Материал: Схемотехника. лабораторный практикум. Акулинин С.А
Рис. 3.3. Схема мультиплексора
Если функцию можно представить в виде произведения одночлена на многочлен, то её также можно реализовать при помощи мультиплексора. Как следует из уравнения мультиплексора, сигнал, соответствующий одночлену, нужно подать на вход разрешения. Например, требуется реализовать функцию F2, описываемую следующим выражением:
|
Таблица истинности функции |
Таблица 3.3 |
|||
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
N |
C |
B |
A |
f |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
d |
|
2 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
3 |
0 |
1 |
1 |
e |
|
4 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
5 |
1 |
0 |
1 |
d |
|
6 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
7 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
|
36 |
|
|
|
При реализации данной функции на мультиплексоре сигнал, соответствующий переменной х, следует подать на его разрешающий вход. Рассмотрим, какие сигналы необходимо подать на управляющие входы мультиплексора. Выражение в скобках можно рассматривать как некоторую функцию / пяти переменных: а, b, с, и, е, из которых наиболее часто используются переменные а, b и с. Поэтому сигналы, соответствующие этим переменным, нужно подать на управляющие входы мультиплексора.
Определим, какие сигналы следует подать на информационные входы, чтобы реализовать функцию. Для этого составим таблицу истинности функции в зависимости от значений переменных а, b и с.
Из таблицы видно, что на информационные входы с номерами N = 0, 2, 4, б нужно подать уровень логического нуля. Сигнал, соответствующий переменной d., нужно подать на входы с номерами N=1,5, сигнал, соответствующий переменной е, - на вход с номером 3. Соответствующая схемная реализацияпредставленанарис.3.4.
Рис. 3.4. Комбинационные схемы средней степени интеграции
2. Порядок выполнения работы
Эксперимент 1. Исследование мультиплексора.
а) Откройте файл с13_06 со схемой, изображенной на
37
Рис. 3.5. Схемадля исследования
рис. 3.5. Включите схему. С помощью ключа G установите на входе G мультиплексора уровень логического нуля. Поочередно подавая все возможные комбинации логических уровней при помощи ключей А, В, С на соответствующие входы мультиплексора, для каждой комбинации с помощью логических пробников определите, переключение какого из ключей в левой части схемы изменяет состояние выходов мультиплексора. Обозначение соответствующего входа мультиплексора запишите в таблицу 3.4 в разделе "Результаты экспериментов", указав при этом, как передается входной сигнал на выходы мультиплексора (напрямую или с инверсией). Например, если переключение ключа 4 изменяет состояние выходов мультиплексора, в таблице в строке с соответствующей комбинацией уровней сигналов навходахА, В, Сследует записать для выхода Y- D4, для выхода W– D4.
38
б) Установите при помощи ключа G уровень логической единицы на входе С микросхемы. В раздел "Результаты экспериментов" запишите обозначения выводов, которые при переключении соответствующих ключей в левой части схемы не влияют на состояниевыходов микросхемы.
Эксперимент 2. Исследование мультиплексора с помощью генератора слов.
Откройте файл с13_07 со схемой, изображенной на рис. 3.6. Включите схему. Подавая в пошаговом режиме слова от генератора слов на входы мультиплексора и наблюдая уровни сигналов на выходах Y и W при помощи логических пробников, заполнитетаблицу3.5 вразделе"Результаты экспериментов".
Рис. 3.6. Схема для исследования
Эксперимент 3. Реализация заданной функции с помощью мультиплексора.
а) Определите значение функции F1для каждой комбинации значений аргументов и заполните графу F1расч в разделе "Результаты экспериментов".
Откройте файл с13_08 со схемой, изображенной на рис. 3.7. Включите схему. Подайте при помощи ключей А, В, С все возможные комбинации логических сигналов на входы мультиплексора и, определяя уровень сигнала на выходе Y логическимпробникомF1,заполнитеграфуF1а) в табл..3.6 в разделе"Результаты экспериментов". Убедитесь, что функция, реализуе-
39
мая мультиплексором, описывается выражением: F1 = С В xv В АС vВ.
Рис. 3.7. Схема для исследования
б) Откройте файл с3_09 со схемой, изображенной на рис. 3.8.Включите схему. Подавая в пошаговом режиме слова от генератора слов на входы мультиплексора и наблюдая уровень сигнала на выходе Y логическим пробником F1, заполните графу F1б) в табл. 3.6в разделе "Результаты экспериментов". Убедитесь, что сигнал навыходетакжеопределяется функцией F1.
Рис. 3.8. Схема для исследования
40