Kamila Zybura

Robert Paliszkiewicz

Tomasz Kamiński

Łukasz Niedźwiecki

Ćw.6 „Elektronika cyfrowa

  1. Cel ćwiczenia

Zad 1) Wyznaczyć tablice prawdy dla bramek logicznych znajdujących się na makiecie (Rys 1)

Zad 2) Zbudować układ pierwszego sumatora arytmetycznego, którego tablica prawdy znajduje się poniżej

X1

X2

Y1

Y2

0

0

0

0

0

1

0

1

1

0

0

1

1

1

1

0

Zad 3) Zbudować komórkę pamięci statycznej w postaci przerzutnika

  1. Przebieg ćwiczenia

Zad 1)

  1. Bramka NAND - 2 zmienne wejściowe (x1 i x2) i jedna na wyjściowa (y1) (Rys 1.a)

0x01 graphic

X1

X2

Y1

0

0

1

0

1

1

1

0

1

1

1

0

  1. Bramka NAND - 4 zmienne wejściowych (x1, x2, x3, x4) i 1 wyjściowa (y1) (Rys 1.b)

0x01 graphic

Lp.

X1

X2

X3

X4

Y1

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

1

1

2

0

0

1

0

1

3

0

0

1

1

1

4

0

1

0

0

1

5

0

1

0

1

1

6

0

1

1

0

1

7

0

1

1

1

1

8

1

0

0

0

1

9

1

0

0

1

1

10

1

0

1

0

1

11

1

0

1

1

1

12

1

1

0

0

1

13

1

1

0

1

1

14

1

1

1

0

1

15

1

1

1

1

0

  1. Bramka o 4 zmiennych wejściowych (x1, x2, x3, x4) i 1 wyjściowej (y1) (Rys 1.c)

0x01 graphic

Lp.

X1

X2

X3

X4

Y1

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

1

1

2

0

0

1

0

1

3

0

0

1

1

0

4

0

1

0

0

1

5

0

1

0

1

1

6

0

1

1

0

1

7

0

1

1

1

0

8

1

0

0

0

1

9

1

0

0

1

1

10

1

0

1

0

1

11

1

0

1

1

0

12

1

1

0

0

0

13

1

1

0

1

1

14

1

1

1

0

0

15

1

1

1

1

0

Zad 2) Wykorzystując dostępne na makiecie bramki logiczne (Rys 1 a, b i c) zbudowaliśmy pierwszy sumator arytmetyczny, o tablicy prawdy:

X1

X2

Y1

Y2

0

0

0

0

0

1

0

1

1

0

0

1

1

1

1

0

Tablica zmiennej wyjściowej y1 jest tożsama z tablicą bramki AND (Rys 2) i w układzie zmienna wyjściowa y1 jest realizowana przez tę bramkę.

Tablica prawdy bramki AND:

X1

X2

Y1

0

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

1

Tablica zmiennej wyjściowej y2 jest podobna do tablicy jednej z przykładowych funkcji z instrukcji do ćwiczenia:

X1

X2

Y

0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

1

1

Funkcja ta opisana jest wzorem:

0x01 graphic

Z tablicy zmiennej wyjściowej y2 wynika, że jest ona negacją przykładowej funkcji:

X1

X2

Y1

0

0

0

0

1

1

1

0

1

1

1

0

0x01 graphic

Układ realizujący tę funkcję jest przedstawiony na Rys 3.

Cały układ - Sumator arytmetyczny jest przedstawiony na Rys 4.

Uwagi:

Na makiecie nie było bramki NOT. Zrealizowaliśmy ją poprzez zwarcie dwóch zmiennych wejściowych w bramce NAND (Rys 5).

Zad 3) Zbudowaliśmy komórkę pamięci statycznej w postaci przerzutnika RS (Rys 6). Przerzutnik RS (R-reset, S-set) jest układem sekwencyjnym. W układzie takim wartość zmiennych wyjściowych zależy, nie tylko od aktualnych zmiennych wejściowych, ale również od ich poprzedniego stanu.