Instrukcja do ćwiczenia „UKŁADY CYFROWE” (NKF)

Przed przystąpieniem do montażu układów proszę przeczytać i uwzględnić poniższe:

- zapoznać się z załączonymi schematami układów scalonych oraz opisem płyty montażowej; należy

zwrócić szczególną uwagę na numery nóżek zasilania i masy (układy scalone nie tolerują odwrotnej

polaryzacji zasilania!),

- ustalić kolory przewodów zasilających (np. czerwony na + zasilania i biały na masę), a kable

pozostałych kolorów stosować jako sygnałowe,

- nie stosować wyjścia gniazda zasilającego V

CC

(+5V) jako 1 logicznej.

1. Zbadać bramkę NAND (układ 7400) i podać jej tabelę prawdy. Określić, jakiemu sygnałowi

wejściowemu odpowiada nie podłączone wejście. Wykorzystać bramkę jako układ kontroli przesyłu

danych. Zbadać bramkę SCHMITT-NAND (układ 74132).

X

1

X

2

Y

0 0

0 1

1 0

1 1

2. Z bramek NAND układu 7400 zaprojektować, zbudować i przebadać (tabela prawdy!) dwie z

podanych funkcji logicznych: suma logiczna, iloczyn logiczny, implikacja,

zakaz (x

1

przez x

2

),

różnica symetryczna (exclusive-or), równoważność (x

1

=

x

2

).

3. Zbudować z bramek NAND układu 7400 najprostszy przerzutnik RS (rys. a), zbadać go i podać tabelę

prawdy. Czy układ w drugiej wersji (rys. b) ma taką samą tabelę prawdy?

1z1

4. Zbadać własności przerzutnika J-K z układu scalonego 7493 lub z układu 7473. Podać tablicę

charakterystyczną i równanie logiczne. Sprawdzić funkcje wszystkich wejść. Przekształcić

przerzutnik J-K w przerzutnik typu D lub T. Podać tablicę charakterystyczną i równanie logiczne

nowego układu.

5a. Zbudować z układu 7493 licznik dwójkowy o maksymalnej pojemności.

5b. Zbudować z dwóch

układów 7490 licznik dziesiętny modulo 100.

5c. Zbudować licznik modulo 1600 (wykorzystując poprzednie konstrukcje).

6. Zbudować stoper według poniższego schematu i przeanalizować jego działanie. Jest obowiązkowe

sprawdzenie przed montażem, której wersji przerzutnika R-S należy użyć.

Układ wyświetlacza jest zainstalowany na stałe na płycie montażowej.

7. Wykorzystać zbudowany układ do pomiaru czasu spadku dowolnego przedmiotu i zmierzyć wartość

przyśpieszenia ziemskiego g. Zestaw jest wyposażony w detektory (przedmiotów) oraz generator

sygnałów logicznych START i STOP dla stopera.

Punkty dodatkowe:

8. Zbudować z bramek 7400 oraz 7486 układ wykrywający zbocze impulsu lub oba zbocza tzw. układ

różniczkujący (punkt dodatkowy).

9. Zbudować licznik zliczający zadaną liczbę impulsów i pamiętający to zliczenie.

10. W uzgodnieniu z asystentem zbudować dowolny układ cyfrowy.

2z2

3z3

WIDOK z GÓRY

Układ 74xx00 – cztery dwuwejściowe bramki NAND; taki sam rozkład
nóżek dla układu 74xx132 (cztery dwuwejściowe bramki SCHMITT-
NAND.

Układ 74xx04 – sześć bramek NOT.

Układ 74xx73 – dwa przerzutniki J-K typu „MASTER-SLAVE”

TABELA PRAWDY

t

n

t

n+1

J K Q
0 0 Q

n

0 1 0
1 0 1
1 1

Układ 7493 – cztero-bitowy licznik binarny; aby zbudować licznik
modulo 16 należy zewrzeć wyjście A z wejściem B. Aby układ mógł
zliczać jedno z wejść R (lub oba) musi być w stanie 0. Oba wejścia R
muszą być w stanie 1 aby układ wyzerować.
Zliczane impulsy podawane są na wejście A.

Układ 7490 – licznik dziesiętny (dekada licząca). Aby zbudować
licznik modulo 10 należy zewrzeć wejście B z wyjściem A. Aby
układ mógł zliczać przynajmniej jedno z wejść R

0

i jedno R

9

muszą być w stanie 0. Zliczenie otrzymuje się w kodzie BCD na
wyjściach A, B, C, D. Aby wyzerować licznik oba wejścia R

0

muszą być w stanie 1 oraz jedno z wejść R

9

w stanie 0. Jeżeli oba

wejścia R

9

są w stanie 1 to licznik pokazuje zliczenie 9 w kodzie

BCD.
Zliczane impulsy podawane są na wejście A.