Требования к знаниям и умениям студентов. В результате выполнения лабораторной работы студент должен знать:

 

В результате выполнения лабораторной работы студент должен знать:

– основные статические и динамические параметры интегральных ЛЭ, их физический смысл и единицы измерения;

– количественные значения основных статических и динамических параметров интегральных ЛЭ схемотехники ТТЛШ и КМОП.

Должен уметь:

– определять параметры интегральных логических и буферных элементов по справочнику;

– подбирать по справочнику интегральные логические и буферные элементы с заданными параметрами.

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

СИНТЕЗ КОМБИНАЦИОННЫХ ЦИФРОВЫХ УСТРОЙСТВ В БАЗИСАХ И-НЕ, ИЛИ-НЕ

 

Цель работы

 

1 Сформировать практические навыки синтеза комбинационных цифровых устройств (КЦУ) в базисах И-НЕ, ИЛИ-НЕ.

2 Сформировать практические навыки и начальные умения построения принципиальных электрических схем КЦУ на микросхемах стандартной логики схемотехники КМОП.

Домашнее задание

 

1 Повторить по [5] или [7] теорию синтеза КЦУ и изучить пример синтеза КЦУ в методических указаниях к данной лабораторной работе. В результате изучения студенты должны знать ответы на вопросы для самоконтроля.

2 Повторить по [5] или [7] УГО основных ЛЭ.

3 Выполнить индивидуальное задание № 1. Синтезировать КЦУ в базисе И, ИЛИ, НЕ согласно заданному варианту (таблица 4).

3.1 Задать логическую функцию (ЛФ) с помощью карты Карно. Для МДНФ и МКНФ ЛФ использовать отдельные карты Карно.

3.2 Минимизировать ЛФ табличным методом с помощью карты Карно. Результат минимизации записать в МДНФ и МКНФ.

3.3 Построить две логические схемы устройства по МДНФ и МКНФ ЛФ. Сравнить логические схемы по сложности.

3.4 Проверить правильность функционирования логических схем устройства для пятого набора аргументов. Для этого проставить уровни сигналов на выводах всех логических элементов. Значения сигналов на выходах схем сравнить со значением ЛФ для пятого набора аргументов, они должны совпадать.

 

Таблица 4 – Исходные данные для синтеза КЦУ

 

Номер набора аргументов

Наборы аргументов

Номер варианта

–

x4

x3

x2

x1

f1

f2

f3

f4

f5

f6

f7

f8

f9

f10

f11

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

Вопросы для самоконтроля

 

1 Перечислите способы, которыми можно задать одну и ту же ЛФ. Поясните в чем они заключаются?

2 Перечислите этапы синтеза КЦУ и поясните их содержание.

3 Объясните, что представляют собой СДНФ и СКНФ ЛФ?

4 Сформулируйте правила перехода от табличной формы задания ЛФ к аналитической в СДНФ или СКНФ.

5 Объясните, какие задачи решает минимизация и в чем заключается минимизация табличным методом с помощью карт Карно?

6 Объясните, из какой формы ЛФ и как осуществляется переход из базиса И, ИЛИ, НЕ в базисы И-НЕ и ИЛИ-НЕ?

7 Зарисуйте условное графическое обозначение основных ЛЭ по ГОСТ 2.743-91 ЕСКД.

8 Укажите, в какой последовательности выполняются логические операции И, ИЛИ, НЕ.