б) Синтез схемы, реализующей заданную функцию при помощи логического преобразования.
Для получения схемы, реализующей функцию, описываемую логическим выражением 
, можно воспользоваться логическим преобразователем. Для этого проделайте следующее:
· вызовите логический преобразователь;
· введите в нижнее окно панели преобразователя логическое выражение с клавиатуры (операции ИЛИ соответствует знак “+”, инверсия обозначается апострофом);
· для реализации схемы на элементах И-НЕ нажмите клавишу 
на панели логического преобразователя.
Логический преобразователь выводит на рабочее поле схему, реализующую функцию, описываемую введенным логическим выражением. Полученная схема приведена на рисунке 2.8.
К схеме подключите генератор слов, запрограммированный на формирование восьми слов, соответствующих от 0 до 7:
| 0 = 000; | 1 = 001; | 2 = 010; | 3 = 011; |
| 4 = 100; | 5 = 101; | 6 = 110; | 7 = 111. |
В пошаговом режиме, последовательно подавая на вход полученной схемы все слова последовательности, определите при помощи логического пробника уровень сигнала на выходе схемы. По полученным данным заполните таблицу 2.10 в разделе “Результаты экспериментов”.
Вычислите промежуточные значения и занесите их в таблицу истинности (табл. 2.10 в разделе “Результаты экспериментов”). Они определяют логические сигналы на входе третьего элемента 2И-НЕ в схеме (для контроля результатов вычисления можно к его входам подключить логические пробники).
Результаты экспериментов
Эксперимент 1. Исследование логической функции И
а) Задание уровней логических сигналов
| Напряжение на входе В (ключ В в нижнем положении), В | Измерение | ________________ |
| Логический сигнал на входе В (ключ В в нижнем положении) | Измерение | ________________ |
| Напряжение на входе В (ключ В в верхнем положении), В | Измерение | ________________ |
| Логический сигнал на входе В (ключ В в верхнем положении) | Измерение | ________________ |
б) Экспериментальное получение таблицы истинности элемента И.
| Таблица 2.1 | |||
| Входы | Выход | ||
| A | B | Y | |
в) Получение аналитического выражения для функции
| Аналитическое выражение для функции |
Эксперимент 2. Исследование логической функции И-НЕ
| а) Элемент 2И-НЕ, составленный из 2И и НЕ | б) Элемент 2И-НЕ | |||||
| Таблица 2.2 | Таблица 2.3 | |||||
| Входы | Выходы | Входы | Выходы | |||
| A | B | Y | A | B | Y | |
Эксперимент 3. Исследование логической функции ИЛИ
а) Экспериментальное получение таблицы истинности логического элемента ИЛИ.
| Таблица 2.4 | |||
| Входы | Выход | ||
| A | B | Y | |
б) Получение аналитического выражения для функции
| Аналитическое выражение для функции |
Эксперимент 4. Исследование логической функции ИЛИ-НЕ
| а) Элемент ИЛИ-НЕ, составленный из ИЛИ и НЕ | б) Элемент 2ИЛИ-НЕ | |||||
| Таблица 2.5 | Таблица 2.6 | |||||
| Входы | Выходы | Входы | Выходы | |||
| A | B | Y | A | B | Y | |
Эксперимент 5. Исследование логических схем с помощью генератора слов
а) Сведения об исследуемой микросхеме.
| Таблица 2.7 |
| Число элементов И-НЕ в микросхеме | ____________________ |
| Число исследуемых элементов 2И-НЕ | ____________________ |
| Обозначение выводов для подключения источника питания | ____________________ |
| Обозначение используемых входов | ____________________ |
| Обозначение используемых выходов | ____________________ |
б) Экспериментальное получение таблицы истинности логического элемента 2И-НЕ микросхемы 7400.
| Таблица 2.8 | |||
| Входы | Выход | ||
| A | B | Y | |
Эксперимент 6. Реализация логической функции трех переменных
а) Синтез схемы, реализующей функцию, заданную логическим выражением.
| Аналитическое выражение для функции f базисе И-НЕ |
| Схема реализации | Таблица 2.9 | ||||||
| a | b | c | f | ||||
б) Синтез схемы, реализующей заданную функцию при помощи логического преобразователя.
| Таблица 2.10 | |||||
| a | b | c | 
| 
| f |
Вопросы к защите
1. Что такое логическая переменная и логический сигнал? Какие значения они могут принимать?
2. Что такое логическая функция?
3. Может ли быть логическим сигналом уровень напряжения? Состояние контакта? Свечение светодиода?
4. Какая логическая функция описывает поведение системы пуска трехфазного двигателя (двигателя может быть запущен, если три датчика подтверждают наличие фазных напряжений)?
5. Датчик температуры состоит из контакта, который замыкается (размыкается) при превышении температуры. При замыкании контакта вырабатывается сигнал логической единицы, при размыкании – логического нуля. Какую схему следует использовать для обнаружения срабатывания хотя одного датчика пожарной сигнализации? а) при повышении температуры в датчике происходит замыкание контакта; б) при повышении температуры в датчике происходит размыкание контакта.
6. Какой сигнал должен быть подан на неиспользуемые входы элемента 8И-НЕ, если требуется реализовать функцию 5И-НЕ?
7. Какой сигнал должен быть подан на неиспользуемый вход элемента 4ИЛИ-НЕ при реализации функции 3ИЛИ-НЕ?
Дата добавления: 2015-06-12; просмотров: 2363;