doar două valori: 0 sau 1. Variabilele sau funcțiile dependente (Y) pot lua, de asemenea, una dintre cele două valori: 0 sau 1. O funcție de algebră logică (FAL) este reprezentată ca :
Y = F (X 1; X 2; X 3 ... X N).
Această formă de specificare a FAL se numește algebrică.
2.2. Principalele funcții logice sunt:
Negație logică (inversie)
Adunare logica (disjuncție)
Y = X 1 + X 2 sau Y = X 1 V X 2 ;
Înmulțire logică (conjuncție)
Y = X 1 X 2 sau Y = X 1 L X 2.
Funcțiile de algebră logică mai complexe includ:
Funcția de echivalență
Y = X 1 · X 2 + sau Y = X 1 ~ X 2 ;
Funcția de disparitate (adăugare modulo doi)
Y = X 1 · + · X 2 sau Y = X 1 X 2;
Funcția Pierce (adăugare logică cu negație)
Funcția Schaeffer (înmulțire logică cu negație)
2.3. Următoarele legi și reguli se aplică algebrei booleene:
Dreptul distributiv
X 1 (X 2 + X 3) = X 1 X 2 + X 1 X 3,
X 1 + X 2 · X 3 = (X 1 + X 2) (X 1 + X 3) ;
Regula repetitiei
X · X = X, X + X = X;
Regula negației
X = 0, X + = 1;
teorema lui De Morgan
Identități
X 1 = X, X + 0 = X, X 0 = 0, X + 1 = 1.
2.4. Circuitele care implementează funcții logice sunt numite elemente logice. Elementele logice de bază, de regulă, au o ieșire (Y) și mai multe intrări, al căror număr este egal cu numărul de argumente (X 1 ; X 2 ; X 3 ... X N). Pe diagramele electrice, elementele logice sunt desemnate drept dreptunghiuri cu pini pentru variabilele de intrare (stânga) și de ieșire (dreapta). În interiorul dreptunghiului este un simbol care indică scopul funcțional al elementului.
Figura 1 ¸ 10 prezintă elementele logice care le implementează pe cele discutate în clauza 2.2. funcții. Acolo sunt prezentate și așa-numitele tabele de stări sau tabele de adevăr, care descriu funcțiile logice corespunzătoare în cod binar sub formă de stări ale variabilelor de intrare și de ieșire. Tabelul de adevăr este, de asemenea, o modalitate tabelară de a specifica FAL.
Figura 1 prezintă elementul „NU” care implementează funcția de negație logică Y = .
Elementul „SAU” (Fig. 2) și elementul „ȘI” (Fig. 3) implementează funcțiile de adunare logică și, respectiv, de înmulțire logică.
Funcțiile Peirce și funcțiile Schaeffer sunt implementate folosind elementele „SAU-NU” și „ȘI-NU” prezentate în Fig. 4 și Fig. 5 respectiv.
Elementul Peirce poate fi reprezentat ca o conexiune secvențială a unui element „SAU” și a unui element „NU” (Fig. 6), iar elementul Schaeffer poate fi reprezentat ca o conexiune secvențială a unui element „ȘI” și a unui element „NU” element (Fig. 7).
Figura 8 și Figura 9 prezintă elementele „SAU exclusiv” și „SAU exclusiv - NU”, care implementează funcțiile de disparitate și, respectiv, disparitate cu negație.
2.5. Elementele logice care implementează operațiile de conjuncție, disjuncție, funcții Peirce și Schaeffer pot fi, în cazul general, n-input. De exemplu, un element logic cu trei intrări care implementează funcția Pierce are forma prezentată în Fig. 10.
În tabelul de adevăr (Fig. 10), spre deosebire de tabelele din clauza 2.4. există opt valori ale variabilei de ieșire Y. Acest număr este determinat de numărul de combinații posibile de variabile de intrare N, care, în general, este egal cu: N = 2 n, unde n este numărul de variabile de intrare.
2.6. Elementele logice sunt folosite pentru a construi circuite integrate care efectuează diverse operații logice și aritmetice și au diverse scopuri funcționale. Microcircuitele de tip K155LN1 și K155LA3, de exemplu, conțin șase invertoare și, respectiv, patru elemente Schaeffer (Fig. 11), iar microcircuitul K155LR1 conține elemente de diferite tipuri (Fig. 12).
2.7. FAL de orice complexitate poate fi implementat folosind elementele logice specificate. Ca exemplu, luați în considerare FAL, dat în formă algebrică, sub forma:
Să simplificăm acest FAL folosind regulile de mai sus. Primim:
(2)
Operația efectuată se numește minimizare FAL și servește la facilitarea procedurii de construire a unei diagrame funcționale a dispozitivului digital corespunzător.
Schema funcțională a dispozitivului care implementează FAL-ul luat în considerare este prezentată în Fig. 13.
De remarcat că funcția (2) obținută în urma transformărilor nu este complet minimizată. Minimizarea completă a funcției se realizează în timpul lucrului de laborator.
3. Descrierea obiectului și instrumentele de cercetare
Dispozitivul studiat în laborator este prezentat în Fig. 14.
3.1. Dispozitivul este un grup de elemente logice realizate pe microcircuite din seria K155 (elementele DD1-DD4).
Pentru microcircuite din această serie, o unitate logică corespunde unei tensiuni U 1 = (2,4 ¸ 5,0) V și unui zero logic - U 0 = (0 ¸ 0,8) V.
3.2. „0” și „1” logic la intrarea elementelor sunt setate cu ajutorul butoanelor situate pe panoul frontal al blocului K32 sub inscripția „Programator cod”. Numerele butoanelor de pe panou corespund numerelor de pe diagrama dispozitivului.
O reprezentare grafică completă a butoanelor de acest tip (așa-numitele „butoane de blocare”) este afișată numai pentru butonul SA1.
Când butonul este apăsat, intrarea elementelor este conectată prin rezistența R1 la o sursă cu o tensiune de 5V. În acest caz, tensiunea U 1 va acționa la intrarea elementelor, ceea ce corespunde alimentării unei unități logice la ieșirea microcircuitului. La apăsarea butonului, intrarea elementului va fi conectată la o magistrală situată la potențialul de masă, ceea ce corespunde aplicării unui zero logic U 0 la ieșirea microcircuitului.
3.3. Semnalele logice de la bornele elementelor DD1 ¸ DD4 sunt furnizate indicatoarelor digitale și sunt induse sub forma simbolurilor „0” și „1”. Indicatoarele digitale sunt situate în blocul K32 din stânga (butonul „IO 2”) sub indicatoarele trebuie apăsate.
3.4. Semnalul de la ieșirea elementului DD5 este transmis prin circuitul de comutare la intrarea multimetrului H3014. În primul rând, multimetrul este setat la modul de măsurare a tensiunii continue „-V” și se realizează următoarele conexiuni:
3.4.1. Intrarea - mufa multimetrului „-V” - este conectată cu un cablu la mufa „Ieșire V ~“ a blocului K32.
3.4.2. Priza XS1 de pe placa dispozitivului este conectată printr-un conductor la priza din stânga sub inscripția „Intrare 1” din câmpul de inscripție „Switch”.
3.4.3. Trebuie apăsat butonul „VSV VNK” de deasupra prizei de mai sus.
3.4.4. Trebuie apăsat butonul „VX 1” de sub inscripția „Control V ~“, iar butonul „VSV VNK” din câmpul de inscripție „KVU” ar trebui să fie în starea eliberată.
4.1. Studiul caracteristicilor de funcționare ale elementelor logice DD1 ¸ DD4 și determinarea scopului funcțional al acestora.
4.1.1. Prin specificarea diferitelor combinații de semnale logice de intrare, determinați valoarea semnalului de ieșire și, pe baza rezultatelor măsurătorilor, completați tabelele de adevăr pentru fiecare element DD1 ¸ DD4 (Tabelul 1 sau, respectiv, Tabelul 2) în raportul de laborator.
Tabelul 1.
Masa 2.
4.1.2. Pe baza rezultatelor măsurătorilor (clauza 4.1.1.), determinați scopul funcțional al elementelor și indicați desemnarea acestora pe diagramă din raportul de laborator.
Atenţie! Este strict interzisă introducerea denumirilor în textul instrucțiunilor metodologice.
4.2. Studiul caracteristicilor de funcționare ale elementului DD5, determinarea scopului său funcțional și măsurarea nivelurilor de tensiune corespunzătoare semnalelor logice „0” și „1”.
4.2.1. Prin setarea semnalelor logice „0” și „1” folosind butonul SA12, determinați scopul său funcțional la intrarea elementului DD5 pe baza raportului semnalelor de ieșire (vezi secțiunea 3.1.). Măsurați valoarea tensiunii la ieșirea elementului pentru fiecare combinație de semnale de intrare folosind un multimetru (secțiunea 3.4.). Introduceți datele de măsurare în tabel.
Tabelul 3.
4.2.2. Pe baza rezultatelor măsurătorilor (clauza 4.2.1.), se determină nivelurile de tensiune de zero logic U 0 și unu logic U 1 pentru un anumit tip de microcircuit și se stabilește conformitatea acestora cu datele pașaportului.
4.3. Efectuați minimizarea completă a FAL prezentată la punctul 2.7. Pe baza rezultatelor minimizării, întocmește o diagramă funcțională a dispozitivului.
1. Titlul și scopul lucrării
2. Schema aparatului studiat
3. Tabelele 1,2,3
4. Rezultatele măsurătorilor U 0 și U 1 (clauza 4.2.2.)
5. Formule de calcul și calcul conform clauzei 4.3., diagrama dispozitivului
6. Concluzii din lucrare
6. Întrebări de securitate
1. Pe ce valori ale variabilelor operează algebra logicii?
2. Forme de bază ale atribuirii FAL
3. Tipul funcţiilor logice de bază în formă algebrică
4. Ce este un „element logic”?
5. Ce funcții logice îndeplinesc elementele Peirce și Schaeffer?
6. Ce determină numărul de combinații posibile de variabile de intrare pentru un element logic arbitrar?
7. Lista referințelor
Inginerie electrică și fundamente ale electronicii. O.A.Antonova, O.P.Gludkin și alții, ed. prof. O.P.Gludkina.-M.: Liceu, 1993.
Lucrare de laborator nr 2
1. SCOPUL LUCRĂRII
Studiul funcționării elementelor logice tipice; implementarea funcțiilor de bază și a altor funcții folosind elemente de bază AND-NOT și OR-NOT; utilizarea elementelor logice ca comutatoare de semnal.
2. PREVEDERI TEORETICE
IC-urile de tip LA îndeplinesc funcția logică mAND - NOT, IC-urile de tip LE îndeplinesc funcția logică mOR - NOT (m este numărul de intrări), iar IC-urile de tip LN realizează funcția logică NOT. Un pachet al microcircuitului LAZ conține patru elemente logice 2I-NOT. Un pachet de microcircuit LE1 conține patru elemente logice 2OR-NOT. Un pachet al microcircuitului LN1 conține șase elemente logice NOT (invertoare). Microcircuitul LN1 are o etapă de ieșire push-pull. Simbolurile și pinout-urile microcircuitelor LAZ, LE1 și LN1 sunt prezentate în Fig. 1.
Poza 1
Elementele logice sunt numite și porți (comutatoare de semnal). Acest lucru se datorează faptului că pot întârzia sau permite trecerea informațiilor digitale, la fel ca o supapă concepută pentru a controla fluxul de fluid. În Fig. 2.
Figura 2
Dacă impulsurile dreptunghiulare de la generator sunt aplicate la intrarea superioară a elementului logic 2I și se aplică un nivel de unitate logică la intrarea inferioară, atunci impulsurile de la generator vor trece la ieșirea elementului logic 2I (Fig. 2). ). Aceasta rezultă din legea de funcționare a elementului AND.Dacă cel logic de la intrarea inferioară este înlocuit cu un zero logic, atunci impulsurile de la intrarea superioară la ieșirea elementului logic 2I nu vor trece, deoarece cel puțin un zero la intrarea acestui element dă zero la ieșire.
3. ECHIPAMENTE
Standul TsS-02 este folosit ca echipament de măsurare.
4. PROCEDURA DE EFECTUAREA LUCRĂRII
În munca dvs., utilizați microcircuitele K155JIA3, K155LE1, K155LN1.
1. Studiul funcționării elementelor logice 2ȘI-NU, 2SAU-NU și NU
1.1. Desenați diagrame pentru studierea elementelor logice (vezi Fig. 3 a - c). Puneți pe ele numerele pinii elementelor selectate ale microcircuitelor. Selectați sursele LU pe care le veți folosi și puneți numerele lor pe diagramă.
1.2. Asamblați circuitele prezentate în aceste figuri unul câte unul.
1.3. Prin schimbarea combinațiilor de semnale de intrare, monitorizați starea de ieșire a elementului logic studiat cu un indicator LED sau un osciloscop. Completați tabelele de adevăr ale elementelor (Tabelul 1).
tabelul 1
| A | ÎN | LA3 | LE1 | LN1 |
| Funcţie |
1.4. Asigurați-vă că elementele logice funcționează corect.
Figura 3
2. Implementarea funcţiilor de bază pe elemente NAND de bază
2.1. Desenați diagramele prezentate în fig. 4,a, 4,c. Puneți pe ele numerele pinii elementelor selectate ale microcircuitelor. Selectați sursele LU pe care le veți folosi și puneți numerele lor pe diagramă.
Figura 4
2.2.Asamblați unul câte unul circuitele prezentate în aceste figuri.
2.3.La schimbarea combinațiilor de semnale de intrare, monitorizați starea ieșirilor tuturor elementelor logice ale circuitelor cu indicatoare LED sau un osciloscop. Creați tabele de adevăr pentru circuitele studiate.
2.4.Asigurați-vă că rezultatele obținute sunt corecte analizând teoretic funcționarea circuitelor studiate.
2.5. Folosind tabelele de adevăr obținute, determinați tipul de funcție pe care o îndeplinește fiecare circuit și scrieți numele funcției în coloana „tip de funcție” a tabelelor.
3. Implementarea funcţiilor de bază pe elementele de bază SAU-NU
3.1. Desenați diagramele prezentate în Fig. 5, a, b, c. Puneți pe ele numerele pinii elementelor selectate ale microcircuitelor. Selectați sursele LU pe care le veți folosi și puneți numerele lor pe diagramă.
Figura 5.
3.2. Asamblați circuitele prezentate în aceste figuri unul câte unul.
3.3. Prin schimbarea combinațiilor de semnale de intrare, monitorizați starea ieșirilor tuturor elementelor logice ale circuitelor cu indicatoare LED sau un osciloscop. Completați tabelele de adevăr ale circuitelor studiate, similar tabelului. 3...5.
3.4. Asigurați-vă că rezultatele obținute sunt corecte analizând teoretic funcționarea circuitelor studiate.
3.5. Folosind tabele de adevăr, determinați tipul de funcție pe care o îndeplinește fiecare circuit și scrieți numele funcției în coloana „tip de funcție” a tabelelor.
4. Implementarea funcţiilor de diferite tipuri pe elementele de bază ŞI-NU şi SAU-NU
4.1. Desenați diagramele prezentate în Fig. 6, a, b. Puneți pe ele numerele pinii elementelor selectate ale microcircuitelor. Selectați sursele LU pe care le veți folosi și puneți numerele lor pe diagramă.
Figura 6
4.2. Asamblați circuitele prezentate în aceste figuri unul câte unul.
4.3. Prin schimbarea combinațiilor de semnale de intrare, monitorizați starea ieșirilor tuturor elementelor logice ale circuitelor cu indicatoare LED sau un osciloscop. Completați tabelele de adevăr ale circuitelor studiate.
4.4. Asigurați-vă că rezultatele obținute sunt corecte analizând teoretic funcționarea circuitelor studiate.
5. Aplicarea elementelor logice ca comutatoare de semnal
5.1. Desenați circuite pentru studierea elementelor logice (vezi Fig. 7, a - d). Puneți pe ele numerele pinilor elementelor logice ale microcircuitelor selectate pentru cercetare. Selectați sursele LU pe care le veți folosi și puneți numerele lor pe diagramă.
5.2. Asamblați unul câte unul circuitele prezentate în Fig. 7, a, c, dacă există doar indicatoare LED pentru a controla semnalele de intrare și de ieșire. Dacă aveți un osciloscop, asamblați circuitele prezentate în Fig. 7, c, d.
5.3. Observați forma de undă la intrarea A a porților logice și a semnalului de ieșire C, mai întâi când există una logică la intrarea B și apoi când există un zero logic. Pentru a face acest lucru, conectați un indicator LED la ieșirea circuitelor (Fig. 7, a, c). Când studiați circuitele (Fig. 7, c, d), conectați intrarea primului canal al osciloscopului la intrarea A a elementului logic și intrarea celui de-al doilea canal la ieșirea elementului logic. Sincronizați măturarea osciloscopului cu semnalul primului canal. Desenați diagrame de timp (oscilograme) ale semnalelor la intrările și ieșirile elementelor studiate pentru ambele cazuri (Fig. 8 a, b).
5.4. Verificați funcționarea corectă a elementelor logice ca comutatoare de semnal prin analiza teoretică a funcționării acestora.
Figura 7
Figura 8
Raportul de lucru trebuie sa contina:
Titlul lucrării și scopul lucrării;
Scheme în studiu;
tabele de adevăr;
Diagrame de timp;
Compararea datelor experimentale cu rezultatele analizei teoretice;
Concluzii din lucrare.
ÎNTREBĂRI DE CONTROL
1. Câte combinații diferite există pentru cele patru semnale de intrare?
2. Cum arată simbolul pentru elementul logic ZILI?
3. Cum se va schimba funcția de ieșire a unei porți NAND dacă intrările sale sunt inversate?
4. Ce porți logice inversează semnalele de intrare când le transmit la ieșire?
5. Ce semnale trebuie furnizate celorlalte două intrări ale elementului logic ZILI pentru ca impulsurile de la prima intrare să treacă la ieșire?
E.N. Malysheva
Bazele
Microelectronica
Atelier de laborator
Tobolsk - 2012
UDC 621.3.049.77
Publicat prin decizie a Departamentului de Tehnologie și Discipline Tehnice al TSPI numit după. DI. Mendeleev
Malysheva E.N. Fundamentele microelectronicii. Atelier de laborator: Manual. – Tobolsk: TGPI numit după. DI. Mendeleeva, 2012. – 60 p.
Referent: Novoselov V.I., Ph.D. Sc., conferențiar, Departamentul de Fizică și MPF
© Malysheva E.N., 2012
© TGPI numit după. DI. Mendeleeva, 2012
Notă explicativă
Acest manual este realizat sub forma unui caiet de lucru și este oferit pentru a însoți un atelier de laborator pentru studenții universităților pedagogice care studiază fundamentele microelectronicii. Atelierul de laborator se desfășoară folosind un stand universal și este dedicat studiului elementelor, componentelor și dispozitivelor tehnologiei digitale.
1. Studiul funcționării elementelor logice de bază.
2. Studiul funcționării declanșatorilor.
3. Studiul funcționării registrelor.
4. Studiul funcționării convertoarelor de cod combinaționale.
5. Studiul funcționării contoarelor.
6. Studiul funcționării viperului.
7. Studiul funcționării unui dispozitiv aritmetico-logic.
8. Studiul funcționării unui dispozitiv de memorie cu acces aleatoriu.
9. Studiul funcționării unui model de calculator.
Fiecare lucrare include următoarele secțiuni:
Material teoretic, a cărui stăpânire este necesară pentru finalizarea lucrării;
Descrierea muncii;
Întrebări pentru testarea acestei lucrări.
Lucrare de laborator nr 1.
Studiul funcționării elementelor logice de bază
Scopul lucrării: studiul principiilor de funcționare și studiul experimental al funcționării elementelor logice.
Informații generale
Elementele logice, împreună cu elementele de stocare, formează baza calculatoarelor, instrumentelor digitale de măsură și a dispozitivelor de automatizare. Elementele logice efectuează cele mai simple operații logice asupra informațiilor digitale. Ele sunt create pe baza dispozitivelor electronice care funcționează în modul cheie, care se caracterizează prin două stări cheie: „Pornit” - „Dezactivat”. Prin urmare, informația digitală este de obicei reprezentată în formă binară, atunci când semnalele iau doar două valori: „0” (zero logic) și „1” (una logică), corespunzătoare celor două stări ale cheii. Aceste două poziții (1 logic și 0 logic) constituie alfabetul electronic, sau baza codului binar.
Intrarea oricărui dispozitiv digital primește un set de cuvinte cod, pe care le convertește în alte cuvinte cod sau într-un cuvânt. Cuvintele de cod de ieșire sunt o anumită funcție pentru care cuvintele de cod de intrare sunt argumentul acestei funcții. Ele se numesc funcții de algebră logică.
Funcțiile logice, ca și cele matematice, pot fi scrise sub forma unei formule sau a unui tabel - un tabel de adevăr, care listează toate combinațiile posibile de argumente și valorile corespunzătoare ale funcțiilor logice. Un dispozitiv conceput pentru a îndeplini anumite funcții ale algebrei logicii se numește element logic. Să ne uităm la unele dintre ele.
Element logic NU
negație logică (inversie). Negația logică a unei afirmații A este o afirmație X care este adevărată atunci când A este falsă..
Element logic ȘI
Proiectat pentru a îndeplini o funcție înmulţire logică (conjuncţie).Înmulțirea logică este o legătură între două enunțuri simple A și B, ca urmare a căreia o afirmație complexă X este adevărată numai dacă ambele enunțuri sunt adevărate în același timp.
Element logic SI NU
Proiectat pentru a îndeplini o funcție negaţia înmulţirii logice (negaţia conjuncţiei).Negația înmulțirii sau funcția Schaeffer este o conexiune între două enunțuri simple A și B, drept urmare o afirmație complexă X este falsă numai dacă ambele enunțuri sunt adevărate în același timp.
Comandă de lucru
Dotare: suport universal, alimentare, placa P1, carduri tehnologice I-1 - I-9.
1. Analizați funcționarea indicatorului LED al standului pentru a determina nivelurile semnalelor logice.
2. Examinați funcționarea dispozitivelor logice, utilizând secvențial hărțile tehnologice. Efectuați următoarele sarcini pentru fiecare diagramă:
A. completați tabelele de adevăr,
b. folosind datele obținute, identificați elementele logice,
V. numiți funcțiile algebrică logică pe care le îndeplinesc,
d. desemnați elementele logice de pe diagramă cu simbolurile corespunzătoare,
d. notează formule care exprimă relația dintre caracteristicile de intrare și de ieșire.
 |
Întrebări pentru testare 1. Care este scopul și scopul elementelor logice? 2. Definiți funcțiile logice de bază. 3. Folosind indicatorul LED, determinați nivelul semnalului logic la ieșirea circuitului. 4. Determinați tipurile de elemente logice din circuit din datele de ieșire. 5. Pe baza marcajelor circuitelor integrate situate pe placa utilizată, dați caracteristicile acestora. Lucrare de laborator nr 2. Informații generale Dispozitivele digitale mai complexe sunt construite din elemente logice. Una dintre cele mai comune componente ale tehnologiei digitale este declanșatorul. Un declanșator este un dispozitiv care are două stări stabile de echilibru și este capabil să sară de la o stare la alta sub influența unui semnal de control. Fiecare stare de declanșare corespunde unui anumit nivel de tensiune de ieșire (înalt sau scăzut), care poate fi menținut pentru orice perioadă de timp. Prin urmare, declanșatoarele sunt numite cele mai simple automate digitale cu memorie, adică. starea lor este determinată nu numai de semnalele de intrare la un moment dat, ci și de succesiunea lor în ciclurile anterioare de ceas ale declanșatorului. În prezent, majoritatea flip-flop-urilor se bazează pe elemente logice sub formă de circuite integrate (CI). Ele sunt utilizate ca elemente de comutare independent sau ca parte a unor dispozitive digitale mai complexe, cum ar fi contoare, divizoare de frecvență, registre etc. Pe baza metodei de înregistrare a informațiilor, declanșatoarele sunt împărțite în dispozitive sincrone și asincrone. În declanșatoarele asincrone, informațiile sunt înregistrate direct odată cu sosirea semnalelor de intrare. În flip-flops sincrone (de ceas), informațiile vor fi înregistrate numai dacă există un impuls de sincronizare a ceasului. După caracteristicile lor funcționale, declanșatoarele se disting: cu declanșare separată (declanșatoare RS), cu elemente de întârziere (declanșatoare D), cu declanșare de numărare (declanșatoare T), universale (declanșatoare JK). De obicei, un declanșator are două ieșiri: înainte () și inversă (). Starea declanșatorului este determinată de tensiunea la ieșirea directă. Intrările de declanșare au următoarele denumiri: S – intrare separată pentru setarea declanșatorului într-o singură stare; R – intrare separată pentru setarea declanșatorului în starea zero; D – introducerea informațiilor; C – intrare de sincronizare; T – intrare de numărare și altele. Baza tuturor circuitelor flip-flop este un flip-flop RS asincron. Există două tipuri de flip-flop RS: cele construite pe elemente logice „OR-NOT” și cele construite pe elemente logice „ȘI-NU”. Ele diferă în ceea ce privește nivelul semnalelor active și au propria lor denumire (a se vedea tabelul). Bistabilele RS au moduri de funcționare: setare la zero sau o stare, stocare, mod interzis. O combinație interzisă (semnalele active sunt furnizate la ambele intrări) este implementată atunci când este dată o comandă contradictorie: setată simultan la stările unu și zero. În acest caz, aceleași niveluri de tensiune sunt realizate la ieșirile directe și inverse, ceea ce prin definiție nu ar trebui să fie cazul. Flip-flops-urile D tactate au intrarea D pentru furnizarea de informații (0 sau 1) și o intrare de ceas C. Impulsurile de sincronizare (C = 1) de la un generator de impulsuri special sunt furnizate la intrarea C. Flip-flops-urile D sunt lipsite de combinații interzise de semnale de intrare. Un flip-flop T de numărare are o intrare de control T. Stările de declanșare se schimbă ori de câte ori semnalul de control se schimbă. Flip-flops-urile de un tip reacţionează la partea frontală a unui puls, de ex. pentru o diferență de 0-1, altele - pentru o tăietură (diferență de 1-0). În orice caz, frecvența impulsurilor de ieșire este de 2 ori mai mică decât frecvența impulsurilor de intrare. Prin urmare, declanșatoarele T sunt utilizate ca divizoare de frecvență prin contoare 2 sau modulo 2. Declanșatoarele de acest tip nu sunt disponibile ca circuite integrate. Ele pot fi create cu ușurință pe baza șlapilor D și JK. Flip-flops JK sunt universale, au intrări de informații J și K și o intrare de sincronizare C. Sunt folosite pentru a crea contoare, registre și alte dispozitive. Cu o anumită comutare de intrare, flip-flops JK pot funcționa ca flip-flops RS, flip-flops D și flip-flops T. Datorită acestei versatilități, acestea sunt disponibile în toate seriile IC. Comandă de lucru Dotare: suport universal, alimentare, placa P2, carduri tehnologice II-1 - II-4. 1. Selectați un declanșator în circuit. 2. Efectuați următoarele sarcini pentru fiecare diagramă: a) notează numele declanșatorului, b) faceți un tabel de modificări de stare în funcție de semnalele de intrare, indicați semnalele active cu o săgeată (- nivel înalt - unul logic, ¯ - nivel scăzut - zero logic), c) determinați tipul de intrare (R sau S), indicați aceste denumiri în tabel și indicați pe diagramă (pentru cardurile II-1 și II-2); d) indicați modurile de funcționare ale declanșatorului, e) întocmește o diagramă temporală a stărilor de declanșare.
Trigger ________________________________________________________________
Trigger ________________________________________________________________
Trigger ________________________________________________________________
Întrebări pentru testare 1. Ce este un declanșator? 2. Explicați scopul intrărilor flip-flop. 3. Ce este nivelul semnalului activ? 4. Care este diferența dintre declanșatoarele sincrone și asincrone? 5. Explicați natura stării „interzise” într-un flip-flop RS. 6. Folosind diagrama, spuneți-ne despre starea declanșatorului la fiecare ciclu de funcționare. 7. Pe baza marcajelor circuitelor integrate situate pe placa utilizată, dați caracteristicile acestora. Lucrare de laborator nr 3. Informații generale Un registru este o unitate operațională formată din flip-flops și concepută pentru a primi și stoca informații în cod binar. Lungimea cuvintelor de cod scrise în registru depinde de numărul de celule de declanșare care îl compun. Deoarece un declanșator poate asuma doar o stare stabilă la un moment dat, apoi, de exemplu, pentru a scrie un cuvânt de 4 biți, trebuie să aveți un registru de patru celule de declanșare. Pe baza metodei de scriere a cuvintelor de cod, se disting registrele paralele, secvențiale (deplasare) și universale. În registrele paralele, cuvântul de cod este scris în formă paralelă, adică. la toate celulele declanșatoare simultan. Într-un registru serial, cuvântul de cod este scris secvenţial, pornind de la cifra cea mai puţin semnificativă sau cea mai semnificativă. Toate bistabilele incluse în registru sunt unite printr-o intrare de sincronizare comună; unele tipuri de circuite au o intrare comună R pentru operația de zero.
Comandă de lucru Dotare: suport universal, alimentare, placi P2, P3, jumper, carduri tehnologice II-5, II-6, III-1, III-2. 1. Notați numele dispozitivului indicând capacitatea acestuia de biți. 2. Analizați funcționarea registrelor pe doi biți. 3. Efectuați următoarele sarcini pentru fiecare diagramă: a) notează denumirea registrului, b) scrieți mai multe cuvinte de cod diferite în registru, introduceți rezultatele într-un tabel de dependențe ale stărilor de ieșire de semnalele de intrare, c) desenați un simbol pentru dispozitiv, II-5 (P2) |
II-6 (P2)
_______________________________________________________________
Concluzie: ________________________________________________________
________________________________________________________
4. Pentru registrele pe patru biți, finalizați sarcinile:
a) notează denumirea registrului indicând capacitatea acestuia,
b) schițați structura logică internă,
c) scrieți mai multe cuvinte de cod diferite în registru, introduceți rezultatele într-un tabel de dependențe ale stărilor de ieșire de semnalele de intrare,
d) trageți o concluzie: câte cicluri de ceas sunt necesare pentru a scrie un cuvânt cod în acest registru?
III-1 (P3)
_______________________________________________________________
| Intrare | Ieșiri | |||
| D | Î4 | Q3 | Q2 | Î1 |
 |
| Intrare | Ieșiri | |||
| D | Î4 | Q3 | Q2 | Î1 |
Concluzie: _________________________________________________________
_________________________________________________________
III-2 (P3)
_______________________________________________________________
| Intrări | Ieșiri | ||||||
| D4 | D3 | D2 | D1 | Î4 | Q3 | Q2 | Î1 |
Concluzie: ___________________________
___________________________
Întrebări pentru testare
1. Ce dispozitiv se numește registru? Pentru ce este?
2. Ce tipuri de registre cunoașteți? In ce fel sunt ei diferiti?
3. Explicați conceptul de „adâncime de biți”. Ce înseamnă expresia „registru pe 4 biți”?
4. Cum trebuie să schimbați diagrama funcțională pentru a obține un registru pe patru biți dintr-un registru pe doi biți?
5. Câte cuvinte diferite pot fi scrise folosind un registru de 2 (4) biți?
6. Explicați pe fiecare diagramă funcțională cum ați înregistrat cuvântul cod?
Lucrare de laborator nr 4.
Informații generale
Convertoarele de cod combinaționale sunt proiectate pentru a converti un cod paralel cu m elemente la intrările unei mașini digitale într-un cod cu n elemente la ieșirile sale, de exemplu. pentru a converti un cuvânt de cod dintr-o formă în alta. Relația dintre datele de intrare și de ieșire poate fi specificată folosind funcții logice sau tabele de adevăr. Cele mai comune tipuri de convertoare de cod sunt criptoare, decriptoare, multiplexoare și demultiplexoare.
Codificatoarele sunt utilizate în sistemele de intrare a informațiilor pentru a converti un singur semnal la una dintre intrările sale într-un cod binar pe mai mulți biți la ieșiri. Astfel, semnalul de la fiecare tastă de pe tastatură, indicând un număr sau o literă, este trimis la intrarea corespunzătoare a codificatorului, iar la ieșirea acestuia acest simbol este afișat într-un cuvânt cod binar. Decodoarele efectuează operația inversă și sunt utilizate în sistemele de ieșire a informațiilor. Pentru a evalua vizual informațiile de ieșire, decodoarele sunt utilizate împreună cu sistemele de afișare. Un tip de indicator este LED-ul cu 7 segmente sau indicatorul cu cristale lichide. Pentru a face acest lucru, semnalele de ieșire ale decodorului sunt convertite în codul unui indicator cu 7 segmente.
Multiplexoarele rezolvă problema selectării informațiilor din mai multe surse, demultiplexoarele rezolvă problema distribuirii informațiilor între mai mulți receptori. Aceste dispozitive sunt utilizate în sistemele de procesoare cu tehnologie digitală pentru a conecta unități de procesor individuale între ele.
Comandă de lucru
Dotare: suport universal, alimentare, placa P4, carduri tehnologice IV-1, IV-2, IV-3.
1. Analizați funcționarea decodorului.
2. Efectuați următoarele sarcini pentru schemele IV-1 și IV-2:
a) faceți un tabel cu dependența stărilor de ieșire de semnalele de intrare,
b) trageți o concluzie: din ce sistem de codare se traduce dispozitivul în care?
c) câte cifre are un număr binar în circuitul IV-2? Ce sarcină îndeplinește comutatorul comutator SA5?
Multiplexor
3. Analizați funcționarea unui circuit care conține un multiplexor și finalizați sarcinile:
a) găsiți multiplexorul în diagramă,
b) verificați de unde provine informațiile la intrările multiplexorului,
c) verificați ce dispozitiv este utilizat pentru a seta adresa multiplexorului,
d) setați multiplexorului adresa intrării de informații de la care doriți să trimiteți semnalul la ieșirea acestuia,
e) completați tabelul dependenței semnalului de ieșire de informațiile de intrare și adresa dată multiplexorului, introducând diferite adrese și furnizând diferite informații la intrări.
| Abordare | Nr. Intrare D conectată la ieșire | Informații de intrare | Ieșire Y | |||||||||
| A2 | A1 | A0 | D0 | D1 | D2 | D3 | D4 | D5 | D6 | D7 | ||
Întrebări pentru testare
1. Ce dispozitiv se numește decodor? Pentru ce este?
2. Ce dispozitiv se numește multiplexor? Pentru ce este?
3. Ce tip de indicație se utilizează în schema IV-2?
4. Ce înseamnă expresia „sistem de codificare a informațiilor binare” (zecimal, hexazecimal)?
Scopul lucrării: 1) studierea principiilor de construire a cipurilor logice seriale;
2) studiul funcţiilor logice ale unei şi două variabile şi implementarea acestora.
Informații generale:
Elemente logice(LE) sunt utilizate pe scară largă în automatizări, tehnologie informatică și instrumente digitale de măsurare. Ele sunt create pe baza dispozitivelor electronice care funcționează într-un mod cheie, în care nivelurile semnalului pot lua doar două valori. În logica pozitivă, se acceptă că un nivel de semnal ridicat corespunde unui nivel logic (1), iar un nivel de semnal scăzut corespunde unui zero logic (0).
O funcție logică exprimă dependența variabilelor logice de ieșire față de cele de intrare și ia valorile 0 sau 1. Este convenabil să se reprezinte orice funcție logică sub forma unui tabel de stări (tabel de adevăr), acolo unde sunt posibile combinații de argumente și se scriu funcţiile corespunzătoare.
Funcționarea dispozitivelor logice este analizată folosind algebra logică (algebra booleană), unde o variabilă poate lua doar două valori: 0 sau 1.
Principalele operații logice sunt (Tabelul 1):
1) inmultire logica: y=X 1 · X 2 ·...· X n (a se citi „și X 1, și X 2,..., și X n");
2) adăugare logică: y=X 1 +X 2 +...+X n (a se citi „sau X 1, sau X 2,... sau X n");
3) negație logică: (a se citi „nu X”).
După cum se poate observa din Tabelul 1, semnalul de ieșire al elementului SAU este egal cu 1 dacă cel puțin una dintre intrările sale este alimentată cu un semnal 1. Elementul AND produce 1 dacă toate intrările sunt furnizate cu semnal 1.
Toate funcțiile logice posibile ale n variabile pot fi formate folosind o combinație de trei operații de bază: AND, OR, NOT. Prin urmare, un astfel de set se numește bază logică sau complet funcțional. Folosind legile algebrei booleene (Tabelul 1), este posibil să se demonstreze că astfel de mulțimi sunt ale unei singure funcții ȘI-NU, SAU-NU.
Elementele de bază ale aceleiași serii folosesc aceeași implementare de microcircuit. Seria se caracterizează prin parametri generali electrici, de proiectare și tehnologici.
Circuitele integrate din seria 155 sunt porți logice tranzistor-tranzistor (TTL) cu 14 sau 16 pini. Elementul de bază al seriei este elementul logic NAND, constând dintr-un tranzistor cu mai mulți emițători VT1și un complex amplificator-invertor.
tabelul 1
| Categorie de obiect | Funcție logică (operare) | Notarea operației logice | Tabelul adevărului | Imagine condițională | ||||
| X 1 | ||||||||
| X 2 | ||||||||
| element NOT (invertor) | Negație logică, inversiune | ù X | X | X 1y | ||||
| Element și (conjunctor) | Înmulțire logică, Conjuncție | X 1 · X 2 X 1 X 2 X 1 Ù X 2 X 1 &X 2 | X 1 · X 2 | X 1 & y X 2 y=x 1× X 2 | ||||
| element SAU (disjunctor) | Adăugarea logică, disjuncția | X 1 +X 2 X 1 Ú X 2 | X 1 +X 2 | X 1 1 y X 2 y=x 1 +X 2 | ||||
| element NAND (element Schaeffer) | Negarea conjuncției | _____ X 1 · X 2 | _____ X 1 · X 2 | X 1 & y X 2 y= | ||||
| element NOR (element Pierce) | Negarea disjuncției | _____ X 1 +X 2 | _____ X 1 +X 2 | X 1 1 y X 2 y= |
În prezent, sunt utilizate mai multe tipuri de serii de microcircuite cu elemente TTL: standard (seria 133; K155), de mare viteză (seria 130; K131), micro-putere (seria 134). Pe lângă extinderea gamei de elemente din seriile K531 și K555, cele mai promițătoare serii TTLSh sunt acum în curs de dezvoltare - micro-putere K1533 și K1531 de mare viteză, realizate pe baza celor mai recente realizări în tehnologia de fabricație IC - ion implantare și fotolitografie de precizie.
În ultimii ani s-au dezvoltat elemente logice programabile, pe care pot fi construite multe dispozitive digitale cu ajutorul programatorilor.
Orice funcție logică complexă poate fi implementată folosind LE-uri care îndeplinesc funcțiile elementare ȘI-NU, SAU-NU. Să presupunem că trebuie să creați un circuit combinațional cu patru intrări X 1 , X 2 , X 3 , X 4 și o ieșire y. Un nivel înalt de tensiune ar trebui să apară la ieșire numai dacă există niveluri ridicate la trei intrări, de exemplu. y=1 la X 1 =X 2 =X 3 =1 și X 4 =0. O astfel de schemă poate fi creată prin selectarea elementelor. De exemplu, elementul 3I-NOT atunci când este aplicat intrărilor sale X 1 =X 2 =X 3 =1 dă semnalul de ieșire y 1 =0. Servindu-l și X 4 =0 la intrarea elementului 2OR-NOT, obținem y=1 (Fig. 1).
Procedura de realizare a experimentului:
1) Instalați un bloc de elemente logice (LE).
2) Conectați sursa de alimentare GN1 la prizele „5V”.
3) Studiați principiul de funcționare al LE. Pentru a face acest lucru, aplicați semnale (0 sau 1) intrărilor lor. Monitorizați ieșirile folosind un tester logic.
4) Asamblați circuite combinaționale pe LE (Fig. 2).
 |
Verifică-le munca. Creați tabele de adevăr pentru circuitele studiate.
1. Denumirea funcției.
2. Scopul lucrării.
3. Circuite cu elemente logice.
4. Tabelele de adevăr.
5. Concluzie asupra lucrării.
În rezultat, indicați scopul elementelor logice și domeniul lor de aplicare.
Întrebări de control:
1. Ce operații ale algebrei logice cunoașteți?
2. Dați exemple ale celor mai simple dispozitive digitale bazate pe elemente logice.
3. Explicați funcționarea porților logice de bază.
4. Cum sunt clasificate LE-urile în funcție de implementarea microcircuitului lor.
STUDIUL DECNICĂTORILOR PE CI-URI LOGICE.
Scopul lucrării: studierea circuitelor și funcționalității principalelor tipuri de declanșatoare; studiul experimental al declanșatorilor și circuitelor de control.
Lucrare de laborator nr 2
Literatură:
2. V.S. Yampolsky Fundamentele automatizării și dispozitivelor electronice. – M.: Iluminismul. - 1991. - §3.1 -3.4
Progres:
- Porniți terminalul, conectați-vă la rețeaua locală și încărcați site-ul web „Fundamentals of Microelectronics”. Selectați numărul lucrării de laborator, înregistrați-vă și începeți să finalizați sarcinile conform instrucțiunilor care apar pe ecran și această descriere.
- În fiecare dintre cele 10 sarcini, selectați din diagrama dată a unei mașini digitale un nod care conține doar elemente logice și desenați schema de circuit folosind standardul rusesc UGO
- Simulați funcționarea fiecărui circuit folosind Electronic Workbench și creați un tabel de adevăr pentru dispozitivul studiat
- Determinați funcția logică a dispozitivului studiat și furnizați reprezentarea grafică convențională a acestuia (UGO)
- În fiecare sarcină, creați două circuite suplimentare pentru implementarea aceleiași funcție logică folosind elementele 2ȘI-NU (element Schaeffer) și elementele 2SAU-NU (elementul Pierce), folosind numărul minim de porți
- În sarcina 11, prin analogie cu diagramele anterioare, completați dispozitivul dat cu o diagramă de circuit a unui nod care vă permite să furnizați o combinație arbitrară de semnale logice la intrările X1¸X3 și să indicați starea fiecărei intrări și ieșiri. Investigați funcționarea circuitului în mod similar cu sarcinile anterioare
Raportul pentru fiecare sarcină de laborator trebuie întocmit conform eșantionului din ANEXA 1.
Când vă apărați munca, puteți explica fiecare dintre rezultatele obținute.
ANEXA 1
Fragment din raport (folosind exemplul unei sarcini)
Exercitiul 1.
Un exemplu de diagramă dată în sarcină.
ÎN în această formă redesenează-l nu este nevoie!
Un fragment din raportul despre această sarcină este prezentat mai jos.
Sarcina 1: funcția îndeplinită de circuit este „2I-NU”
Schema: UGO: Tabelul de adevăr:
„2I-NOT” pe elementele Schaeffer. „2I-NOT” pe elementele lui Pierce.
ANEXA 2
UGO și tabele de adevăr ale unor elemente logice
1. Elementul „2I-NOT”
2. Elementul „2SAU-NU”
3. Element exclusiv SAU
ANEXA 3
Exemple de simboluri grafice simbolice ale elementelor logice conform GOST (standard rus) și ANSI (Institutul național american de standarde)
| UGO conform ANSI | UGO conform GOST | Scop functional |
| „2I” (Poartă ȘI cu 2 intrări) | ||
| „3I” (poartă ȘI cu 3 intrări) | ||
| „2I-NOT” (Poartă NAND cu 2 intrări) | ||
| „2OR” (Poartă SAU cu 2 intrări) | ||
| „2OR-NOT” (Poartă NOR cu 2 intrări) | ||
| Poarta NOR cu 3 intrări | ||
| NU Poarta | ||
 | „SAU exclusiv” (Poartă XOR cu 2 intrări) | |
| „exclusiv SAU NU” (Poarta XNOR cu 2 intrări) | ||
| Adder Modulo 2 cu 6 intrări (Poartă XOR cu 6 intrări) |
Lucrare de laborator nr 3.
Studiul declanșatorilor de tip RS-, RST-, D- și JK.
Literatură:
1. A.A. Kovalenko, M.D. Petropavlovski. Fundamentele microelectronicii: manual. - Barnaul: Editura BSPU, 2005. – 222 p.
2. V.S. Yampolsky. Fundamentele automatizării și tehnologiei computerelor electronice. – M.: Iluminismul. – 1991. – 223 p.
4. Ghid pentru efectuarea lucrărilor de laborator virtual folosind programul de modelare a circuitelor electronice Electronic Workbench 5.12
Progres:
- Porniți terminalul, conectați-vă la rețeaua locală și încărcați site-ul web „Fundamentals of Microelectronics”. Selectați numărul lucrării de laborator, înregistrați-vă și începeți să finalizați sarcinile în conformitate cu instrucțiunile care apar pe ecran și această descriere
- Explorați funcționarea unui flip-flop RS asincron cu intrări inverse pe elemente logice 2I-NOT.
Folosind programul Electronics Workbench, asamblați circuitul de declanșare prezentat în figură.
Pentru a controla declanșatorul, utilizați întrerupătoare care conectează intrările la borna de putere plus (V cc) sau la borna de masă (Pământ) și pentru a indica starea intrărilor și ieșirilor, utilizați sonde (sondă verde și, respectiv, sondă roșie). ).
Efectuați cercetarea în următoarea ordine:
Tabel de stări de declanșare
| Combinația nr. | Operațiune | ||
| Setarea ieșirii | |||
Într-o versiune prescurtată, tabelul de stări al unui flip-flop RS cu intrări inverse este de obicei descris în următoarea formă (pentru o combinație dată de semnale de intrare, ieșirea Q este setată la starea specificată, indiferent de starea sa anterioară):
Aici simbolul (t+1) înseamnă starea declanșatorului „în următorul ciclu de ceas”, adică. după setarea ieșirii conform semnalelor de intrare
Notă: (în acest tabel și în alte tabele similare se folosesc următoarele notații):
- Explorați funcționarea unui flip-flop RS asincron cu intrări directe folosind elemente logice 2ȘI-NU.
Pentru a face acest lucru, adăugați încă 2 elemente 2I-NOT la circuitul asamblat pentru a obține un declanșator cu intrări directe (vezi figura) și, pe baza experimentului din mediul Electronics Workbench, prin analogie cu sarcina anterioară, completați tabelul de stările sale
- Explorați funcționarea unui flip-flop RS cronometrat (RST flip-flop).
 |
Pentru a face acest lucru, deschideți circuitul de declanșare RST (fișier E:\MeLabs\Lab3\rst_trig_analis.EWB), la intrările căruia este conectat un generator de cuvinte (Generator de cuvinte) și toate semnalele de intrare și de ieșire sunt controlate de un analizor logic (Analizor logic). Extindeți panoul generator de cuvinte și setați-l în modul de funcționare pas cu pas (Pas). Introduceți codurile hexazecimale ale cuvintelor variantei dvs. în memoria generatorului. Extindeți panoul analizorului logic. Porniți simularea și, apăsând succesiv LMB pe tasta „Pas” situată pe panoul generatorului de cuvinte, generați întreaga secvență de testare. Desenați într-un caiet diagramele obținute de analizorul logic. Completați tabelul tic cu ceas al stărilor de declanșare.
Tabel de stări de declanșare
| informație semnal | Numerele barului | |||||||||
| C | ||||||||||
| R | ||||||||||
| S | ||||||||||
| Q |
- Explorați funcționarea clapelor D statice și dinamice. Deschideți diagrama clapelor D statice și dinamice conectate în paralel (fișierul E:\MeLabs\Lab3\D_trig.EWB), generatorul de cuvinte este conectat la intrările cărora, iar toate semnalele de intrare și ieșire sunt controlate de sonde .
 |
Extindeți panoul generator de cuvinte. Din tabelul de stări, notați codurile de cuvinte binare ceas cu ceas și, transformându-le în cele de 16 cifre, introduceți-le în memoria generatorului de cuvinte. Porniți simularea și, apăsând succesiv LMB pe tasta „Pas” situată pe panoul generatorului de cuvinte, generați întreaga secvență de testare. Completați tabelul tic cu ceas al stărilor de declanșare.
Tabel cu stări de declanșare
| informație semnal | Numerele barului | |||||||||
| C | ||||||||||
| D | ||||||||||
| Q stat. | ||||||||||
| Q dyn. |
- Deschideți circuitul flip-flop JK cu control dinamic (jk_trig_analysis).
 |
Extindeți panoul generator de cuvinte și setați-l în modul de funcționare pas cu pas (Pas). Introduceți codurile hexazecimale ale cuvintelor variantei dvs. în memoria generatorului. Porniți simularea și, apăsând succesiv LMB pe tasta „Pas” situată pe panoul generatorului de cuvinte, generați întreaga secvență de testare. Desenați într-un caiet diagramele obținute de analizorul logic. Completați tabelul tic cu ceas al stărilor de declanșare.
Tabel de stări de declanșare
| informație semnal | Numerele barului | |||||||||||
| C | ||||||||||||
| J | ||||||||||||
| K | ||||||||||||
| Pre | ||||||||||||
| Clr | ||||||||||||
| Q |
Notă: Spre deosebire de circuitele studiate anterior, această sarcină examinează funcționarea unui microcircuit 7476 specific (Dual JK MS-SLV FF (pre, clr)) și, prin urmare, în timpul simulării, este necesar să se conecteze sursa de alimentare Vcc și masa GND la corespunzătoare. ace. Sarcina implică ieșirile doar unuia dintre flip-flops JK (primul). Intrările Pre (prestat) și Clr (clear) acționează ca intrări de configurare S și, respectiv, R.
- Selectați din bibliotecă Digital circuit integrat al bistabilei JK 7472 (JK MS-SLV FF (pre, clr)) și asamblați un circuit flip-flop de numărare pe acesta. Vă rugăm să rețineți că intrările de informații folosesc logica 3I. Pinul NC al microcircuitului este liber (nu este folosit).
Aplicați impulsuri dreptunghiulare unipolare cu o amplitudine de 5 V de la generatorul funcțional al frecvenței necesare la intrarea de declanșare, obțineți oscilograme ale semnalelor de intrare și de ieșire. Arată-le profesorului tău.
