Logikai kapuk – Kombinációs logikai hálózatok

 

A laboratóriumi mérést csak felkészült hallgatók kezdhetik el. Az otthoni felkészülés az alábbi vázlat témaköreinek és fogalmainak elsajátítását és begyakorlását jelenti. Mindezek megtalálhatók az irodalomjegyzékben felsorolt jegyzetek megadott oldalszámain.

A felkészülés vázlata:

- logikai függvények fogalma,

- logikai függvények megadása: - algebrai alak,

- igazságtáblázatos megadás,

- Karnaugh tábla segítségével.

- Bool algebra szabályai,

- logikai függvények minimalizálása (Karnaugh módszer),

- logikai műveletek: - ÉS,

- VAGY,

- NEGÁCIÓ.

Þ Ha létezik ezen műveletek gyakorlati megvalósítása (ÉS, VAGY, INVERTER kapuk) Þ bármely logikai függvény gyakorlatilag is realizálható.

- érdemes olyan univerzális építőelemet keresni, amellyel mindhárom előbb említett logikai alapművelet megvalósítható (mert így egyetlen típusú alkatelemből felépíthető a "világ").

- ilyen univerzális építőelemek: - függvényt megvalósítók (NAND kapuk),

- függvényt megvalósítók (NOR kapuk),

- függvényt megvalósítók,

- függvényt megvalósítók.

A fentiek közül többnyire az első kettőt szokták használni.

- kombinációs logikai hálózatok meghatározása,

- kombinációs logikai hálózatok egyszerűsítése,

- kódolók, dekódolók: - bináris-oktális átalakítók,

- oktális-bináris átalakítók,

- multiplexerek, demultiplexerek,

- logikai függvények megvalósítása digitális multiplexerek segítségével,

- összeadó áramkörök,

- egyenlőség és relatív nagyság vizsgáló áramkörök.

A gyakorlatilag elvégzendő feladatokat “Leybold” (tanszergyártó cég neve) paneleken, a cég által gyártott digitális alkatrészekből kell felépíteni (lásd: Digitális Leybold alkatrészek használata). Az elkészült feladatok mindegyikét a gyakorlatvezetőnek be kell mutatni, aki a mérési jegyzőkönyvben aláírásával igazolja azok elvégzését.

 

Irodalomjegyzék:

[1] Csákány Antal: Elektronika (ELTE '93) 91¸ 105 old.

Mérési feladatok

1.) Vegye fel gyakorlatilag egy-egy kétbemenetű NAND ill. NOR kapu igazságtáblázatát!

2.) Tervezzen NAND kapukból 3 logikai hálózatot, amelyek rendre az ÉS, a VAGY és a NEGÁCIÓ logikai függvényeket valósítják meg. A megtervezett hálózatokat építse meg, és ellenőrizze gyakorlatilag a tervezés helyességét.

3.) Tervezzen bináris-tetrális (bináris – négyből egy) átalakítót! Ellenőrizze gyakorlatilag a tervezés helyességét!

4.) Tetrális-bináris átalakító vizsgálata: a 3.) pontban leírtakat végezze el ebben az esetben is! Ellenőrizze gyakorlatilag a tervezés helyességét!

5.) Tervezzen 4 adatvezetékkel (2 címvezetékkel) rendelkező multiplexert!

Az így elkészült multiplexer segítségével valósítson meg egy - a gyakorlatvezető által megadott - háromváltozós logikai függvényt!

6.)Teljes összeadó vizsgálata.