Логічні елементи і найпростіші комбінаційні схеми

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

“ХАРКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ”

КАФЕДРА ОБЧИСЛЮВАЛЬНОЇ ТЕХНІКИ ТА ПРОГРАМУВАННЯ

Лабораторна робота №1

по курсу “Комп’ютерна схемотехніка”

на тему: “Логічні елементи і найпростіші комбінаційні схеми”

Виконав:

Білінчук М.В.

Перевірив:

Гейко Г.В.

ХАРКІВ 2005

Лабораторна робота №1

Тема: ЛОГІЧНІ ЕЛЕМЕНТИ

І НАЙПРОСТІШІ КОМБІНАЦІЙНІ СХЕМИ

МЕТА: Побудова найпростіших комбінаційних схем на основі базових логічних  елементів,  а  також інструментальних засобів цифрової  частини  пакета  EWB  таких як: генератор слів,  логічний аналізатор,  логічний перетворювач.

            Дослід №1.

1.1. Зібрав задану схему зображену на Рис. 1.1.

 

Рисунок 1.1.

1.2. За  допомогою ЛП одержав ТС.

Steps	X1	X2	X3	Y
000	0	0	0	0
001	0	0	1	1
002	0	1	0	1
003	0	1	1	1
004	1	0	0	1
005	1	0	1	1
006	1	1	0	1
007	1	1	1	1

1.3. На підставі отриманої ТС за допомогою ГС і ЛА  протестував зібрану схему і зняв її часову діаграму (Рис. 1.2).

Рисунок 1.2.

1.4. Перетворив отриману ТС  у  логічний  вираз  (ЛВ):

X1 V X2 V X3

1.5. Спробував спростити отриманий ЛВ до базового набору “ТАК-НІ” але схема не спростилася:

Дослід №2

2.1. Побудував по заданому логічному вираженню комбінаційну схему:

               _____       _____

     Y = (X1vX2) ^ (X3vX4)

2.2. Ввів  заданий  логічний вираз в ЛП і перетворив його в схему (Рис. 2.1). 

 

                                                                                                          Рисунок 2.1.

2.3. За допомогою ЛП одержали ТС та заповнив ними таблицю:

Steps	X1	X2	X3	X4	Y
000	0	0	0	0	0
001	0	0	0	1	1
002	0	0	1	0	0
003	0	0	1	1	0
004	0	1	0	0	0
005	0	1	0	1	0
006	0	1	1	0	0
007	0	1	1	1	0
008	1	0	0	0	0
009	1	0	0	1	0
010	1	0	1	0	0
011	1	0	1	1	0
012	1	1	0	0	0
013	1	1	0	1	0
014	1	1	1	0	0
015	1	1	1	1	0

2.3. На підставі отриманої ТС за допомогою ГС і ЛА протестував отриману схему і зняв її часову діаграму (Рис. 2.2).

Рисунок 2.2.

2.4. Спробував спростити вихідний ЛВ але схема не спрощується.

2.5. На Рис. 2.3 схема у базисі “ТАК-НІ”:

Рисунок 2.3.

Висновок: Ми побудували логічні схеми за допомогою Electronic Work Bench та дослідили їх поведінку.

В  результаті  здійснених дослідів переконалися в тому, що комбінаційну схему не завжди можна спростити, якщо всі логічні елементи з яких вона складається є функціонально повними. Спростити комбінаційну схему можна лише до функціонально повного набору, інакше вона не буде виконувати своїх функцій спрощування (якщо, звичайно, подана схема була доволі важкою).  В обох дослідах була спроба спрощєння схеми до набору базових логічних елементів “ТАК-НІ”.