Цифровая схемотехника. Извозчикова В.В - 14 стр.

     3 Моделирование и анализ работы цифровых устройств

      Целью лабораторных работ, предлагаемых в данном методическом
указании, является моделирование цифровых устройств, начиная от простейших
логических элементов до сложных многофункциональных узлов, применяемых в
той или иной комбинации в вычислительной технике, автоматике,
информационно-измерительной технике и в других областях прикладной
радиоэлектроники.

     3.1 Лабораторная работа №1

      Цель работы: Исследование и синтез логических элементов и устройств на
их основе.

     3.1.1 Логические элементы

      Известно, что математической основой цифровых вычислительных
устройств является двоичная арифметика, в которой используются всего два
числа – 0 и 1. Выбор двоичной системы счисления диктовался требованиями
простоты технической реализации самых сложных задач с использованием всего
одного базового элемента - ключа, который имеет два состояния: включен
(замкнут) или выключен (разомкнут). В цифровой технике практические аналоги
такого ключа принято называть логическими элементами. При этом в
зависимости от выполняемых функций каждый элемент имеет свое название и
соответствующее графическое обозначение. На рисунке 3.1 показаны обозначения
базовых логических элементов, принятые в программе EWB 4.1.




     Рисунок 3.1 - Графические обозначения буферного логического элемента,
элементов И (АND), ИЛИ (ОR). Исключающее ИЛИ (XOR) и их инверсные
варианты во втором ряду (NOT, NАND, NOR, XNOR соответственно)

     3.1.2 Логический элемент с тремя состояниями

      Схема логического элемента с тремя состояниями            несколько
модифицирована с учетом возможностей программы EWB. За основу взят
базовый элемент серии 134 и к нему добавлен элемент, обеспечивающий
возможность реализации режима третьего состояния или так называемого Z-
состояния. Следует отметить, что рассматриваемый элемент является важным
компонентом многих цифровых ИМС, начиная от простейших логических
элементов (например, К155ЛА9) и кончая сложными регистрами и шинными
формирователями, обеспечивающими возможность реализации наиболее

14