Maciej Kacperski
Piotr Humeniuk
Piotr Kasprzak

ELEKTROTECHNIKA

Sprawozdanie laboratoryjne

Ćwiczenie 7: Cyfrowe układy scalone.

Prowadzący: dr Mirosław Męcik

Wyniki pomiaru stanu logicznego wejść i wyjść bramki podstawowej UCY 7400:

Nr

Stan

We / Wy

Test

1

H

We

0x08 graphic

ok

2

L

We

3

H

Wy

4

H

We

0x08 graphic

ok

5

H

We

6

L

Wy

7

L

?

8

L

Wy

0x08 graphic

ok

9

-*

We

10

H

We

11

L

Wy

0x08 graphic

ok

12

H

We

13

H

We

14

H

Wy

L - stan wysoki (wejście ≤ 0,8 V, wyjście ≤ 0,4 V), również oznaczany jako 0.

H - stan niski (wejście ≥ 2,0 V, wyjście ≥ 2,4 V), również oznaczany jako 1.

We - wejście.

Wy - wyjście.

Klamra - oznacza bramkę.

* - wejście zachowuje się jakby miało stan wysoki.

Pozytywny wynik testu oznacza, że bramka poprawnie wykonuje funkcję NAND (ang. not and), czyli negacji iloczynu logicznego Y = ~(A ^ B), gdzie A i B są wejściami, a Y wyjściem. Przykładowo dla bramki pierwszej:

Y = ~(A ^ B) = ~(1 ^ 0) = ~0 = 1 = Y


Pomiar stanu logicznego wyjścia bramki logicznej przerzutnika dla różnych wartości logicznych wejść:

A

B

Y

0

1

1

0

0

1

1

0

1

1

1

0

Pomiar stanów logicznych 0x01 graphic
i 0x01 graphic
przerzutnika dla różnych wartości logicznych R (reset) i S (set):

R

S

0x01 graphic

0x01 graphic

0

1

0

1

1

1

0

1

1

0

1

0

1

1

1

0


Pomiar stanów logicznych Q przerzutnika D sterowanego zboczem (7474):

Nr

x1

x2

x3

x4

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

2

0

1

0

0

3

1

1

0

0

4

0

0

1

0

5

1

0

1

0

6

0

1

1

0

7

1

1

1

0

8

0

0

0

1

9

1

0

0

1

10

0

1

0

1

11

1

1

0

1

12

0

0

1

1

13

1

0

1

1

14

0

1

1

1

15

1

1

1

1

16

0

0

0

0

Łatwo zauważyć, że jest to licznik binarny. Kolumna porządkowa wskazuje liczbę w systemie dziesiętnym (decymalnym), która po odwróceniu kolejności pozostałych czterech kolumn, byłaby kodowana na liczbę w systemie dwójkowym (binarnym). Przykładowo: (7)dec = (0111)bin.

Wniosek taki nasuwa również przedstawienie powyższych danych na wykresie. Sugeruje ono możliwość wykorzystania przerzutnika 7474 w układzie cyfrowym służącym do dzielenia liczb przez 2.

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

Taki układ ograniczony do wartości 0 - 9 jest używany w systemie BCD (ang. Binary Coded Decimal), w którym liczby dziesiętne są kodowane w systemie binarnym. Liczba w systemie dziesiętnym jest rozbijana na wartości jedności, dziesiątek, setek, itd. Również i w kierunku malejącym. Każda z powstałych cyfr otrzymuje czteroznakowy kod binarny.

3