Порядок выполнения работы

1. Диодные вентили

А) Диодный вентиль ИЛИ. Подайте в точки А и В напряжение с выходов «уровень» и исследуйте с помощью вольтметра и светодиодного индикатора состояние в точке Q.

Б) Диодный вентиль И. Проверьте выходные состояния этой схемы для всех четырех входных комбинаций таблицы истинности. Каковы выходные уровни (высокий и низкий) напряжения у этих схем, если уровни входных сигналов равны +5В и 0В (земля)? Каков у этих схем коэффициент разветвления по выходу?

В) Проделайте то же самое для последовательной комбинации, которая показана на рис.3. Почему нельзя построить большую логическую схему, используя только такие вентили «ММЛ» (логические схемы Микки Мауса)?

2. Транзисторно-транзисторный вентиль не-и (ттл)

Транзисторно-транзисторный вентиль НЕ-И (ТТЛ). Измерьте фактические выходные напряжения для сигналов высокого и низкого уровня. Объясните, как эта схема работает. Переделайте вашу схему так же, как предыдущая, если на вход Е (разрешающий) подан сигнал высокого уровня. Затем подайте на Е сигнал низкого уровня и обследуйте выход схемы логическим пробником. Пока схема находится в этом запрещенном состоянии, присоедините к точке Q еще один выход ТТЛ (такой, например, как выход переключателя «уровень» на макетной панели) и проверьте, что новый уровень управляет общим выходом.

3. Исключающее или

Соберите схему «Исключающего ИЛИ» из интегральных схем ТТЛ (счетверенный вентиль НЕ-И 74 LS00 и 6-канальный инвертор 74 LS04) и испытайте ее. Чтобы построить конкретные схемы соединений, вам придется заглянуть в приложение, в котором указано расположение выводов для использования в практикуме микросхем. Вы скоро привыкните к тому, что выводы для Uкк (которое для ТТЛ всегда равно +5В) и земли принято располагать всегда на противоположных углах корпуса. Если вы, кроме того, приобретете привычку устанавливать все ИМС на макетной панели одним и тем же способом, подключение питания скоро окажется очень простым делом. Могли бы вы придумать способ реализовать Исключающее ИЛИ на одной микросхеме в одном корпусе, содержащем только вентили НЕ-И?

Характеристики КР 1533 ЛА3, (SN74ALS00AN)

Функциональность	2 И-НЕ (NAND)
Количество вентилей	4
Номинальное напряжение питания	-
Количество входных линий	2
Количество выходных линий	1
Выходное напряжение низкого уровня	0.5
Выходное напряжение высокого уровня	2.5
Входной ток низкого уровня	-
Входной ток высокого уровня	-
Ток потребления, мА	27
Время задержки распространения, нс	20

4. Мультиплексор

Возьмите 8-канальный мультиплексор 74LS151 и разберитесь, как он действует. Соедините светодиодный индикатор с выходом Q (см. приложение В, расположение выводов), подайте какой-нибудь адрес на входы А, В, С и заземлите вход СТРОБ (разрешающий), после чего (напомним, что схема ТТЛ «рассматривает» неподключенные выводы как воспринимающие логический сигнал высокого уровня) соединяйте по очереди с землей каждую из входных линий данных D0-D7, пока не обнаружится, которая не действует. Проделайте это для нескольких адресов, чтобы понять, как работает эта схема.

Широкое применение в цифровых устройствах находят микросхемы мультиплексоров, используемые для коммутации двоичных сигналов.

Мультиплексор КП7 имеет восемь информационных входов D0 - D7, три адресных входа 1, 2, 4 и вход стробирования S. У микросхемы два выхода - прямой и инверсный. Если на входе стробирования лог. 1, на прямом выходе 0 независимо от сигналов на других входах. Если на входе стробирования лог. 0, сигнал на прямом выходе повторяет сигнал на том входе, номер которого совпадает с десятичным эквивалентом кода на входах 1,2,4 мультиплексора. На инверсном выходе сигнал всегда противофазен сигналу на прямом выходе.

Наличие входа стробирования позволяет простыми средствами строить мультиплексоры на большее число входов. Мультиплексор К155КП5 в отличие от КП7 имеет лишь инверсный выход и не имеет входа стробирования.

Микросхема К155КП1 содержит четыре адресных входа 1,2,4,8; 16 информационных входов D0 - D15 и вход стробирования S. Выход у этой микросхемы только инверсный. Все свойства и способы включения у нее такие же, как и у КП7.

Микросхема КП2 содержит два мультиплексора на четыре информационных входа D0 - D3 с отдельными входами стробирования, объединенными адресными входами и прямыми выходами.

Микросхема КП11 - четыре двухвходовых мультиплексора с общим управлением и возможностью перевода выходов в высокоимпедансное состояние. При лог. 0 на адресном входе А на выход каждого мультиплексора проходит сигнал со входа D0, при лог. 1 -с входа D1. Выходы микросхемы активны при лог. 0 на входе ЕО.

Рисунок 1 - Селектор-мультиплексор ТТЛ К155 (SN74153N)