Контрольная работа По предмету: «Электроника и схематехника»
Download 187.78 Kb.
|
Алиев Нодирбек ПКР по Схематехнике
|
МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕ СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАНА НАМАНГАНСКИЙ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ Факультет: «Информатика и информатизация в промышленности» Кафедра: «Информатика и Информационные технологии» Промежуточная контрольная работа По предмету: «Электроника и схематехника» Выполнил: ст. гр. 39-ИИТ-18 Алиев Нодирбек Принял: ст.пр. Э.Имамназаров Наманган 2020 Наманганский инженерно-строительный институт Кафедра «Информатика и ИТ» Билеты для проведения промежуточных работ 1 по дисциплине «Электроника и схемотехника» ВАРИАНТ № 1 1) Элементарные функции алгебры логики. 2) Демультиплексоры. 3) Дешифраторы. 4) Универсальные базисы «И-НЕ» и «ИЛИ-НЕ» 5) Сумматоры. Построение схем сумматора и полного сумматора. Составитель: ст.пр. Э.Имамназаров Заведующий кафедрой: доц. М.Тухтасинов Ответы: 1. Элементарные функции алгебры логики. В алгебре логики различают так называемые элементарные логические функции (или элементарные логические действия), т.е. такие, которые содержат не более одной логической операции. Говорят, что они тривиальны. Рассмотрим элементарные логические функции для одного и для двух входов. Если число входов равно 1, то число возможных выходных функций равно: (2²)¹ = 4. Таблица 2.3.1 Возможные выходные функции для одного входа
Функции f0(x) и f3(x) не зависят от входной величины и являются константами: 0 и 1. Функции f1(x) является прямой зависимостью от входа: f1(x) = x Функции f0(x) является инверсией (или обратным значением) входной величины: f2(x) = x` Для двух входов, в свою очередь, число возможных выходных функций равно: (2²)² = 16.
Функции f0, f15, f3, f5 не представляют практического интереса, т.к. являются константами (т.е. значение функции не зависит от значения входных величин) или являются прямой зависимостью только от одного входа. Любую логическую функцию можно составить из комбинации элементарных логических функций. Это относится также и к некоторым элементарным функциям. Такие элементарные логические функции, как инверсия, дизъюнкция и конъюнкция (NO, OR и AND) образуют полную логическую систему (или базис), применяя которую можно реализовать любую логическую функцию, даже элементарную. 1. Операция запрета: f2, f4
2. Сумма по модулю: f6 x1  x2 = (x1 + x2) · (x1` + x2`)
3. Операция ИЛИ-НЕ: f8 x1 ↓ x2 = (x1 + x2)` 4. Логическая эквивалентность: f9 x1 ~ x2 = (x1` + x2) · (x1 + x2`) 5. Импликация: f11, f13 x2 → x1 = x1` + x2 6. Операция И-НЕ: f14 x1 | x2 = (x1 · x2)` Для доказательства полученных равенств можно использовать таблицы истинности элементарных логических функций NO, OR и AND. 2. Демультиплексоры. Демультиплексорами называются устройства, которые позволяют подключать один вход к нескольким выходам. Демультиплексор можно построить на основе точно таких же схем логического "И", как и при построении мультиплексора. Существенным отличием от мультиплексора является возможность объединения нескольких входов в один без дополнительных схем. Однако для увеличения нагрузочной способности микросхемы, на входе демультиплексора для усиления входного сигнала лучше поставить инвертор. Схема демультиплексора приведена на рисунке 1. В этой схеме для выбора конкретного выхода демультиплексора, как и в мультиплексоре, используется двоичный дешифратор.
Однако, если рассмотреть принципиальную схему самого дешифратора, то можно значительно упростить демультиплексор. Достаточно просто к каждому логическому элементу 'И', входящему в состав дешифратора просто добавить ещё один вход – In. Такую схему часто называют дешифратором с входом разрешения работы. Условно-графическое изображение демультиплексора приведено на рисунке 6. 
Рисунок 2. Условно графическое обозначение демультиплексора с четырьмя выходами В этом обозначении вход In обозначен как вход E, а выходы не названы никак, оставлены только их номера. В МОП микросхемах не существует отдельных микросхем демультиплексоров, так как МОП мультиплексоры, описанные ранее по информационным сигналам не различают вход и выход, т.е. направление распространения информационных сигналов, точно также как и в механических ключах, может быть произвольным. Если поменять входы и выход местами, то КМОПмультиплексоры будут работать в качестве демультиплексоров. Поэтому их часто называют просто коммутаторами.
Рассмотрим полный дешифратор с n=2 и m=4 с прямыми выходами, т.е. на возбужденном выходе уровень логической 1. Такой дешифратор называют дешифратором по единицам, в отличие от дешифратора по нулям, когда на возбужденном выходе уровень логического 0. Обозначим входы символом х, а выходы – у. Таблица истинности имеет вид:
Запишем структурные формулы для всех выходов:     (8)
Схема дешифратора и его условное обозначение на рис. 23. 
Рис. 7.11. 23. Схема дешифратора (а) и его условное обозначение (b) Дешифратор по нулям можно построить, исходя из его таблицы истинности, которая строится аналогично дешифратору по единицам, только на активных выходах будут уровни логического 0, и записывая уравнения во второй стандартной форме. В схеме вместо четырех элементов И будут использованы 4 элемента ИЛИ. Таблица истинности дешифратора по нулям полностью инверсна таблице истинности дешифратора по единицам, поэтому его схему можно построить, заменяя в схеме на рис. 23 элементы И на элементы И-НЕ. Линейный или одноступенчатый дешифратор. Дешифратор - это комбинационное устройство, предназначенное для преобразования параллельного двоичного кода в унитарный, т.е. позиционный код. Обычно, указанный в схеме номер вывода дешифратора соответствует десятичному эквиваленту двоичного кода, подаваемого на вход дешифратора в качестве входных переменных, вернее сказать, что при подаче на вход устройства параллельного двоичного кода на выходе дешифратора появится сигнал на том выходе, номер которого соответствует десятичному эквиваленту двоичного кода. Отсюда следует то, что в любой момент времени выходной сигнал будет иметь место только на одном выходе дешифратора. В зависимости от типа дешифратора, этот сигнал может иметь как уровень логической единицы (при этом на всех остальных выходах уровень логического 0), так и уровень логического 0 (при этом на всех остальных выходах уровень логической 1). В дешифраторах каждой выходной функции соответствует только один минтерм, а количество функций определяется количеством разрядов двоичного числа. Если дешифратор реализует все минтермы входных переменных, то он называется полным дешифратором (в качестве примера неполного дешифратора можно привести дешифратор двоично-десятичных чисел). Рассмотрим пример синтеза дешифратора (полного) 3 ® 8, следовательно, количество разрядов двоичного числа - 3, количество выходов - 8. Таблица состояний дешифратора
7Как следует из таблицы состояния, каждой функции соответствует только один минтерм, следовательно, не требуется минимизировать эти функции (рис. 2.9). Из полученных уравнений и схемы дешифратора следует, что для реализации полного дешифратора на m входов (переменных) потребуются n = 2m элементов конъюнкции (количество входов каждого элемента “И” равно m)и m элементов отрицания. 
Дешифратор Download 187.78 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: 
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
