Лабораторная работа № 1. Виртуальный логический конвертор (Logic converter)

Цель: Изучение назначения и принцип работы виртуального устройства логического конвертора (преобразователя). Знакомство с базовыми функциями логического конвертора.

Оборудование: Электронная лаборатория Electronics Workbench.

Краткая теория

Рис. 9

Теперь для решения предложенных выше задач воспользуемся программой электронной лаборатории Electronics Workbench. Для построения логических схем в библиотеке Logic Gates (логические элементы) предусмотрено возможность выбора логических элементов. На рис. 9 перечень выбора возможных логических элементов.

Рис. 10.

На рис. 10 показаны обозначения, используемые в Electronics Workbench логических элементов: конъюнкции - И, дизъюнкции – или, отрицания –НЕ, 2 – И – НЕ, 2 –ИЛИ – НЕ.

В электронной лаборатории Electronics Workbench имеется виртуальное устройство. Логический конвертор (Logic Converter) позволяет осуществлять 6 логических преобразований для логической функции с числом переменных от 1 до 8: представление таблицы истинности собранной из логических элементов схемы; обращение таблицы истинности в логическую формулу (СДНФ); минимизацию СДНФ; обращение формулы в таблицу истинности; представление формулы в виде схемы в логическом базисе 2-И-НЕ. Логический конвертор выбирается из меню Instruments (рис. 11).

Рис. 11

Приведем описание технологии исследования логических схем с помощью логического конвертора (преобразователя).

1. Собираем логическую схему.

2. Подключаем исследуемую логическую схему к логическому конвертору (входов 8, выход один – расположен справа).

3. Открываем логический конвертор щелчком левой кнопкой мыши по иконке конвертора. На экране появляется меню Logic Converter (рис. 12).

4. Для получения таблицы истинности нажимаем

5. Для получения логической функции (структурной формулы) нажимаем

С помощью логического конвертора можно проводить не только анализ логических устройств, но их синтез.

Приведем описание технологии синтеза логического устройства по выходной комбинации с помощью логического конвертора (преобразователя).

Рис. 12

Раскрываем лицевую панель логического конвертора (рис. 12).

1. Активизируем курсором клеммы-кнопки A, B, ..H (начиная с F), количество которых равно количеству входов синтезируемого устройства (количеству логических переменных).

2. Вносим необходимые изменения в столбец OUT и после нажатия на клавиши на панели преобразователя получаем результат в виде схемы на рабочем поле программы и логическую функцию в дополнительном дисплее.

Задача 3. Проведите анализ логического устройства (рис. 13) по функциональной схеме с помощью Electronics Workbench.

Рис. 13

На рис. 14 решение задачи в Electronics Workbench.

Контрольные вопросы и задания

1. Объяснить назначение и принцип работы логического конвертора. Решить следующие задания с использованием логического конвертора.

2. Исследуйте следующие функциональные схемы.

3. Исследуйте логическую схему и постройте функциональную логическую схему:

а) B*C’+A*C.

б) A*B’C+A*B’*C’+A’*B’*C.

с) A*(B+C)*(D+C).

4.Провидите синтез логического устройства с выходной комбинацией:

а) 00100111.

б) 01101001.

с) 0110100110010110.