Перевод логической функции в базис И-НЕ
Набор логических элементов, способный осуществить все базовые логические операции, называется функционально полным. Логический элемент И-НЕ имеет универсальный характер и эквивалентен полному набору. Один логический элемент И-НЕ позволяет выполнить все перечисленные ниже элементарные логические операции.
Используя выражения № 3, 6 (см. формулы (3)) , можно получить функции, заменяющие элементарные логические операции НЕ, И, ИЛИ:
.
Схемы замещения логических элементов НЕ, И, ИЛИ, соответствующие приведенным выражениям, показаны на рис. 8.
Рис.8. Реализация логических функций на основе замещения логическими элементами И-НЕ:
а – НЕ; б – И; в – ИЛИ
Рассмотрим построение логической функции с помощью логических элементов И-НЕ. По закону де Моргана исходное выражение представляем следующим образом
,
где , .
Для получения элементов используем схему а), приведенную на рис.8. Логические выражения , и реализуются логическими элементами И-НЕ с тремя и двумя входами соответственно. Схема замещения исходного выражения на основе логических элементов И-НЕ приведена на рис. 9.
Рис. 9 Реализация выражения логическими
элементами И-НЕ
2. Методические указания по работе в программной среде MULTISIM
MULTISIM – это известная программа для математического моделирования и анализа работы электрических и электронных схем. В ней содержатся библиотеки различных компонентов (пассивных элементов, источников, диодов, транзисторов, логических элементов, цифровых микросхем и др.), имеется большой набор контрольно-измерительных приборов (вольтметров, амперметров, осциллографов, плоттер Боде и др.). Среда моделирования MULTISIM имеет удобный графический интерфейс, проста в изучении и практична в работе.
|
|
Для создания схем, исследуемых в данной лабораторной работе, понадобятся следующие компоненты: независимый источник питания, «земля», ключ и индикаторные элементы (лампы). Для выбора компонентов на панели инструментов выбирается вкладка Place , в раскрывшемся меню выбирается вкладка Component (рис.10). Для удобства работы панель Component можно поместить на панель инструментов. Для этого на панели инструментов выбираются вкладки View – Toolbars – Components (рис.11).
Рис.10. Выбор панели Component на панели инструментов
Рис.11. Размещение панели Component на панели инструментов
Элемент «земля» находится на панели Components во вкладке Place Source . После открытия вкладки Place Source в диалоговом окне Family выбирается строка POWER SOURCES. Далее в диалоговом окне Component выбирается элемент DGND (рис.12). После нажатия кнопки ОК данный элемент появляется на рабочем поле. Аналогично на рабочее поле помещается независимый источник питания VCC.
|
|
Рис.12. Выбор элемента «земля»
Логический элемент И-НЕ с двумя входами (NAND2) расположен на панели Components во вкладке Misc Digital и семействе TIL (рис.13).
Рис.13. Выбор элемента И-НЕ
Лампы индикаторы расположены на панели Components во вкладке Indicator и семействе PROBE (рис.14).
Рис.14 Выбор лампы-индикатора
Ключи расположены на панели Components во вкладке Basic и семействе SWITCH (рис.15). В создаваемых схемах необходимо использовать ключ SPDT.
Рис.15 Выбор ключа
Все элементы можно поворачивать для более удобного и наглядного расположения на рабочем поле. Для этого необходимо навести курсор на элемент, и нажать правую кнопку мышки. Появится меню, в котором надо выбрать опцию Rotate 90 сlockwise для поворота на 90° по часовой стрелке или опцию Rotate 90 counter сlockwise для поворота на 90° против часовой стрелки.
Размещённые на поле элементы необходимо соединить проводами. Для соединения элементов подведите указатель мыши к выводу элемента. После появления черной точки, обозначающей соединение, подведите указатель мыши к выводу другого элемента. После соединения элементов Вы можете изменить цвет провода. Для этого щелкните мышкой по проводу. После появления окна щелкните на строчку net color и выберите нужный цвет, щелкнув мышкой на нем. Для придания проводам промежуточных изгибов, кликните мышкой в местах изгиба.
|
|
Для анализа работы собранной схемы ее необходимо запустить. Запуск схемы осуществляется либо нажатием клавиши «Simulation switch» (рис.16), либо с помощью команды RUN, которая находится во вкладке Simulate на панели инструментов (рис.17)
Рис.16 Включение схемы с помощью клавиши «Simulation switch»
Рис.17 Включение схемы с помощью команды RUN
Дата добавления: 2022-06-11; просмотров: 54; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!