Deney 2: Lojik Devre Analizi

Transkript

1 eney : Lojik evre nalizi Genel ilgiler: u deneyde, SSI (Small Scale Integration: Küçük Ölçekte Tümleştirme, - kapı) devreler kullanılarak, lojik kapıların, oole fonksiyonlarının, oole ebri aksiyom ve teoremlerinin fiziksel gerçeklemeleri incelenecektir. yrıca oole fonksiyonlarının ve kombinezonsal lojik devrelerin normal ve indirgermiş yalın halinin analizi yapılacaktır. Lojik devrenin analizi yapmak için açık devre şeması yoksa devrenin girişlerine bütün giriş olasılıkları uygulanarak doğruluk tablosu elde edilir. undan sonra doğruluk tablosundan oole fonksiyonu elde edilerek analize cebirsel işlemler ile devam edilir. Lojik devrelerin analiz, indirgeme yöntemleri genel olarak iki ana grupta toplanabilir. irincisinde, oole fonksiyonu verildiğinde görüşe dayalı olarak, lojik devre verildiğinde ise önce lojik devrenin doğruluk tablosu elde edilerek oole fonksiyonu bulunarak gerçekleştirilir. Eğer lojik devrenin açık devre şeması varsa oole fonksiyonu elde edilerek cebirsel işlemler ile analizi yapılır. iğerinde ise - değişkenli fonksiyonlarda Karnaugh diyagramıyla daha fazla değişken sayısında ise Quine-Mcluskey gibi bir tablo yöntemiyle analiz yapılır. Son olarak oole fonksiyonları temel lojik kapılar veya tek tip eşdeğer NN ve NOR lojik kapılarıyla gerçekleştirilir. eney Öncesi Yapılacak İşlemler: - Genel ilgiler kısmını ve ders notlarından ilgili kısımları çalışınız. - Kullanılan tümleşik devrelerin katalog bilgilerini inceleyiniz. - eneyde yapılacak işlemler kısmın yer alan cebirsel işlemleri yapmaya çalışınız. - eneyin sonunda yer alan soruları yanıtlamaya çalışınız. eneyde Yapılacak İşlemler: Tümleşik devrelerin besleme ve toprak bağlantılarını yapınız. (,,,, E vs.) girişlerine, istediğiniz değerleri verebilmek için, birer lojik anahtara bağlayınız. Lojik anahtarın yanındaki +V ve V seçeneğini sağlayan anahtarı V konumuna getiriniz. izim deneylerimizde TTL tümleşik devreleri kullanıldığından bu seçim yapılmıştır. MOS tümleşik devreler kullanılsaydı +V seçeneği seçilirdi. çıkışını gözleyebilmek için LE lere (Light Emitting iode) bağlayınız. u ışık veren diyotlardan kırmızısı yandığında çıkışın lojik olduğunu, yeşili yandığında ise çıkışın lojik 0 olduğunu gösterir. LE lerin bulunduğu yerde siyah renkli iki anahtar vardır. (TTL-MOS) seçenekli anahtarı TTL konumuna, (+V-V) seçenekli anahtarı ise V konumuna getiriniz.. EĞİL kapısının girişteki ve çıkıştaki etkisini, VE işlemi VEY işlemine göre önceliğini, EĞİL işlemi ve parantez içindeki işlem önceliğini gösteren, sırasıyla Şekil., Şekil., Şekil. ve Şekil. deki devreleri deney düzeneğiniz üzerine kurunuz. Lojik devreleri çalıştırarak doğruluk tablosunu elde ediniz ve cebirsel olarak elde ettiğiniz doğruluk tablosu ile karşılaştırınız. çıkışının oole fonksiyonunu elde ediniz.

2 U U 7LS Şekil. EĞİL kapısının girişteki etkisi U 7LS U Şekil. EĞİL kapısının çıkıştaki etkisi U U 7LS U 7LS0 U 7LS U Şekil. VE işlemi VEY işlemine göre önceliği 0 U 7LS U 7LS0 0 UE E U 7LS 0 U 7LS0 Şekil. EĞİL işlemi ve parantez içindeki işlem önceliği. şağıda verilen oole fonksiyonlarının devrelerini gerçekleyiniz ve lojik devreleri çalıştırarak doğruluk tablolarını elde ediniz. u doğruluk tablosunu fonksiyondan cebirsel olarak elde ettiğiniz doğruluk tablosu ile karşılaştırarak yapılan işlemlerin doğru olduğunu belirleyiniz. a) (,, ) = + + (.) b) (,, ) = ( + ) ( + ) (.). Şekil. ve Şekil. daki devreleri deney düzeneğiniz üzerine kurunuz. Lojik devreleri çalıştırarak doğruluk tablosunu elde ediniz ve cebirsel olarak elde ettiğiniz doğruluk tablosu ile karşılaştırınız. çıkışının oole fonksiyonunu elde ediniz.

3 U U U U 7LS00 U 7LS U 7LS U 7LS Şekil. oğruluk tablosundan elde edilmiş bir lojik devre U U 7LS U 7LS0 Şekil. Şekil - deki lojik devrenin indirgenmiş şekli. Temel Lojik kapıların, VE-VEY, VEY-VE eşdeğer kapılarına dönüştürülmesini göstermek üzere Şekil.7 ve Şekil. de verilen lojik devreleri inceleyerek emorgan teoremini sağladığını gösteriniz. U U U 7LS U 7LS00 Şekil.7 VEEĞİL kapısının emorgan eşdeğeri U U U 7LS0 U 7LS0 U 7LS0 Şekil. VEYEĞİL kapısının emorgan eşdeğeri U 7LS00

4 . Temel lojik kapıların yalnız VEEĞİL kapılarıyla gerçeklemesini Şekil. da verilen lojik devreleri inceleyerek gösteriniz. 0 U 7LS00 U 7LS00 U 7LS00 0 U 7LS00 U 7LS00 U 7LS00 Şekil. Temel kapıların yalnız VEEĞİL kapısı ile gerçeklemesi. Temel lojik kapıların yalnız VEYEĞİL kapılarıyla gerçeklemesini Şekil.0 da verilen lojik devreleri inceleyerek gösteriniz. U 7LS0 U 7LS0 U7 7LS0 0 U 7LS0 U7 7LS0 0 U7 7LS0 Şekil.0 Temel kapıların yalnız VEYEĞİL kapısı ile gerçeklemesi

5 7 7. Çarpımların Toplamı devresinin tek tip kapılarla, yalnız VEEĞİL kapılarıyla gerçeklemesini Şekil. de verilen lojik devreleri inceleyerek gösteriniz. U 7LS0 U 7LS0 U 7LS U 7LS00 0 U 7LS00 U 7LS00 Şekil. Çarpımların Toplamı devresi ve VEEĞİL kapısı ile gerçeklemesi. Toplamların Çarpımı devresinin tek tip kapılarla, yalnız VEYEĞİL kapılarıyla gerçeklemesini Şekil. de verilen lojik devreleri inceleyerek gösteriniz. 0 U 7LS U 7LS 0 U 7LS0 U 7LS0 U 7LS0 0 U 7LS0 Şekil. Toplamların Çarpımı devresi ve VEYEĞİL kapısı ile gerçeklemesi Sorular: - Şekil., Şekil., Şekil. ve Şekil. de verilen devrelerin çıkışının oole fonksiyonu elde edilirken kullanılan yöntemleri belirtiniz. - eneyde yapılacak işlemlerin. kısmında (.) ve (.) de verilen oole fonksiyonlarından, gerçeklediğiniz lojik devreye nasıl geçildiğini kullandığınız oole ebri aksiyom ve teoremlerini belirterek gösteriniz. - eneyde yapılacak işlemlerin. kısmında Şekil. de verilen devrenin çıkışının oole fonksiyonu elde edilirken kullanılan yöntemleri belirtiniz.

6 - eneyde yapılacak işlemlerin. kısmında Şekil.7 ve Şekil. de gerçeklenen lojik devrelere nasıl geçildiğini kullanılan oole ebri aksiyom ve teoremlerini belirterek gösteriniz. - eneyde yapılacak işlemlerin. kısmında Şekil. da gerçeklenen lojik devrelere nasıl geçildiğini kullanılan oole ebri aksiyom ve teoremlerini belirterek gösteriniz. - eneyde yapılacak işlemlerin. kısmında Şekil.0 da gerçeklenen lojik devrelere nasıl geçildiğini kullanılan oole ebri aksiyom ve teoremlerini belirterek gösteriniz. 7- eneyde yapılacak işlemlerin 7. kısmında Şekil. de verilen çarpımların toplamı devresinden yalnız VEEĞİL kapılarıyla gerçeklenen lojik devreye nasıl geçildiğini kullanılan oole ebri aksiyom ve teoremlerini belirterek gösteriniz. - eneyde yapılacak işlemlerin. kısmında Şekil. de verilen toplamların çarpımı devresinden yalnız VEYEĞİL kapılarıyla gerçeklenen lojik devreye nasıl geçildiğini kullanılan oole ebri aksiyom ve teoremlerini belirterek gösteriniz. - Şekil. ve Şekil. de verilen lojik devrelerin analizini yaparak çıkışının oole fonksiyonunu elde ediniz. Karnaugh diyagramı ile indirgeyerek temel lojik kapılar kullanarak gerçekleyiniz. eneydeki devre ile bulduğunuz bu devreyi eleman sayısı, tüm devre sayısı, giriş yelpazeleri ve gecikmeler açısından karşılaştırınız. 0- Şekil. ve Şekil. de verilen lojik devrelerin analizini yaparak çıkışının oole fonksiyonunu elde ediniz. Quine-Mcluskey tablo yöntemiyle indirgeyerek temel lojik kapılar kullanarak gerçekleyiniz. eneydeki devre ile bulduğunuz bu devreyi eleman sayısı, tüm devre sayısı, giriş yelpazeleri ve gecikmeler açısından karşılaştırınız. - Yukarıda. ve 0. soruların yanıtlarında bulduğunuz indirgenmiş sonuç oole fonksiyonlarını yalnız VEEĞİL ve VEYEĞİL kapıları kullanarak gerçekleyiniz. eneydeki devre ile bulduğunuz bu devreyi eleman sayısı, tüm devre sayısı, giriş yelpazeleri ve gecikmeler açısından karşılaştırınız. - Şekil. de verilen çarpımların toplamı devresi ve yalnız VEEĞİL kapılarıyla gerçeklenen lojik devrenin en yalın devre olduğunu gösteriniz. - Şekil. de verilen toplamların çarpımı devresi ve yalnız VEYEĞİL kapılarıyla gerçeklenen lojik devrenin en yalın devre olduğunu gösteriniz. - Yukarıda. ve. soruların yanıtlarında bulduğunuz indirgenmiş devreleri eleman sayısı, tüm devre sayısı, giriş yelpazeleri ve gecikmeler açısından karşılaştırınız. Malzeme Listesi: adet 7LS00 VEEĞİL tümleşik devresi adet 7LS0 VEYEĞİL tümleşik devresi adet EĞİL tümleşik devresi adet 7LS0 VE tümleşik devresi adet 7LS VE tümleşik devresi adet 7LS VEY tümleşik devresi