1.Thiết bị chính cho thực tập cơ bản về điện tử số BE-D02. 2.Dao động ký.
3.Đồng hồ vạn năng.
4.Khối thí nghiệm BE-D021 (Gắn lên thiết bị chính BE-D02). 5.Phụ tùng : Dây có chốt cắm hai đầu.
B.MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM.
-Tìm hiểu về bản chất mức logic và sự tồn tại vật lý của chúng. -Tìm hiểu thuật tốn logic của loại cổng logic NOT phổ biến.
C.THỰC HÀNH
1. Cấp nguồn +5V cho mảng sơ đồ Hình Hình 24-01-7 :
- Sử dụng bộ chỉ thị logic với các LED đơn để kiểm tra trạng thái logic của các cổng được chọn .
Để khảo sát nguyên lý hoạt động của các cổng , cần tác động mức cao (H): "1" (ví dụ, chập lên nguồn +5V ) và mức thấp (L) :"0" (chập đất) tới các lối vào của cổng để theo dõi phản ứng lối ra C của cổng được chọn. Để tránh cho lối ra vi mạch có thể bị chập nguồn hoặc đất (làm hư hỏng vi mạch), trong thí nghiệm sẽ sử dụng các công tắc logic LS (SWITCHES & DISPLAY của BE-D02) để tạo mức cao và thấp cho các lối vào cổng.
2. Khảo sát nguyên lý hoạt động của cổng đảo (Inverter).
+- - +5 7 LS7 '1' '0' 7 11 74LS04 V LED7 7 12 C Hình 24-01-7: Sơ đồ lắp ráp
3. Nối đầu ra C của cổng đảo IC1 với chốt 7bộ hiển thị logic -DISPLAY/BE-D02. Dùng dây nối lối vào A của một cổng IC1 (ví dụ IC1/f) vơí cơng tắc logic LS7/ DISPLAY/BE-D02. Gạt cơng tắc logic từ 0 ->1 và từ 1 -> 0, quan sát trạng thái tương ứng của LED chỉ thị : LED sáng -trạng thái lối ra IC1 là cao (=1), LED tắt trạng thái lối ra IC1 là thấp (=0).
Ghi trạng thái lối ra theo trạng thái lối vào của cổng vào bảng chân lý 1.5.
4. Sử dụng đồng hồ đo thế ở chốt 7 của bộ chỉ thị LED đơn. Ghi kết quả vào bảng 1.5.
Bảng 1.5
Công tắc LS7 Lối vào A Lối raC Thế ở lối ra C
1 1
0 0
3.4. Cổng NAND
Đây là cổng thực hiện phép toán nhân đảo, về sơ đồ logic cổng NAND gồm 1 cổng AND mắc nối tầng với 1 cổng NOT, ký hiệu và bảng trạng thái cổng NAND được cho như hình
a) b)
Hình 24-01-8: a)Ký hiệu quy ước; b)Bảng chân lý của cổng NAND
Phương trình logic mơ tả hoạt động của cổng NAND 2 ngõ vào:
Xét trường hợp tổng qt: Cổng NAND có n ngõ vào.
Hình 24-01-9: a)Ký hiệu quy ước của NAND với n ngõ vào
Vậy, đặc điểm của cổng NAND là: tín hiệu ngõ ra chỉ bằng 0 khi tất cả các ngõ vào đều bằng 1, và tín hiệu ngõ ra sẽ bằng 1 khi chỉ cần ít nhất một ngõ vào bằng 0.
Sử dụng cổng NAND để đóng mở tín hiệu: Xét cổng NAND có hai ngõ vào, và chọn x1 là ngõ vào điều khiển, x2 là ngõ vào dữ liệu. Khi:
- x1= 0 ⇒ y = 1 (y luôn bằng 1 bất chấp x2) → cổng NAND khóa
- Phần thực hành: Khảo sát nguyên lý hoạt động của cổng "VÀ - ĐẢO'' hai lối
vào (2-Input NAND)
A.THIẾT BỊ SỬ DỤNG.
1.Thiết bị chính cho thực tập cơ bản về điện tử số BE-D02. 2.Dao động ký.
3.Đồng hồ vạn năng.
4.Khối thí nghiệm BE-D021 (Gắn lên thiết bị chính BE-D02). 5.Phụ tùng : Dây có chốt cắm hai đầu.
B.MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM.
-Tìm hiểu về bản chất mức logic và sự tồn tại vật lý của chúng. -Tìm hiểu thuật tốn logic của loại cổng logic NAND phổ biến.
C.THỰC HÀNH+5 7 +5 7 LS7 '1' '0' +5 7 LS7 '1' '0' 7 V LED7 C 12 2d Hình 24-01-10: Sơ đồ lắp ráp
1.Nối đầu ra C của IC2d với chốt 7 bộ chỉ thị logic /BE-D02. Dùng dây nối các lối vào A&B của cổng IC2d với công công tắc logic LS6, LS7 của mảng
SWITCHES/BE-DO2. Gạt công tắc logic từ 0->1 và 1->0 tương ứng với trạng thái cho trong bảng 1.6, quan sát trạng thái tương ứng của LED chỉ thị : LED sáng - trạng thái lối ra IC2d là cao (=1), LED tắt - trạng thái lối ra IC2d là thấp (=0). Ghi trạng thái lối ra theo trạng thái lối vào của cổng vào bảng chân lý 1.6
2. Sử dụng đồng hồ đo thế ở chốt 7 của bộ chỉ thị LED đơn. Ghi kết quả vào bảng 1.6.
Bảng 1.6.
LS6 LS7 Lối vào A Lối vào B Lối vào C Thế ra ở lối C
1 1 1 1
1 0 1 0
0 1 0 1
0 0 0 0
3. Theo kết quả bảng chân lý 1.6, định nghĩa về cổng NAND.
...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... 4. Bỏ lửng không nối chân B của IC2d Với công tắc LS7. Chân A nối với công tắc logic LS6. Chân C nối với chối 7 của bộ chỉ thị logic/BE-DO2. gạt công tắc LS6 chuyển trạng thái 0->1, 1->0, theo dõi trạng thái ra. Ghi kết quả vào bảng chân lý 1.6
Nhận xét trường hợp lối vào bỏ lửng tương ứng với trạng thái nào của lối vào ? ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... 3.5. Cổng NOR
Là cổng thực hiện chức năng của phép tốn cộng đảo logic, là cổng có hai ngõ vào và một ngõ ra có ký hiệu như hình vẽ:
Ký hiệu Châu Âu Ký hiệu theo Mỹ, Nhật, Úc (Hình 24-01-10a)
Phương trình logic mơ tả hoạt động của cổng :
Bảng trạng thái mô tả hoạt động của cổng NOR :
(Hình 24-01-10b)
Hình 24-01-10: a)Ký hiệu quy ước; b)Bảng chân lý của cổng NOR Xét trường hợp tổng quát cho cổng NOR có n ngõ vào.
Vậy đặc điểm của cổng NOR là: Tín hiệu ngõ ra chỉ bằng 1 khi tất cả các ngõ vào đều bằng 0, tín hiệu ngõ ra sẽ bằng 0 khi có ít nhất một ngõ vào bằng 1.
3.6. Cổng EX – OR(XOR)
Đây là cổng logic thực hiện chức năng của mạch cộng modulo 2 (cộng không nhớ), là cổng có hai ngõ vào và một ngõ ra có ký hiệu và bảng trạng thái như hình vẽ.
Phương trình logic mơ tả hoạt động của cổng XOR :
a) b)
Hình 24-01-11: a)Ký hiệu quy ước; b)Bảng chân lý của cổng XOR Cổng XOR được dùng để so sánh hai tín hiệu vào:
- Nếu hai tín hiệu vào là bằng nhau thì tín hiệu ngõ ra bằng 0 - Nếu hai tín hiệu vào là khác nhau thì tín hiệu ngõ ra bằng 1.