Лекции.Орг


Поиск:




Основные логические схемы. 1. Основные логические схемы




Содержание

Предисловие......................................................................................................................................... 1

 

1. Основные логические схемы..................................................................................................... 3

1.1 Основы........................................................................................................................................... 3

1.1.1 Формы изложения и вспомогательные средства....................................................................... 3

1.1.2 Законы алгебры логики............................................................................................................. 5

1.1.3 Совершенные дизъюнктивные нормальные формы................................................................... 6

1.1.4 Совершенные конъюнктивные нормальные формы................................................................... 6

1.1.5 KV-диаграммы........................................................................................................................... 7

1.1.6 Логические функции с элементами НЕ-ИЛИ и НЕ-И.................................................................. 8

1.2 Экспериментальная часть.............................................................................................................. 9

1.2.1. Важные двоичные логические операции.......................................................................................................... 9

1.2.2. Законы алгебры логики............................................................................................................. 10

1.2.3 Дизъюнктивные и конъюнктивные нормальные формы............................................................. 15

1.2.4 Проектирование микросхем с помощью KV-диаграмм.............................................................. 17

1.2.5 Представление схем в технике НЕ-И и ИЛИ-НЕ........................................................................ 19

1.2.6 Равнозначность........................................................................................................................ 22

1.2.7 Неравнозначность..................................................................................................................... 23

1.2.8 Работа с модулями ТТЛ............................................................................................................ 24

 

2. Триггер Шмитта............................................................................................................................. 27

2.1 Основы........................................................................................................................................... 27

2.2 Экспериментальная часть.............................................................................................................. 28

 

3. Мультивибратор с двумя устойчивыми состояниями........................................................ 29

3.1 Основы........................................................................................................................................... 29

3.1.1 Общие описания....................................................................................................................... 29

3.1.2 Асинхронные триггеры.............................................................................................................. 29

3.1.3 Синхронные триггеры................................................................................................................ 31

3.2 Экспериментальная часть.............................................................................................................. 33

3.2.1 RS-триггер на элементах ИЛИ-НЕ............................................................................................ 33

3.2.2 RS-триггер на элементах НЕ-И................................................................................................. 34

3.2.3 RS-триггер, запускаемый уровнем тактового импульса............................................................ 35

3.2.4 RS-триггеры с доминирующим S- или R-входом....................................................................... 36

3.2.5 D-триггеры................................................................................................................................ 37

3.2.6 RS-триггер, имеющий синхронизацию одним фронтом тактового импульса............................. 38

3.2.7 D-триггер, управляемый двумя состояниями............................................................................ 41

3.2.8 JK-триггер, имеющий синхронизацию одним фронтом тактового импульса............................. 42

 

4. Мультивибраторы с одним устойчивым состоянием.......................................................... 47

4.1. Основы......................................................................................................................................... 47

4.2. Экспериментальная часть.............................................................................................................. 48

4.2.1. Одновибратор в Digital Trainingssystem..................................................................................... 48

4.2.2. Схемы замедления.................................................................................................................... 49

 

5. Преобразователь кода, кодирующее устройство................................................................... 53

5.1 Основы......................................................................................................................................... 53

5.1.1. Общие описания....................................................................................................................... 53

5.1.2 Двоично-десятичный код 8421 / преобразователь кода с избытком три................................... 53

5.2 Экспериментальная часть.............................................................................................................. 56

5.2.1 Двоично-десятичный код 8421 / Десятичный преобразователь кода......................................... 56

5.2.2 Двоично-десятичный код 8421 / 7-сегментный преобразователь кода....................................... 58

5.2.3 Схемы кодирующего устройства.............................................................................................. 61

 

6. Вычислительные схемы............................................................................................................. 63

6.1 Основы......................................................................................................................................... 63

6.1.1 Общие описания....................................................................................................................... 63

6.1.2 Полусумматор.......................................................................................................................... 63

6.1.3 Полный сумматор..................................................................................................................... 64

6.1.4 Корректирующие сложения десятичных чисел......................................................................... 65

6.1.5 Вычислитель двоичных чисел................................................................................................... 66

6.2 Экспериментальная часть.............................................................................................................. 68

6.2.1 Полусумматор.......................................................................................................................... 68

6.2.2 Полный сумматор..................................................................................................................... 70

6.2.3 Схемы сложения двоично-десятичного кода 8421..................................................................... 72

6.2.4 Полувычитатель........................................................................................................................ 77

6.2.5 Полный вычитатель................................................................................................................... 78

6.2.6 Вычитатель двоичных чисел..................................................................................................... 81

6.2.7 2-битная параллельная схема умножения................................................................................. 83

6.2.8 Вычислительное устройство для 4-разрядных двоичных чисел............................................... 85

 

7. Счетные схемы.............................................................................................................................. 87

7.1 Основы......................................................................................................................................... 87

7.1.1 Общие описания....................................................................................................................... 87

7.1.2 Асинхронные счетчики.............................................................................................................. 87

7.1.3 Синхронные счетчики................................................................................................................ 88

7.1.4 Счетчик по модулю n................................................................................................................ 90

7.1.5 Программируемые счетчики...................................................................................................... 91

7.2 Экспериментальная часть.............................................................................................................. 92

7.2.1 Асинхронные суммирующие счетчики....................................................................................... 92

7.2.2 Асинхронные вычитающие счетчики.......................................................................................... 94

7.2.3 Асинхронный реверсивный счетчик........................................................................................... 96

7.2.4 Асинхронный счетчик по модулю n........................................................................................... 97

7.2.5 Синхронные счетчики................................................................................................................ 99

7.2.6 Программируемые счетчики...................................................................................................... 102

 

8 Схемы регистров........................................................................................................................... 105

8.1 Основы......................................................................................................................................... 105

8.1.1 Общие описания....................................................................................................................... 105

8.1.2 Регистр сдвига.......................................................................................................................... 105

8.1.3 Универсальный регистр сдвига................................................................................................. 106


 

8.2 Экспериментальная часть.............................................................................................................. 107

8.2.1 Регистр сдвига типа JK............................................................................................................. 107

8.2.2 Регистр сдвига с параллельным вводом данных...................................................................... 109

8.2.3 Последовательный перенос данных......................................................................................... 111

 

9. Мультиплексный режим............................................................................................................. 115

9.1 Основы......................................................................................................................................... 115

9.2 Экспериментальная часть.............................................................................................................. 117

 

10 Арифметико-логическое устройство..................................................................................... 121

10.1 Основы....................................................................................................................................... 121

10.1.1 Общие описания..................................................................................................................... 121

10.1.2 Взаимодействие АЛУ с аккумулятором.................................................................................. 121

10.1.3 Модуль вычислительного устройства 74НС / НСТ181............................................................. 122

10.2 Экспериментальная часть.......................................................................................................... 124

10.2.1 Арифметические операции..................................................................................................... 124

10.2.2 АЛУ с аккумулятором............................................................................................................. 126

 

11 Схемы запоминающего устройства.......................................................................................... 129

11.1 Основы....................................................................................................................................... 129

11.1.1 Общие описания..................................................................................................................... 129

11.1.2 Расширение разрядности обрабатываемого слова................................................................ 129

11.1.3 Расширение количества ячеек памяти.................................................................................... 130

11.1.4 Модуль памяти ОЗУ и ЭСППЗУ 8 х 4...................................................................................... 131

11.2 Экспериментальная часть........................................................................................................... 132

11.2.1 Описание и ввод данных модуля памяти................................................................................ 132

11.2.2 Разрядность обрабатываемого слова.................................................................................... 134

11.2.3 Емкость запоминающего устройства...................................................................................... 137

 

12 Аналого-цифровой преобразователь, цифро-аналоговый преобразователь …………139

12.1 Основы........................................................................................................................................ 139

12.1.1 Общие описания..................................................................................................................... 139

12.1.2 Аналого-цифровой преобразователь.................................................................................... 139

12.1.3 Цифро-аналоговый преобразователь.................................................................................... 140

12.2 Экспериментальная часть........................................................................................................... 141

12.2.1 Аналого-цифровой преобразователь..................................................................................... 141

12.2.2 Цифро-аналоговый преобразователь.................................................................................... 144

12.2.3 Передача сигнала..................................................................................................................... 146

12.2.4 Функциональный цифровой преобразователь........................................................................ 148

 

Ключи к заданиям и ответы на вопросы ……………………………………………………………………..L1

1. Основные логические схемы.............................................................................................................. L1

2. Триггер Шмитта.................................................................................................................................. L9

3. Мультивибратор с двумя устойчивыми состояниями......................................................................... L11

4. Мультивибраторы с одним устойчивым состоянием.......................................................................... L17

5. Преобразователь кода, кодирующее устройство............................................................................. L19


 

6. Преобразователь кода, кодирующее устройство.............................................................................. L25

7. Счетные схемы................................................................................................................................... L37

8. Схемы регистров................................................................................................................................ L45

9. Мультиплексный режим...................................................................................................................... L51

10. Арифметико-логическое устройство................................................................................................ L53

11. Схемы запоминающего устройства.................................................................................................... L55

12. Аналого-цифровой преобразователь, цифро-аналоговый преобразователь..................................... L59

 

 

Приложение........................................................................................................................................... A1

1. Буквенные обозначения в уравнениях и формулах............................................................................ A1

2. Использованные измерительные приборы......................................................................................... A2

3. Список рекомендуемой литературы................................................................................................... A2

 

Усиливающий экран DIGI BOARD 2 (тип 3910)

DIGI MODULE BOARD (тип 3930)

 


 


 


Предисловие

Рассматриваемая тема «Цифровая техника» может быть предложена в качестве материала для проведения практических занятий.

Данная книга «Эксперименты с цифровой техникой» представляет собой целенаправленный учебный материал, который может быть использован при получении основного и среднего профессионального образования после проведения преобразований в профессиях, связанных с электроникой. Содержание отдельных практических занятий иногда выходит за рамки материала, даваемого в профессиональных школах (например, опыты с АЛУ и другими модулями). Это позволяет использовать данную книгу как учащимся технических школ, так и посетителям курсов по электротехнике в профессиональных гимназиях.

В каждой из рассматриваемых тем имеются эксперименты с различными уровнями сложности.

Данная инструкция предоставляет возможность дополнять темы своими собственными экспериментами и определять для своих учебных групп основные моменты содержания занятия.


Разделение книги проведено таким образом, что учащиеся, с одной стороны, шаг за шагом приобретают новые знания и умения, самостоятельно планируя, проводя и оценивая эксперименты, и, с другой стороны, углубляют и закрепляют приобретенные знания.

В главе «Основы» происходит разделение на отдельные темы.

В «Экспериментальной части» находятся задания и указания, на которые следует обратить внимание при их выполнении. Для того чтобы во время обучения не затрачивалось много времени на представление ответов в письменной форме, в данной части имеются уже готовые схемы, диаграммы и таблицы, которые нужно заполнять.

В приложении к данной инструкции для проверки и самоконтроля Вы найдете ответы на вопросы и ключи к заданиям по каждой теме.



 


Примечания:

 




1.


Основные логические схемы


 


1.1


Основы






Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-10-06; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 460 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Начинать всегда стоит с того, что сеет сомнения. © Борис Стругацкий
==> читать все изречения...

838 - | 673 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.012 с.