Синтез схемы, реализующей заданную функцию при помощи логического преобразователя.

Логический преобразователь – прибор, который не имеет аналогов в реальном мире. Для получения схемы, реализующей заданную функцию с помощью логического преобразователя, проделайте следующее:

6.5.1. Щелчком левой кнопки «мыши» по пиктограмме «Измерительные приборы» панели компонентов в верхней части рабочего поля откройте это поле компонентов.

6.5.2. Щелчком левой кнопки «мыши» по пиктограмме «Логический преобразователь» выведите на рабочее поле его уменьшенное изображенное.

6.5.3. Двойным щелчком «мыши» по уменьшенному изображению откройте расширенное изображение этого прибора, приведённое на рис. 4.

Рис.4

6.5.4. Введите в нижнее окно панели преобразователя заданное логическое выражение с клавиатуры (операции «ИЛИ» - V соответствует знак «+», инверсия обозначается апострофом, т.е. , логическое умножение не обозначается).

6.5.5. Для реализации схемы на базовых элементах И – НЕ нажмите клавишу «А/В NAND» на панели логического преобразователя. В результате на рабочем поле будет выполнена схема, реализующая функцию, описываемую логическим выражением.

6.5.6 Подключите к схеме генератор слов (см. рис. 3), запрограммированный на формирование восьми слов, соответствующих числам от 0 до 7 (см. п. 6.4.1.3).

6.5.7. Подключите логические пробники на выходы всех ЛЭ 2 И – НЕ

6.5.8. Переведите генератор в пошаговый режим, нажав кнопку «STEP» на увеличенном изображении генератора.

6.5.9. Последовательно подавая на входы логической схемы слова 000, 001, 010…111, определяйте уровень сигнала на выходе F логическим пробником и заполняйте таблицу истинности (табл. 5)

Таблица 5

Таблица истинности схемы, синтезированной логическим преобразователем.

А	В	С			F

6.5.10. Вычислите промежуточные значения , и также запишите в табл. 5. Эти значения определяют уровни сигнала на входах третьего элемента 2И – НЕ (для контроля результатов вычисления можно к этим входам подключить логические пробники).

Сравните таблицы истинности, приведённые в табл. 4 и 5.

6.6. Выполните п.п. 6.4 и 6.5 для логических функций, заданных преподавателем и приведённых в табл. 6.

Таблица 6

№ задания	Задаваемая логическая функция	Логическая схема, полученная при нажатии клавиши А: В	Логическая схема, полученная при нажатии клавиши А: В NAND
	АВ
	АВ
	АВ В
	А
	А
	А

Контрольные вопросы

7.1. Что называют логической переменной и логическим сигналом? Какие значения они могут принимать?

7.2.Что такое логическая функция?

7.3. Дайте определение логическому элементу. Назовите основные операции булевой алгебры. Как они описываются с помощью таблиц истинности; с помощью алгебраических выражений?

7.4. Что собой представляет таблица истинности?

7.5.Приведите условные графические обозначения ЛЭ И, ИЛИ, НЕ, И – НЕ, ИЛИ – НЕ.

7.6. Как строится структурная схема логического устройства по функции алгебры логики (ФАЛ)?

7.7. Может ли быть логическим сигналом уровень напряжения, состояние контакта, свечение светодиода?

7.8. Какая логическая функция описывает поведение системы пуска трёхфазного двигателя (двигатель может быть запущен, если три датчика подтверждают наличие фазных напряжений)?

7.9.Датчик температуры имеет контакт, который замыкается при превышении допустимой температуры; при этом вырабатывается сигнал логической единицы, при размыкании контакта – логического нуля. Какую схему следует использовать для обнаружения срабатывания хотя бы одного датчика пожарной сигнализации?

7.10. Как на основе ЛЭ 2И – НЕ реализовать функцию 3И? Достаточно ли 4-х элементов 2И – НЕ для выполнения этой задачи?

 

Рекомендуемая литература

1. Ю.Ф. Опадчий, О.П. Глудкин, А.И. Гуров. Аналоговая и цифровая электроника. Учебник для вузов./ Горячая линия – Телеком, М., 2000

2. В.И. Лачин, Н.С.Савелов. Электроника. Учебное пособие / Феникс, Ростов – на – Дону, 2000

3. Д.И. Панфилов, И.Н. Чепурин, В.Н. Миронов и др. Электротехника и электроника в экспериментах и упражнениях. Практикум на Electronics Workbench. Том 2. Учебное пособие / Додека, М., 2001