- •Часть 1. Комбинационная логика
- •Оглавление
- •Введение
- •Информационный процесс, Сигналы
- •Логические состояния
- •2.1. Логические соотношения
- •Системы счисления
- •Логические элементы и таблица истинности
- •Логическое сложение, дизъюнкция, элемент «или»
- •4.2. Логическое умножение, конъюнкция, элемент «и»
- •4.4. Логический элемент отрицание, инвертор, «не»
- •4.5. Логический элемент или-не
- •4.6. Логический элемент и-не
- •4.7. Логический элемент или исключающее-не
- •4.8. Универсальный характер логического элемента и-не (теорема Моргана)
- •5. Применение двоичных логических элементов
- •5.1. Конструирование схем на основе логических элементов
- •Построение схем на основе логического выражения в кнф
- •5.3. Таблицы истинности для логических выражений
- •5.4. Пример решения логической задачи
- •Упрощение логических выражений
- •Карты Карно
- •Комбинационные функциональные схемы
- •Счетверенная двухвходовая схема выборки
- •Мультиплексоры
- •Сумматоры
- •Компараторы
- •Дешифраторы
- •Лабораторная работа №1 Реализация логических функций на основе универсального логического элемента или-не
- •Лабораторная работа №2 Построение цифровых комбинационных схем на основе логических выражений
- •Лабораторная работа №3 Получение логических выражений в днф по таблице истинности и их последующее упрощение (минимизация) с помощью карт Карно
- •Пример выполнения лабораторной работы №3
- •Библиографический список
- •Основы цифровой электроники
- •Часть 1. Комбинационная логика
Лабораторная работа №3 Получение логических выражений в днф по таблице истинности и их последующее упрощение (минимизация) с помощью карт Карно
Цель работы: изучение правил преобразования таблиц истинности в логические выражения и их минимизации с помощью карты Карно.
Порядок выполнения и содержание работы:
По заданной таблице истинности для четырех переменных получить логическое выражение в ДНФ.
С помощью карты Карно для четырех переменных провести минимизацию полученного логического выражения. Привести описание процедуры упрощения логического выражения в отчете.
Разработать и построить электрическую схему по полученному упрощенному логическому выражению.
Экспериментально доказать, что разработанная схема имеет ту же таблицу истинности, что и заданная.
Привести таблицы истинности для всех использованных в схеме логических элементов.
Описать проведенные экспериментальные исследования и сделать вывод о соответствии или несоответствии полученного упрощенного логического выражения и заданной таблицы истинности.
Оборудование:
Условное обозначение |
Наименование |
|
Заземление |
|
Гальванический элемент |
|
Ключ |
|
Индикатор |
|
Элемент 2-ИЛИ |
|
Элемент 2-И |
|
Элемент 3-И |
|
Инвертор |
Данные по вариантам к лабораторной работе 3 (табл. 3.1)
Таблица 3.1
№ варианта |
Номер строки в таблице истинности |
1 |
2 |
1. |
0, 2, 8, 10, 7, 5 |
2. |
8, 10, 12, 14, 7, 5 |
3. |
4, 6 ,12, 14, 13, 15 |
4. |
2, 3, 10, 11, 7, 15 |
5. |
10, 11, 14, 15, 1, 3 |
6. |
0, 2, 6, 7, 14, 15 |
7. |
1, 3, 9, 11, 0, 8 |
8. |
9, 11, 13, 15, 6, 4 |
9. |
5, 7, 13, 15, 1, 3 |
10. |
1, 5, 9, 13, 4, 12 |
11. |
3, 7, 11, 15, 8, 12 |
12. |
2, 6, 10, 14, 9, 13 |
13. |
0, 8, 4, 12, 11, 15 |
14. |
4, 6. 7, 5, 1, 9 |
15. |
12, 13, 14, 15, 2, 3 |
16. |
8, 9, 10, 11, 7, 15 |
Продолжение табл.3.1
1 |
2 |
17. |
0, 1, 2, 3, 14, 6 |
18. |
4, 6, 12, 14, 2, 10 |
19. |
8, 10,12, 14, 1, 9 |
20. |
2, 0, 10, 8, 1, 3 |
21. |
1, 3, 9, 11, 8,10 |
22. |
11, 10, 2 ,3 5, 13 |
23. |
6, 14, 10, 2, 3, 1 |
24. |
4, 12, 8, 0, 10, 11 |
25. |
6, 14, 10, 2, 9, 1 |
Контрольные вопросы и задания
Перечислите шесть шагов процедуры упрощения логического выражения.
Используйте карту Карно для упрощения логического выражения
.На основе табл.3.2 выполните следующие операции:
напишите логическое выражение в исходном виде;
используйте карту Карно для трех переменных и упростите полученное логическое выражение;
изобразите схему для упрощенного логического выражения используя только логические элементы И, ИЛИ, НЕ;
преобразуйте полученную схему, используя только логические элементы И-НЕ.
Таблица 3.2
Входы |
Выходы |
|||
С |
В |
А |
Q |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
1 |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
|
Форма отчетности
Выполненную лабораторную работу предоставить в электронном виде или в печатном варианте (пример выполнения этой работы см. ниже).
В электронном виде это должен быть файл «Лаб_3».
Печатный вариант отчета по выполнению лабораторной работы должен содержать:
а) титульный лист;
б) постановку задачи;
в) выполненное задание.
Литература: [1, 2,3]
