;
LABOLATORIUM ELEKTRONIKI
Ćwiczenie 6. Układy cyfrowe kombinacyjne.
Wstęp.
Układy cyfrowe to układy elektroniczne realizujące funkcje nieciągłe, mogące przyjmować wartości dyskretne 0 lub 1. Dziedziną tych funkcji są także dwie dyskretne wartości 0 lub 1. W układach tych informacja wejściowa jest przetwarzana według przyjętej funkcji logicznej. Funkcje logiczne są zgodne z aksjomatyką algebry Boole'a. Definiuje ona operacje sumy, iloczynu i negacji. W realizacji funkcji logicznej pomocne są prawa de Morgana:
I prawo De Morgana
Prawo zaprzeczenia alternatywy: negacja alternatywy jest równoważna koniunkcji negacji
;
II prawo De Morgana
Prawo zaprzeczania koniunkcji: negacja koniunkcji jest równoważna alternatywie negacji
,
Przebieg ćwiczenia.
a) Zapoznanie się z parametrami bramki typu NAND (TTL)
Napięcie zasilające 5V±5%
Napięcie wyjścia w stanie niskim ≤0,4V
Napięcie wyjścia w stanie wysokim ≥2,4V
Średni czas propagacji 10ns
Moc rozproszenia 10mW
Maksymalna częstotliwość przełączenia 20MHz
Obciążalność bramki 10 (jest to maksymalna liczba wejść, którymi możemy obciążyć daną bramkę, aby funkcjonowała poprawnie
b) Zaprojektowanie i zrealizowanie podstawowych funkcji logicznych za pomocą bramki NAND
ZAPRZECZENIE
x1 |
¬x1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
AND (
)
x1 |
x2 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
OR (
)
x1 |
x2 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
c) Zaprojektowanie i zmontowanie za pomocą bramki NAND układu:
x1 |
x2 |
Y |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
t=4*10 ns=40 ns
d) zaprojektowanie układu realizującego funkcję, której przebieg przedstawia tabela:
|
00 |
01 |
11 |
10 |
00 |
1 |
1 |
0 |
0 |
01 |
1 |
1 |
1 |
0 |
11 |
0 |
0 |
1 |
1 |
10 |
0 |
0 |
0 |
0 |
q
