Проведите анализ схемы элемента «Исключающее ИЛИ».

Составьте булево выажение и таблицу истинности для логического элемента «Исключающее ИЛИ». Подставляя в булево выражение все возможные комбинации входных сигналов убедитесь в правильности составленной вами таблицы истинности.

Проверьте теоретические результаты с помощью логического преобразователя. Для этого соберите схему рис. 6. Нажмите клавишу и на экране появится таблица истинности.

Для получения булева выражения исследуемого элемента необходимо нажать клавишу .Это выражение приводится на дополнительном дисплее, расположенном в нижней части лицевой панели, в виде двух слагаемых, соответствующих выходному сигналу ИСТИНА (сигнал логической единицы на выходе OUT). Сопоставление полученного выражения с таблицей истинности убеждает нас в том, что таких комбинаций действительно две, если учесть, что в полученном выражении приняты следующие обозначения: А'=0 — инверсия А=1, В'=0 — инверсия В=1 знак + соответствует логической операции ИЛИ.

Рис. 6. Исследование логического элемента «Исключающее ИЛИ» с помощью логического преобразователя.

Проведите синтез схемы элемента «Исключающее ИЛИ».

Допустим, что нам требуется составить схему и булево выражение для логического элемента, у которого выходная комбинация в таблице истинности не 0110, как на рис. 6, а 1101. Для внесения необходимых изменений отмечаем курсором в столбце OUT подлежащий изменению символ, изменяем его с помощью клавиатуры и затем, перемещаясь по столбцу клавишами управления курсором, изменяем по необходимости символы в других строках. После внесения всех изменений последовательно нажимаем на клавиши и получаем результат, представленный на рис. 7. Синтезированное логическое устройство показано в верхнем левом углу рис .7, а его булево выражение — на дополнительном дисплее.

В более общем случае для выполнения синтеза целесообразно действовать следующим образом. Щелчком курсора по иконке логического преобразователя непосредственно на линейке приборов раскрываем его лицевую панель. Активизируем курсором клеммы-кнопки А, В,...,Н (начиная с А), количество которых равно количеству входов синтезируемого устройства. Вносим необходимые изменения в столбец OUT и после нажатия на панели преобразователя указанных выше клавиш управления получаем результат в виде схемы на рабочем поле программы и булево выражение на дополнительном дисплее.

Рис. 7. Результат синтеза логического устройства по заданной таблице истинности.

Рис. 8. Окно установки количества входов логического элемента.

Для двухвходовых элементов на рис.4 можно увеличить количество входов до восьми, открывая двойным щелчком по значку компонента диалоговое окно (рис. 8). По умолчанию в этом окне указано минимально возможное число входов, равное двум.

4) Проведите моделирование оставшихся без рассмотрения двухвходовых логических элементов на рис. 4 с использованием логического преобразователя и установите для каждого из них соответствие таблицы истинности и булева выражения.

5) Разработайте схемы электромеханических имитаторов двухвходовых логических элементов на рис.4 (за исключением элемента И)

Проведите синтез трехвходового логического устройства с выходной комбинацией 10011110 в таблице истинности.

7) Вызовите на экран принципиальную схему исследуемого элемента "Исключающее ИЛИ" и зарисуйте ее.

С помощью осциллографа просмотрите и зарисуйте сигналы на входах и выходах исследуемого элемента и объясните его работу.

Содержание отчета

1. Название и цель лабораторной работы.

2. Схемы проводимых исследований.

3. Наименование каждого пункта исследования и полученные результаты по каждому пункту исследования.

4. Выводы по результатам исследований.

Список литературы:

1. Немцов М. В. Электротехника и электроника : учеб. для вузов по направлениям подгот. и специальностям в обл. техники и технологии / М.В. Немцов. - М. : Высш. шк., 2007. - 559 с.

2. Логические элементы, триггерные и комбинационные устройства, обрабатывающая часть микропроцессоров : лаб. практикум / Е. В. Чудогашев [и др.]. - Иркутск : Изд-во ИрГТУ, 2006. - 39 с.

3. Чудогашев Е. В. Основы электрических и электронных элементов систем управления : учеб. пособие для вузов по специальности "Электропривод и автоматика пром. установок и технол. комплексов" направления подгот. дипломир. специалистов "Электротехника, электромеханика и электротехнологии" / Е.В. Чудогашев, М.В. Корняков. - Иркутск : Изд-во ИрГТУ, 2004. - 139 с.

4. Рекус Г. Г. Основы электротехники и промышленной электроники в примерах и задачах с решениями : учеб. пособие для вузов по неэлектротехн. специальностям направлений подгот. дипломир. специалистов в обл. техники и технологии / Г. Г. Рекус. - М. : Высш. шк., 2008. - 342 с.

5. Серебряков А. С. Электротехника и электроника. Лабораторный практикум на Electronics Workbench и Multisim : учеб. пособие для вузов по специальностям "Механизация сел. хоз-ва" ... / А. С. Серебряков. - М. : Высш. шк., 2009. - 334 с.