Дизъюнкция (логическое сложение). Операция 2ИЛИ. Функция max(A,B)
| A | B | f (A+B) |
| 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 1 |
Мнемоническое правило для дизъюнкции с любым количеством входов звучит так: На выходе будет:
· "1" тогда и только тогда, когда хотя бы на одном входе действует «1»,
· "0" тогда и только тогда, когда на всех входах действуют «0»
Инверсия функции конъюнкции. Операция 2И-НЕ (штрих Шеффера)
| A | B |  (A*B)
|
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
Мнемоническое правило для И-НЕ с любым количеством входов звучит так: На выходе будет:
· "1" тогда и только тогда, когда хотя бы на одном входе действует «0»,
· "0" тогда и только тогда, когда на всех входах действуют «1»
Инверсия функции дизъюнкции. Операция 2ИЛИ-НЕ (стрелка Пирса)
| A | B | (A + B )
|
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 |
Мнемоническое правило для ИЛИ-НЕ с любым количеством входов звучит так: На выходе будет:
· "1" тогда и только тогда, когда на всех входах действуют «0»,
· "0" тогда и только тогда, когда хотя бы на одном входе действует «1»
Эквивалентность (равнозначность), 2ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ_ИЛИ-НЕ
| A | B | f((A*B ) +(Ā*  ))
|
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
Мнемоническое правило эквивалентности с любым количеством входов звучит так: На выходе будет:
· "1" тогда и только тогда, когда на входе действует четное количество «1»,
· "0" тогда и только тогда, когда на входе действует нечетное количество «1»
|
|
|
Схемы собраны в программе Multisim
Задание
Сделать таблицу истинности для каждого элемента
Контрольные вопросы
1. Что такое логический уровень?
2. Что такое логическое умножение?
3. Что такое логическое сложение?
Рекомендуемая литература.
1. Кузин А.В. Микропроцессорная техника: Учебник для сред.проф.образования/ А.В. Кузин, М.А. Жаворонков. – М.: Издательский центр «Академия», 2011. – 304 с
Практическая работа №2
Тема: Мультиплексоры
Цель работы:
1. Ознакомиться с назначением и принципом действия мультиплексоров;
2. Ознакомиться с практической схемой мультиплексора и исследовать его.
Ход работы:
Исследование мультиплексора в статическом и динамическом режимах.
Краткие теоретические сведения.
Назначение мультиплексора (от англ. Mutiplex - многократный) . коммутировать в желаемом порядке информацию, поступающую с нескольких входных шин на одну выходную. С помощью мультиплексора осуществляется временное разделение информации, поступающей по разным каналам. Мультиплексор можно уподобить бесконтактному многопозиционному переключателю.
Мультиплексоры обладают двумя группами входов и одним, реже двумя - взаимодополняющими выходами. К ним относятся адресные и разрешающие (стробирующие) входы. Если мультиплексор имеет n адресных входов, то число информационных входов будет 2n. Набор сигналов на адресных входах определяет конкретный информационный вход, который будет соединен с выходным выводом.
|
|
|
Разрешающий (стробирующий) вход управляет одновременно всеми информационными входами независимо от состояния адресных входов. Запрещающий сигнал на этом входе блокирует действие всего устройства. Наличие разрешающего входа расширяет функциональные возможности мультиплексора, позволяя синхронизировать его работу с работой других узлов. Разрешающий вход употребляется также для наращивания разрядности мультиплексоров.
Рис. 1 отражает логическую структуру реального мультиплексора «четыре линии к одной» (4:1) . половину микросхемы ТТЛ К155КП2. Она содержит четыре информационных входа D0 . D3, два адресных входа А и В и разрешающий вход V. Вход А принадлежит младшему разряду, B . старшему. Когда разрешающий вход находится под высоким потенциалом U1вх, один из входов логических элементов И будет под низким и, следовательно на их выходах также будут нулевые уровни независимо от состояния остальных входов. Выходной сигнал в этом случае также будет F=0.
|
|
|
Схема управления выполнена так, что при разрешающем сигнале на входе V любые комбинации сигналов на адресных входах, А и В создают условия, при которых на входах (а значит, и на выходах) трех логических элементов И
существуют потенциалы низкого уровня, неактивные для элемента ИЛИ. Состояние четвертого элемента И определяется сигналом на информационном входе, тот же сигнал будет и на выходе мультиплексора. Двоичные числа (00, 01, 10, 11), характеризующие сигналы на входах В и А, эквивалентна индексу задействованного информационного входа (D0, D1, D2, D3). Так, например, двоичное число 10 на адресных входах обеспечит селекцию шины D2. Это следует и из таблицы истинности рассматриваемого мультиплексора , и из формулы
В мультиплексорах ТТЛ входные информационные сигналы проходят через несколько логических элементов. Поэтому такие приборы могут обрабатывать только импульсные сигналы, логические уровни которых находятся в пределах, допустимых для устройств ТТЛ.
Поскольку ключи КМОП обладают способностью проводить ток в двух направлениях, такие мультиплексоры с равным успехом могут быть использованы и в обращенном режиме в качестве демультиплексоров - устройств, коммутирующих сигналы от одной шины к нескольким. Общий ввод информационных сигналов используется как выходной для мультиплексора или как входной для демультиплексора. Эти устройства нередко так и называют - мультиплексор-демультиплексор.
|
|
|
В отличие от мультиплексоров ТТЛ здесь сигнал от входа к выходу проходит без преобразования его в промежуточных элементах микросхемы, поэтому приборы КМОП-структуры с равным успехом могут быть использованы для коммутации как импульсных, так и аналоговых сигналов.
Расчленим мысленно таблицу истинности на группы по две строки в каждой; в каждой группе Х1 и Х2 неизменны, Х0 (аргумент младшего разряда) имеет два состояния, а выходной сигнал F может иметь одно из четырех значений:
F=1, F=0, F=Х0, F=Х0.
Если переменные сигналы Х2 и Х1 подключить к адресным входам
мультиплексора В и А, а на информационные входы D0 . D3 подать согласно таблице истинности постоянные потенциалы U1, U0 и переменные сигналы Ч0, то такая схема (Рис. 2) будет удовлетворять заданным условиям.
Схемы собраны в программе Multisim
Задание
Сделать таблицу истинности для мультиплексора
Контрольные вопросы.
1. Для чего нужны клавиши A,B,C,D,E,F,G,H?
2. Для чего нужны клавиши I,J,K?
Рекомендуемая литература.
1. Кузин А.В. Микропроцессорная техника: Учебник для сред.проф.образования/ А.В. Кузин, М.А. Жаворонков. – М.: Издательский центр «Академия», 2011. – 304 с
Практическая работа № 3
Тема: Демультиплексор
Цель работы: закрепить теоретические знания, полученные при изучении демультиплексоров и исследовать их схемы.
Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 441; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!