Ознакомление с функциональными особенностями основных логических элементов, с возможностями их практического применения, а также с простейшими триггерами и счётчиками, выполняемых на базе цифровых интегральных микросхем

Студент : Костин В.В.                                                                                                       Группа ИМ-322

Лабораторная работа №19

                                                               Интегральные схемы

 Цель работы: ознакомиться с функциональными особенностями основных логических элементов, с возможностями их практического применения, а также с простейшими триггерами и счётчиками, выполняемых на базе цифровых интегральных микросхем.

Логический элемент И

Сигнал соответствующий 1 появляется на выходе y лишь тогда, когда сигналы такого же уровня будут поданы на все его входы x.

Логический элемент ИЛИ                                                                                             

Сигнал на входе y, соответствующий 1, появиться подаче такого же сигнала на вход x₁  или x₂  или одновременно на оба входа.

Логический элемент НЕ

Выходной сигнал противоположен входному. Электромагнитное реле К 1 срабатывает при данном напряжении GB1, имеет размыкающие контакты К 1.1. При разомкнутых контактах кнопки SB1, обмотка К 1 реле обесточена, его контакт К 1.1 замкнут и лампа HL1 горит. При нажатии на кнопку, получает питание катушка К 1, контакт К 1.1 размыкается и лампа HL1 гаснет.

Логический элемент И-НЕ

Когда контакты кнопок  SB1 и SB2 разомкнуты (сигналы на входах х₁ и х₂ имеют нулевой уровень),катушка реле  К1 обесточена его контакт К 1.1 замкнут и лампа НL1 горит т.е сигнал на выходе у равен 1 , нажатие на одну из кнопок установка на входе х₁ или х₂ единичного уровня не меняя состояния схемы – на выходе у  по-прежнему сигнал логической 1 . При  одновременном нажатии кнопок SB1 и SB2 (подача на входы х₁ или х₂ сигналов логической 1 , запитывается катушка  реле К1 , размыкаются контакты и лампа НL1 гаснет , т.е. на выходе у запитывается сигнал равен 0 .

Логический элемент ИЛИ-НЕ

Мультивибратор.

Схема  мультивибратора  (автогенератора  прямоугольных  импульсов  набрана  на  двух элементах  И-НЕ одной микросхемы К155Л).

Триггеры

выход		Q
	R
0	0
0	1	0
1	0	1
1	1	1

В простейшем исполнении триггер представляет собой симметричную структуру из логических элементов ИЛИ – НЕ либо асинхронный R-S триггер на элементах ИЛИ – НЕ

Триггер обладает двумя устойчивыми состояниями, которые обеспечиваются за счет связи выхода каждого элемента с одним из выходов другого. Свободные выходы служат для управления и называются информационными или логическими, одному из выходов триггера присваивают наименование прямого Q , а другому инверсного Q . Вход по которому триггер устанавливается в единичное состояние Q=1, Q=0 ,называемым входом S, а в нулевое Q=1,Q=0–входом R.

 Комбинацию входных сигналов S=R=0 называют нейтральным режимом хранения информации, при нейтрали триггер хранит состояние в которое он был приведен в предыдущем такте при S=R=1  на обоих выходах появляется логические нули (Q = Q ) и устройство утратит свойство триггера эту комбинацию называют неопределенной.

Счетчики.

Счетчиками называют устройства , сигналы на выходе которого в определенном коде отображают число импульсов ,поступивших на счетный вход . Простейшим счетчиком является триггер Т типа , отличающегося  от  приведенного  выше  наличием  одного входа . Такой счетчик  считает до двух (0 и 1) . Счетчик образованный цепочкой из Т триггеров , может подсчитать в двоичном коде 2^т  импульса число называют модулем счетчика .

№ им.	Выходы
	Q1	Q2	Q3	Q4
0	0	0	0	0
1	1	0	0	0
2	0	1	0	0
3	1	1	0	0
4	0	0	1	0
5	1	0	1	0
6	0	1	1	0
7	1	1	1	0
8	0	0	0	1
9	1	0	0	1
10	0	1	0	1
11	1	1	0	1
12	0	0	1	1
13	1	0	1	1
14	0	1	1	1
15	1	1	1	1