2 Układy kombinacyjne
Układ kombinacyjny o "n" wejściach i "m" wyjściach jest generatorem funkcji logicznych, przy czym aktualne stany wyjść zależą od kombinacji stanów wejść. Układy kombinacyjne są realizowane z bramek logicznych.
2.1 Schematy układów logicznych
Dana jest funkcja logiczna w postaci analitycznej. Należy narysować schemat układu logicznego, składającego się z bramek elementarnych, który generuje daną funkcję.
Przykład:
y = a'b+c
rys.2.1 Schemat generatora funkcji y =a'b+c
Dana jest funkcja logiczna w postaci tabelarycznej. Należy narysować schemat układu logicznego z bramek elementarnych, który generuje daną funkcję.
a
b
c
y
0
1
Problem wygodnie jest rozwiązać za pomocą konwertera logicznego programu Electronics Workbench. Po wpisaniu wartości funkcji "y" do konwertera zostanie wygenerowany układ jak na rysunku 2.2.
rys.2.2 Schemat generatora funkcji y=f (a, b, c )
2.2 Projektowanie układów kombinacyjnych z bramek NAND
Jeżeli funkcja logiczna jest przedstawiona w postaci sum iloczynów to można ją zrealizować za pomocą uniwersalnej bramki NAND. Należy przekształcić funkcję za pomocą praw podwójnej negacji i de Morgana.
y=a'b + cb
y=( a'b + cb )'' = ((a'b)' (cb)')'
rys.2.3 Schemat układu z bramek NAND i NOT
Za pomocą konwertera logicznego można również wygenerować układ z bramek NAND.
2.3 Blok kontrolny
1. W jaki sposób można zrealizować negację zmiennej za pomocą bramek NAND, NOR, XOR ?
2. Zrealizuj funkcję y=abcd za pomocą dwuwejściowych bramek AND.
3. Zrealizuj sumę modulo dwa za pomocą bramek elementarnych i bramek NAND.
4. Jaką funkcję logiczną realizują układy:
5. Narysuj schemat układu z bramek elementarnych i bramek NAND, który generuje funkcję:
y= (a' +b) (c' +a).
6. Dlaczego bramka NAND nazywana jest bramką uniwersalną ? Jak można uzyskać bramkę wielowejściową , jeśli dane są tylko bramki dwuwejściowe ?
7. W pracowni techniki cyfrowej zbadaj własności bramki NAND. Zaprojektuj układ kombinacyjny, jeśli zadana jest funkcja logiczna w postaci analitycznej. Sprawdź jego działanie.
Wiadomości do zrozumienia i zapamiętania :
Cechy układu kombinacyjnego , rysowanie układu kombinacyjnego na podstawie znajomości funkcji logicznej, zastosowanie uniwersalnej bramki NAND.
hantajo