ukadycyfrowe, sem 4, Elektronika I i II


Warszawa 10.04.2001

Politechnika Warszawska Zespół 4:

Wydział MEiL

Instytut Techniki Cieplnej

Dzień zajęć: wtorek

Godzina: 1200-1500

SPRAWOZDANIE

TEMAT: UKŁADY CYFROWE

Celem ćwiczenia było zapoznanie się z działaniem układów cyfrowych, możliwościami manipulowania sygnałami oraz ćwiczenie modelowania układów cyfrowych. Zadaniem było zrealizowanie różnych funkcji logicznych, wykorzystując stanowisko do modelowania układów cyfrowych. Głównym elementem stanowiska była bramka typu NAND oraz bramki negacji sygnałów.

  1. Suma logiczna. Pierwszym zadaniem było zrealizowanie sumy logicznej, mając na wejściu dwa sygnały x1 i x2 dokonać zsumowania ich do postaci: y= x1 + x2. Funkcję tę można zrealizować wykorzystując dwie bramki typu NAND w następujący sposób:

0x08 graphic
0x08 graphic

x1 x1

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
y=x1+x2

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
x2 x2

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

Tabelę wartości można przedstawić następująco:

x1

x2

x1

X2

x1+x2

x1+x2

0

0

1

1

1

0

1

1

0

0

0

1

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

0

1

  1. Iloczyn logiczny. Funkcję iloczynu logicznego realizujemy używając dwóch bramek NAND. Do jednej doprowadzamy sygnały x1 oraz x2, na jej wyjściu otrzymujemy funkcję x1*x2, stamtąd sygnał rozdwajamy i wprowadzamy do kolejnej bramki otrzymując w efekcie funkcję x1*x2, co przedstawia rysunek oraz tabela:

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
x1

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
y=x1+x2

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
x2

x1

x2

x1*x2

x1*x2

0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

1

0

1

1

0

1

  1. Różnica symetryczna. Funkcję zwaną różnicą symetryczną zapisujemy w postaci y=x1⊕x2, cp równoznaczne jest zapisowi: y=x1x2+x1x2. Funkcję tę realizujemy za pomocą trzech bramek NAND oraz dwóch bramek negacji. Do dwóch pierwszych równoległych bramek NAND wprowadzamy sygnały x1 i x2 do pierwszej oraz x1 i x2 do drugiej. Sygnały wyjściowe wprowadzamy do trzeciej bramki, otrzymując żądaną funkcję. Obrazuje to rysunek oraz tabela:

0x08 graphic
0x08 graphic
x1 x1

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
x2

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
y=x1⊕x2

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
x1

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
x2 x2

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

x1

x2

x1

x2

x1x2

x1x2

y1=x1x2

y2=x1x2

y1*y2= x1⊕x2

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

0

1

1

1

0

0

1

0

1

1

0

1

1

1

0

0

0

0

1

1

0

  1. Badanie nieznanej funkcji. Kolejnym ćwiczeniem było badanie funkcji zrealizowanej na układzie cyfrowym posiadającym 4 wejścia sygnałów, której uproszczony zapis należało wyprowadzić. W tym celu dokonano sprawdzenia wyników dla wszystkich możliwych kombinacji sygnałów wejściowych. Wyniki reakcji układu na zadawane sygnały przedstawia tabela:

x1

x2

x3

x4

wyjście

0

0

0

0

1

0

0

0

1

1

0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

1

0

0

0

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

1

1

0

0

0

1

0

0

1

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

1

1

1

1

0

0

0

1

1

1

0

1

0

1

1

0

1

1

0

1

0

1

1

1

1

0

Tabelę tę przekształcamy do postaci uproszczonej:

x3 * x4

00

01

11

10

x1 * x2

00

1

1

0

1

01

1

1

0

1

11

0

0

0

0

10

1

1

0

1

Z której w odpowiedni sposób tworzymy uproszczoną postać funkcji:

F=x1*x3 + x1*x4 + x2*x4 + x2*x3

5. Zadanie domowe. Uzasadnić, że funkcja F(x1,x2,x3,x4)= x1x2 + x3x4

Prawą stronę przekształcamy korzystając z praw de Morgana, w następujący sposób:

x1x2 + x3x4 = (x1x2) * (x3x4) = (x1+x2) * (x3+x4) = x1*x3 + x1*x4 + x2*x3 + x2*x4 =F

Co równa się funkcji uzyskanej na podstawie przeprowadzonych kalkulacji.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Elektrotechnika II, nauka, PW, sem 3, Elektrotechnika II
GeneratoryprzebiegĂlwsinusoidalnych, sem 4, Elektronika I i II, Elektronika I, Elektronika I
układy impulsowe - 1 strona sprawka, nauka, PW, Sem 4, Elektronika II lab, układy impulsowe
układy sekwencyjne, sem 4, Elektronika I i II, Elektronika II
przerzutniki, sem 4, Elektronika I i II, Elektronika II, sprawka(Ele)
elektronika(1), sem 4, Elektronika I i II, Elektronika I, Elektronika I
Sprawozdanie Układy cyfrowe 2007 nasze, nauka, PW, Sem 4, Elektronika II lab
elektronika, sem 4, Elektronika I i II, Elektronika I, Elektronika I
Wzmacniacz operacyjny, sem 4, Elektronika I i II, Elektronika I, Elektronika I
układy impulsowe, nauka, PW, Sem 4, Elektronika II lab, układy impulsowe
Rodzer, sem 4, Elektronika I i II, Elektronika I, Elektronika I
Sprawozdanie - Stabilizatory Napięcia, nauka, PW, Sem 4, Elektronika II lab, sprawka
Elektrotechnika II, nauka, PW, sem 3, Elektrotechnika II
Sprawozdanie - Wzmacniacze Tranzystorowe, nauka, PW, Sem 4, Elektronika II lab, sprawka
Sprawozdanie - Układy Sekwencyjne, nauka, PW, Sem 4, Elektronika II lab
uklady impulsowe nasze, nauka, PW, Sem 4, Elektronika II lab
Wzmacniacz operacyjny1, sem 4, Elektronika I i II, Elektronika I, Elektronika I
Elektotechnika II, nauka, PW, sem 3, Elektrotechnika II
Wzmacniacz operacyjny wykresy, sem 4, Elektronika I i II, Elektronika I, Elektronika I

więcej podobnych podstron