Токхейм Р. - Основы цифровой электроники (1988)(ru) (775262), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Изобразите на схеме, как, имея логическую ячейку И и инвертор, можно осуществить логическую функцию ИЛИ вЂ” НЕ? 10. Как, имея логическую ячейку И вЂ” НЕ и инвертор, можно осуществить логическую функцию ДВОИЧНЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ Рве. З.эб.
Сввлнвв твблвнв бвэовыв логачмввв элементов. 75 Ф ИЛИ? Начертите схему. 11. Как, имея логиче- скую ячейку И вЂ” НЕ 1' - и инвертор, можно осуществить логическую функцию И? Начертите схему. 12. Как, имея четыре логических элемента И с двумя входами каждый, получить логический элемент И с пятью входами? 14. Начертите схему. 13. Как, имея несколько логических элементов И НЕ и ИЛИ, получить логический элемент И --НЕ с четырьмя входами? Начертите схему. Аналогично какому логическому элементу работает схема с последовательно соединенными ключами (см. рис. 3.1)? 76 ГЛАВА 3 Выемка ка корпусе УЛОВ ИС п (е Рнс. 3.3б.
ИС, ернаанннав н нечвхней Рнс. 3.37. Внв сверху на унвнчную анф- ровую ИС. 15. Аналогично какому логическому элементу работает схема с параллельно соединенными ключами 1см. рис. 3.6)? 16. На рис. 3.28,6 показана ИС с 18, 16) выводами в корпусе типа !сокращенный термин). 17. Изобразите принципиальную схему, подобную схеме на рис. 3.30,6 и реализующую логическую функцию И с тремя входами.
Используйте при этом ИС 7408, источник питания с по- стоянным напряжением 5 В, три входных ключа и индикатор выхода. 18. Контактная площадка на печатной плате, обозначенная буквой ... 1А, С), соответствует выводу 1 ИС на рис. 3.36.
19. Контактная площадка на печатной плате, обозначенная буквой . , соответствует выводу ОБЩ. ИС 7408 на рис. 3.36. 20. Контактная площадка на печатной плате, обозначенная буквой . со- ответствует выводу 1сс ИС 7408 на рис. 3.36. 21. ИС, показанная на рис. 3.37, производится фирмой 1Га!гсЫ!г1, Техаз 1п31пппеп13, 1пс.) 22. Что означает префикс БХ на корпусе ИС 1см. рнс. 3.37)? 23. ТТЛ-ИС в корпусе 131Р с 14 выводами, изображенная на рис. 3.37, является !стандартной ИС, ИС с малым потреблением мощности).
24 Вывод 1 ИС пока занной на рис. 3.37, ДВОИЧНЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ рис. 3.34,и. Если на все входные контакты (1, 2 и 5) поданы сигналы ВЫСОКОГО логического уровня и при этом на выходном контакте 6 появился также сигнал ВЫСОКОГО логического уровня, а в точке Е обнаруживается сигнал НИЗКОГО уровня, то СИД (будет, не будет) излучать и вся схема (исправна, неисправна).
29. Выпишите все возможные неисправности, соответствующие случаю, когда на выводе 6 (см. рис 3.34,а) дей- 25 26 Ответы к заданиям для самопроверки 24. АО+В= У 25. НИЗКОГО 26. ВЫСОКОГО 27. Соединены вместе 28. Три 29. А.В С=У 30. Восемь 31. А+В+С+Э= У 32. !6 33. Инверторы 34.
ИЛИ вЂ” НЕ 35. И-НЕ 36. ИЛИ 37. ТТЛ, КМОП 38. Корпусом с двухрядным расположением выводов (131Р) 39. 5 В; положительному, отрицательному 40. ТТЛ с четырьмя логическими элементами И с двумя входами каждый. 41. Изготовитель — фирма ХН1!опа! Беппсопс)псгог, корпус- с двухрядным расположением выводов, !. Закругленным 2.А В=У 3. ВЫСОКОГО; будет излучать 4. Заостренным 5.
А + В = У 6. НИЗКОГО 7. включающее 8. НИЗКОГО 9. НИЗКОГО 1О. А=А 11. Отрицание; дополнение 12. Заостренную 13. А-В= У 14. НИЗКОГО; отражает 15. Заостренную 16. А+ В= У 17. НИЗКОГО; не только 18. ВЫСОКОГО; только !9. <сЧто-нибудь, но не все» 20. А%В=У 21. НИЗКОГО 22. ВЫСОКОГО 23. Инвертируюшего, исключающее ИЛИ обозначен буквой Буквой С на корпу- се ИС (см. рис. 3.37) обозначен вывод под номером Изобразите логиче- скую схему цепи, показанной на рис. 3.34, используя условные обозначе- ния логических эле- ментов. 27.
На рис. 334,6 приведен пример (логической, принципиальной) схемы, которую могут использовать специалисты, обслуживающие цифровые электронные устройства. 28. Посмотрите на ствует сигнал ВЫСОКОГО логического уровня, а в точке Е-НИЗКОГО. 30. Из-за внутреннего разрьсва между выходом первого логического элемента И и выводом 3 (см. рис.
3.34,а) на логическом пробнике нельзя обнаружить ни сигнала ВЫСОКОГО, ни сигнала НИЗКОГО логического уровня. Это означает, что оба вывода 3 и 4 находятся под «плавающим»... (ВЫСОКИМ, НИЗКИМ) уровнем напряжения. глхвл г семейство ТТЛ серия 7400, тип-ИС на приборах с барьерами Шоттки, с малым потреблением энергии, функциональное назначение †логическ элемент И с лвумя входами. 42.
ТТЛ н КМОП 43. С поиска разрывов, коротких замыканий и перегревов, используя при этом собственные ошущения. 44. Проверяется подача питания на каждую ИС. Глава 4 Применение двоичных логических элементов Существуют три основных «орудия труда» для решения задач символической логики: условные обозначения (символы) логических элементов, таблицы нснуинности и булевы выражения. Владеетс ли вы этими срелствами? Знаете ли вы их? Если вам необходимо вспомнить основные сведения о логических элементах, обратитесь к выводам в конце гл. 3, особенно поможет вам в этом рис. 3.33. Понимать, как используются логические элементы, очень важно,— ведь успех вашей деятельности как технического специалиста, связанного с эксплуатацией электронной аппаратуры, инженера-конструктора или просто человека, интересующегося цифровой электроникой в качестве «хобби», целиком будет зависсть от того, насколько хорошо вы овладели навыками сборки электронных схем из логических элементов.
Предполагается, конечно, что все детали, необходимые для сборки комбинационных логических схем, вы сумеете найти в ма~азине или лаборатории. Логические элементы, с которыми вам придется иметь дело, представляют собой компактные, недорогие и удобные для использования корпусированные ИС. Камбннаананиые на- пмесаие схемы Схемы на аснане буниных ныуаманий 4.1.
Конструирование схем на основе булевых выражений Предположим, что вам задали булево выражение А+ В+ + С= У (оно читается так: А, или В, или С равно У) и предложили построить схему, которая реализует эту логическую функцию. Посмотрев на выражение, вы легко заметите, что для получения нужного результата на выходе У каждый вход следует объединить с другими входами функ- Изучая гл. 3, вы должны были запомнить условные ооозначения, таблицы истинности н булевы выражения для кажло1о из типов двоичных логических элементов. Эти логические элементы составляют осаюву всех совремспнтах цифровых электронных систем.
В лапкой главе вы увидите, как полученные вами знания условных обозначений лопгческих элементов, таблиц истинности и булевых выражений можно использовать для решения реальных задач из области электроники. Вам придется соединять различные логические элементы в схемы, которые специалисты назывшот коябинаииснныхи . гине ими хемц, уи а также комбинировать различные лоуические элементы веупили ., ЛИ, инверторы и пр.) для решения логических задач. ГЛАВА 4 А В„,лм В у Выход с ,4.В+ 4 В+8 С='уУ Рис.
4.1. Прииининальиан схема, реалитушшаи йулево выраменне А 4 В+ С=- У. В С А В У Б Рнс. 4ЭЬ Первый шаг а конструировании логической схемы. Рис. 4.3. Второй шаг в конструировании логнческой схемы. цией ИЛИ. На рис. 4А показан необходимый для этого логический элемент (вентиль). Допустим теперь, что нам задано булево выражение А ° В+ А В+ В.Г= У (оно читается так: не А и В, или А и не В, или не В и С равно выходу У). Как сконструировать схему, выполняю1дую операции, соответствующие этому выражению? Прежде всеу.о, внимательно изучив булево выражение, вы заметите, что в нем требуется выполнить логическую операцию ИЛИ над А В, А.В и В-С. На рис.
4.2,и показан первый шаг в конструировании логической схемы, т.е. как необходимый результат на выходе У можно сформировать с помощью логического элемента ИЛИ с тремя входами. Эту же схему можно изобразить по-другому, как показано на рис. 4.2„б. Второй шаг в конструировании логической схемы на основе данного булева выражения А В+ А В+ В С= У проиллюстрирован на рис. 4.3.
Обратите внимание на то, что здесь (рис. 4.3,и) с целью формирования комбинации В С на входе элемента ИЛИ в схему добавлен элемент И, а для получения В на входе элемента И (под номером 2) в схему введен инвертор. На рис. 4.3,6 в схему добавлен элемент И под номером 3 с целью формирования А. В на входе эле- ИРименение дВОичных лОГических элементов мента ИЛИ. Наконец, на рис. 4.3,в введен еще один элемент И под номером 4 н инвертор под номером 6, чтобы получить А.В на входе элемента ИЛИ. Рис. 4.3,в представляет собой схему, которую надо собрать, чтобы реализовать требуемую логическую функцию в соответствии с заданным булевым выражением А.В+ А.В+ В С= У.
Заметим, что мы начали с выхода логической схемы и постепенно переходили к ее входам, В этом и состоит способ конструирования комбинационных логических схем на основе булевых выражений. Булевы выражения встречаются в двух основных формах. Одну из них- сумму произведений — мы уже видели на рис. 4.2 и можем привести' еще одйн пример: А В+ В С = = У. Вторая форма булева выражения — произведение сумлц например, ()3+ Е).(Е+Е) = У.