Логические элементы, страница 5

6.3.1.Так как в составе стенда нет ИМС логических элементов, соответствующих поз.7÷12 таб.4.1, то вначале необходимо составить эквивалентные схемы на имеющихся логических элементах, предъявить их для контроля преподавателю, затем собрать и исследовать их работу. Поскольку анализ элемента И-НЕ в данном описании приведен, то целесообразно выполнить эксперименты и убедиться в справедливости изложенных выводов.


Таблица 4.1 Логические элементы исследуемые в лабораторной работе.

УГО эл-та

(соглш.

+логики)

Наимен.

Элемента

УГО эл-та

(соглш.

-логики)

Алгебраич.

выражение реализуемая функции

1.   

(схема

совпадения)

2. 

а

2ИЛИ

(схема

совпаден)

3. 

НЕ

(инвентор)

4. 

2ИЛИ-НЕ

5. 

а

2И-ИЛИ

(элемент

Шеффера)

а

F5=ав=а+в

6.

Исключающее

ИЛИ

7.

а

ЗАПРЕТ

8.

ИМПЛИКАТОР

9.

а в

2И-ИЛИ

10

а в

с

2ИЛИ-2И-НЕ

11

а в

с

2ИЛИ-2И

12

2И-2ИЛИ-НЕ

Все УГО логических элементов, приводимые в отчете и формируемые в процессе выполнения лабораторной работы, должны соответствовать требованиям ГОСТ 2.743-82 [2]. Чтобы сформировать УГО какого-либо логического элемента, необходимо найти алгебраическое выражение реализуемой этим элементом функции. Правила формирования легко уяснить, сопоставляя рис.1, а с выражением (I) и рис. I,г с выражением (2) для функции И-НЕ.

Заметим, что сопоставляя левую и правую части соотношения (6) со схемой рис.3,а и УГО рис.3,б,соответственно, нетрудно сформировать УГО элемента ИЛИ в отрицательной логике.

И вполне очевидно, что по УГО элемента достаточно просто записать алгебраическое выражение выходной функции. Учтите это при анализе элементов позиции 7÷12, таб.4.1.

6.3.2. Анализ работы логического элемента в динамическом режиме провести с учетом тех последовательностей сигналов, которые можно получить в лабораторной установке. При этом руководствуйтесь диаграммами, приведенными на рис.4. и неиспользуемыми в эксперименте логическими элементами. Необходимо выбрать такую последовательность входных сигналов, чтобы выходной сигнал исследуемого логического элемента изменял свое значение, и этот случай отобразить на временных диаграммах.

Построив временные диаграммы, убедиться в их верности, поставив эксперимент. Для этого составьте схему эксперимента, соберите ее на стенде и с помощью осциллографа пронаблюдайте осциллограммы входных и выходных сигналов. Учтите, что быстродействие ИМС

КI55 достаточно велико (задержку tзд.р и tзд.р   составляют порядка нескольких десятков наносекунд), поэтому соответствующим образом выберете скорость развертки осциллографа, длительность и частоту импульсов сигнала.

0.1

 

1.0

 
Измерьте с помощью осциллографа длительности импульсов на выходах генератора и делителя частоты. Отобразите эти данные на временной диаграмме.

Литература

1. Справочник по интегральным микросхемам. Под ред. Б.В.Тарабрина. - М.: Энергия, 1981. - 816с.

2. ГОСТ 2.743 - 82. Обозначения условные графические в схемах. Элементы цифровой техники.