Narkowicz Anna

Świta Izabela

Wilk Adrianna

Ćwiczenie 7

Cyfrowe układy scalone.

1. Pomiar stanów logicznych wejść i wyjść bramki podstawowej 7400:

Nr	Stan	We / Wy	Test
1	H (1)	WeA
2	H (1)	WeB
3	L (0)	Wy
4	L (0)	WeA
5	H (1)	WeB
6	H (1)	Wy
7	L (O)	GND
8	L (0)	WyA
9	H (1)	WeB
10	H (1)	We
11	L (0)	WyA
12	H (1)	WeB
13	H (1)	We
14	H (1)	ZASILANIE

L – stan wysoki (wejście ≤ 0,8 V, wyjście ≤ 0,4 V), oznaczany jako 0

H – stan niski (wejście ≥ 2,0 V, wyjście ≥ 2,4 V), oznaczany jako 1

We_A/ We_B – wejścia

Wy – wyjście

Klamra – oznacza jedną bramkę logiczną

7 - GND - ujemny biegun napięcia zasilania

14 – dodatni biegun napięcia zasilania

Pomiary wykonane dla każdej badanej bramki wykazały właściwe wykonywanie funkcji NAND (not i and) – czyli negacji iloczynu logicznego. Y = ~(A ^ B), gdzie A i B są wejściami, a Y wyjściem. Dla kolejno badanych bramek:

1. Y = ~(A ^ B) = ~(1 ^ 1) = ~1 = 0 = Y

2. Y = ~(A ^ B) = ~(0 ^ 1) = ~0 = 1 = Y

3. Y = ~(A ^ B) = ~(0 ^ 1) = ~0 = 1 = Y

4. Y = ~(A ^ B) = ~(0 ^ 1) = ~0 = 1 = Y

1. Pomiar stanu logicznego wyjścia (Y) bramki logicznej przerzutnika dla różnych wartości logicznych wejść (A i B)

A	B	Y
0	1	1
0	0	1
1	0	1
1	1	0

1. Pomiar stanów logicznych i przerzutnika dla różnych wartości logicznych R (reset) i S (set)

R	S
0	1	0	1
1	1	0	1
1	0	1	0
1	1	1	0

1. Pomiar stanów logicznych Q przerzutnika D wyzwalanych zboczem (7474):

Nr	x1	x2	x3	x4
0	0	0	0	0
1	1	0	0	0
2	0	1	0	0
3	1	1	0	0
4	0	0	1	0
5	1	0	1	0
6	0	1	1	0
7	1	1	1	0
8	0	0	0	1
9	1	0	0	1
10	0	1	0	1
11	1	1	0	1
12	0	0	1	1
13	1	0	1	1
14	0	1	1	1
15	1	1	1	1
16	0	0	0	0

Jest to licznik binarny. Pierwsza kolumna – ‘Nr’ wskazuje liczbę w systemie dziesiętnym (decymalnym), która po odwróceniu kolejności pozostałych czterech kolumn, byłaby kodowana na liczbę w systemie dwójkowym (binarnym). Przykładowo: (5)_dec = (1010)_bin

Podstawowym element zliczającym wykorzystywanym podczas ćwiczenia był przerzutnik T (ang. Toggle - zmiana, przeskok). Przerzutnik T zbudowany z przerzutnika D jest wyzwalany zboczem dodatnim (przejściem sygnału zegarowego z poziomu o na 1). Gdy kilka przerzutników T połączymy ze sobą tak, aby wyjście Q jednego przerzutnika łączyło się z wejściem T następnego, to powstaje licznik asynchroniczny (czyli niejednoczesny). Wyjścia przerzutników nie zmieniają się wtedy równocześnie, tylko kaskadowo - stan licznika ustala się dopiero po czasie równym sumie czasów propagacji poszczególnych przerzutników. Stan licznika odczytujemy z wyjść Q poszczególnych przerzutników.

Poniżej przedstawiamy wykres przebiegów poszczególnych sygnałów w liczniku. Zbocza wyzwalają zmiany w pierwszym przerzutniku, ten z kolei steruje drugim przerzutnikiem itd. Po zliczeniu 16 impulsów licznik się zeruje.

0	0	0	0	0	0	0	0	1	1	1	1	1	1	1	1
0	0	0	0	1	1	1	1	0	0	0	0	1	1	1	1
0	0	1	1	0	0	1	1	0	0	1	1	0	0	1	1
0	1	0	1	0	1	0	1	0	1	0	1	0	1	0	1
0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15