Realizace logických obvodů

1. Realizace logických obvodů Střední odborná škola Otrokovice Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je ing. Miroslav Hubáček. Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz, ISSN: 1802-4785, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Výzkumným ústavem pedagogickým v Praze. www.zlinskedumy.cz

2. Charakteristika 1 DUM

3. Náplň výuky Realizace logických obvodů Funkce jedné proměnné Funkce dvou proměnných Značení logických funkcí Sestavování logických schémat

4. funkce jedné proměnné má jeden vstup a jeden výstup • z praktického hlediska má význam pouze funkce negace – NOT, opak • ostatní funkce se příliš nevyužívají • jedná se o logické funkce • falsum – nepravda • verum – pravda • aserce – opakování • při realizaci logických funkcí využíváme čtyři základní typy hradel • AND, NAND, OR, NOR Funkce jedné proměnné

5. na výstupu je opačná hodnota než na vstupu • matematický zápis • pravdivostní tabulka • realizace • Obr. 1: Funkce NOT Funkce negace

6. funkce dvou proměnných má dva vstupy a jeden výstup • těchto funkcí je celkem šestnáct • nejdůležitější jsou čtyři následující • logický součet – OR • logický součin – AND • negovaný logický součet – NOR • negovaný logický součin – NAND • realizace logických funkcí • funkcí NAND – pro realizaci stačí jediný typ obvodu (NAND) • funkcí NOR – pro realizaci stačí jediný typ obvodu (NOR) Funkce dvou proměnných

7. na výstupu je nula pouze tehdy, je-li na obou vstupech nula • matematický zápis • pravdivostní tabulka • schematická značka • Obr. 2: Funkce OR Funkce logický součet – OR

8. na výstupu je jednička pouze tehdy, je-li na obou vstupech jednička • matematický zápis • pravdivostní tabulka • schematická značka • Obr. 3: Funkce AND Funkce logický součin – AND

9. na výstupu je jednička pouze tehdy, je-li na obou vstupech nula • matematický zápis • pravdivostní tabulka • schematická značka • Obr. 4: Funkce NOR Funkce negovaný logický součet – NOR

10. na výstupu je nula tehdy, jsou-li na obou vstupech jedničky • matematický zápis • pravdivostní tabulka • schematická značka • Obr. 5: Funkce NAND Funkce negovaný logický součin – NAND

11. na výstupu je jednička, je-li na vstupech rozdílná úroveň – funkce se označuje názvem modulo 2 • matematický zápis • pravdivostní tabulka • schematická značka • Obr. 6: Funkce XOR Funkce exkluzivní logický součet – XOR

12. Zadání Pro zadanou rovnici sestavte pravdivostní tabulku a sestrojte výsledné logické schéma 1 · + · 2 Postup: 1. Sestavíme pravdivostní tabulku Příklad

13. 2. Navrhneme logické schéma • vstupními proměnnými jsou veličiny a • vstupní veličiny nejprve negujeme – použijeme dva invertory, obvody logické negace (NOT) • provedeme součin 1 · - použijeme obvod logického součinu (AND) • provedeme součin · 2 – použijeme obvod logického součinu (AND) • realizujeme součet 1 · + · 2 – použijeme obvod logického součtu (OR) • 3. Sestavíme logické schéma • na levé straně logického schématu jsou vstupní proměnné, na pravé výstupní proměnná Příklad

14. Navržené logické schéma 1 · 1 1 · + · 2 2 · 2 Obr. 7: Navržené logické schéma

15. Kontrolní otázky: Která z logických funkcí jedné proměnné má význam v praxi ? Vysvětlete význam logických funkcí OR, AND, NOR a NAND. Nakreslete schematické značky logických funkcí Navrhněte obvod realizující funkci + ·

16. Seznam obrázků: Obr. 1: Funkce NOT: In: Číslicová technika [online]. 2012[vid. 12. 5. 2013]. Dostupné z: http://mikrokontrolery-pic.cz/zaciname/cislicova-technika/kombinacni-logicke-obvody/logicka-hradla/ Obr. 2: Funkce OR: In: Číslicová technika [online]. 2012 [vid. 12. 5. 2013]. Dostupné z: http://mikrokontrolery-pic.cz/zaciname/cislicova-technika/kombinacni-logicke-obvody/logicka-hradla/ Obr. 3: Funkce AND: In: Číslicová technika [online]. 2012 [vid. 12. 5. 2013]. Dostupné z: http://mikrokontrolery-pic.cz/zaciname/cislicova-technika/kombinacni-logicke-obvody/logicka-hradla/ Obr. 4: Funkce NOR: In: Číslicová technika [online]. 2012 [vid. 12. 5. 2013]. Dostupné z: http://mikrokontrolery-pic.cz/zaciname/cislicova-technika/kombinacni-logicke-obvody/logicka-hradla/ Obr. 5: Funkce NAND: In: Číslicová technika [online]. 2012 [vid. 12. 5. 2013]. Dostupné z: http://mikrokontrolery-pic.cz/zaciname/cislicova-technika/kombinacni-logicke-obvody/logicka-hradla/

17. Seznam obrázků: Obr. 6: Funkce XOR: In: Číslicová technika [online]. 2012[vid. 12. 5. 2013]. Dostupné z: http://mikrokontrolery-pic.cz/zaciname/cislicova-technika/kombinacni-logicke-obvody/logicka-hradla/ Obr. 7: Základní typy kombinačních logických obvodů: In: Logické řízení [online]. UTB. 2008 [vid. 12. 5. 2013]. Dostupné z: http://195.178.89.122/CAAC_PHP/CAAC/cesky/logrizen/ztklo/ztklo.php

18. Seznam použité literatury: [1] ANTOŠOVÁ, M., DAVÍDEK, V. Číslicová technika. Praha:KOPP,2009. ISBN 978-80-7232-394-4. [2] HÄBERLE,H. a kol.Průmyslová elektrotechnika a informační technologie. Praha:Europa – Sobotáles, 2003. ISBN 80-86706-04-4. [3] KOLEKTIV AUTORŮ. Automatizace a automatizační technika I. Brno: ComputerPress, 2012. ISBN978-80-251-3628-7. [4] Logické funkce. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. 2012 [cit. 12. 5. 2013]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Logick%C3%BD_%C4%8Dlen

19. Děkuji za pozornost 