LABORATORIUM Z UKŁADÓW LOGICZNYCH
|
|||
TEMAT: KOMPARATOR
|
|||
SKŁAD GRUPY:
|
Data wykonania ćw.
|
Data oddania sprawozdania: |
Podpis: |
Wstęp.
Komparator - układ logiczny mający za zadanie porównywanie liczb dwójkowych. Na odpowiednich wyjściach pojawiają wyniki porównywania A = B, A > B, A < B.
Zadanie.
Na bazie komparatora 7485 ( porównuje dwie czterobitowe liczby ) zrealizować funkcje trzech zmiennych x1, x2, x3 AND (A∗B∗C), NAND (A∗B∗C)*, OR (A+B+C), NOR (A+B+C)*.
Tabela prawdy zadanych funkcji.
0 x1 x2 x3 |
AND |
NAND |
OR |
NOR |
0 0 0 0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 0 0 1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 0 1 0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 0 1 1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 1 0 0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 1 0 1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 1 1 0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 1 1 1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
Koncepcja realizacji:
Podając na wejścia adresowe A i B koparatora odpowiednie kombinacje można otrzymać na wyjściach realizowane funkcje.
Realizacja AND.
Na wejście A podajemy zmienne, na wejście B liczbę 0111.
Na wyjściu A = B otrzymamy:
A 0 x1 x2 x3 |
B |
A = B |
0 0 0 0 |
0 1 1 1 |
0 |
0 0 0 1 |
0 1 1 1 |
0 |
0 0 1 0 |
0 1 1 1 |
0 |
0 0 1 1 |
0 1 1 1 |
0 |
0 1 0 0 |
0 1 1 1 |
0 |
0 1 0 1 |
0 1 1 1 |
0 |
0 1 1 0 |
0 1 1 1 |
0 |
0 1 1 1 |
0 1 1 1 |
1 |
Powyższa tabela stanów odpowiada wartościom funkcji AND.
Realizacja funkcji NAND.
A 0 x1 x2 x3 |
B |
A < B |
0 0 0 0 |
0 1 1 1 |
1 |
0 0 0 1 |
0 1 1 1 |
1 |
0 0 1 0 |
0 1 1 1 |
1 |
0 0 1 1 |
0 1 1 1 |
1 |
0 1 0 0 |
0 1 1 1 |
1 |
0 1 0 1 |
0 1 1 1 |
1 |
0 1 1 0 |
0 1 1 1 |
1 |
0 1 1 1 |
0 1 1 1 |
0 |
Realizacja funkcji OR.
A 0 x1 x2 x3 |
B |
A > B |
0 0 0 0 |
0 0 0 0 |
0 |
0 0 0 1 |
0 0 0 0 |
0 |
0 0 1 0 |
0 0 0 0 |
0 |
0 0 1 1 |
0 0 0 0 |
0 |
0 1 0 0 |
0 0 0 0 |
0 |
0 1 0 1 |
0 0 0 0 |
0 |
0 1 1 0 |
0 0 0 0 |
0 |
0 1 1 1 |
0 0 0 0 |
1 |
Realizacja funkcji NOR
A 0 x1 x2 x3 |
B |
A = B |
A 0 x1 x2 x3 |
B |
A < B |
0 0 0 0 |
0 0 0 0 |
1 |
0 0 0 0 |
0 0 0 1 |
1 |
0 0 0 1 |
0 0 0 0 |
0 |
0 0 0 1 |
0 0 0 1 |
0 |
0 0 1 0 |
0 0 0 0 |
0 |
0 0 1 0 |
0 0 0 1 |
0 |
0 0 1 1 |
0 0 0 0 |
0 |
0 0 1 1 |
0 0 0 1 |
0 |
0 1 0 0 |
0 0 0 0 |
0 |
0 1 0 0 |
0 0 0 1 |
0 |
0 1 0 1 |
0 0 0 0 |
0 |
0 1 0 1 |
0 0 0 1 |
0 |
0 1 1 0 |
0 0 0 0 |
0 |
0 1 1 0 |
0 0 0 1 |
0 |
0 1 1 1 |
0 0 0 0 |
0 |
0 1 1 1 |
0 0 0 1 |
0 |
Wnioski i spostrzeżenia:
Niestety z przyczyn od nas niezależnych nie uruchomiliśmy układu. Prawdopodobnie zawiniły połączenia (wadliwe kabelki) i układ nie działał jak przewidywaliśmy (zgodnie z tabelami prawdy).
Jeżeli chodzi o wnioski to udowodniliśmy, że można realizować funkcje wielu zmiennych używając do tego układów niekoniecznie do tego opracowanych pierwotnie. W tym konkretnym przykładzie można to robić nawet na kilka sposobów (patrz NOR). Trudno przewidzieć czy w przykładzie przez nas realizowanym można mówić o ekonomii (koszt realizacji funkcji), ale podejrzewam, że w trudniejszych zastosowaniach (więcej zmiennych) może się to opłacać.