SYISL ELEKTRONİK Ege Üniversitesi Ege MYO Mekatronik Programı
ÖLÜM ileşimsel Mantık Devreleri
Yarım Toplayıcı İkili toplama işleini yapan devreye yarım toplayıcı adı verilir. Yarım toplayıcı girişlerine ( ve ) iki adet ikili sayı uygulanır çıkıştan toplam ve elde alınır. Doğruluk tablosu Mantık simgesi ve devre şeması. S S out S out Inputs Outputs out S
Tam Toplayıcı Yarım toplayıcının eksikliğini gidermek için elde girişi ekleniştir. Tam toplayıcı iki adet yarım toplayıcı kullanılarak elde edilebilir. S S S S Toplam Inputs Outputs in out S in out out out in S S out Simge
Örnek Verilen girişler için ara topla ve genel toplamı belirleyin. S S S S Toplam out out out
Örnek Outputs Inputs out S in S out S S out S topla m out Doğruluk tablosu kullanılarak da önceki soru çözülebilir.
Paralel Toplayıcılar it sayısı fazla olan sayıları toplaak için tam toplayıcılar paralel bağlanır. in in in in out S out S out S out S S S S S En son eldesi oluşur, bu nedenle bu eldeye ripple carry adı verilir.
Toplayıcı Tümdevresi -bit paralel toplayıcının mantık simgesi. Sayı Sayı Elde Girişi S -bit Toplam Elde çıkışı 7LS8 tam toplayıcı tümdevresidir. look-ahead carry, yapıya sahiptir. Çıkışta oluşan eldeyi hızlı oluşturan mantık devresi kullanır. u tüdevrenin geçikmesi 7 ns.
Karşılaştırıcılar (omparators) Karşılaştırıcılar iki ikili sayıyı karşılaştırır. En basit şekli XNOR geçidi kullanılarak eşitliğin test edilmesidir. İki adet -bit sayıya eşitlik testini yapan devreyi çizin. Dört adet XNOR geçidinin çıkışı ND lenir. Çıkış
Tümdevre Karşılaştırıcı I karşılaştırıcılar eşitlik dışında büyük, küçük testi de yapar. Kaskat bağlantı girişleri OMP > > = = < < Çıkış I -bit karşılaştırıcı 7LS8.
Karşılaştırıcılar I karşılaştırıcılar kaskat bağlanarak daha büyük sayıları karşılaştırabilir. En düşük değerli I nin = girişi yükseğe bağlanmalıdır. LSs MSs +. V OMP > > = = < < 7 7 OMP > > = = < < Outputs
Kodçözücüler (Decoder) Çıkışının olduğunu kabul edersek girişler ne olmalıdır? = = = =
Tümdevre Kodçözücüler I Kod çözücüler birden fazla çıkışa sahiptir. u tür devreler girişlerine gelen her sayı için bir çıkışını aktif yapar. Verilen giriş için hangi çıkış aktif olur. -bit binary input in/dec 7 8 9 Decimal outputs
7H -to- decoder. S S 8 & X/Y EN 7 8 9 7H
7LS8 - Dekoder olarak Kullanma.
D- Onlu Kodçözücü D-to-decimal dekoder. 7H dekoder girişine sırasıyla,,, ve sayıları uygulanmıştır, çıkışları belirleyin? () () () () 8 D/DE 7H ktif olanın dışındaki tü hatlar YÜKSEK tir. ktif olan çıkışlar sırasıyla,, ve dir. 7 8 9 () () () () () () (7) (9) () ()
7LS7 D-7 elemanlı Gösterge 7LS7 D-to-seven segment display dekoder. V () D girişler LT RI (7) () () () () () D/7- seg I/RO 8 LT RI a b c d e f g () () () () () (9) () () I/RO Segent çıkışlar ı 7LS 7 (8) GND
7LS7
77 Uygulama Devresi D input. kw +. V 7LS7 D/7-seg V LT I/RO RI GND R's = W a b c d 8 e 9 7 f 7 g D 8 a b c d e f g +. V MN7, 9,
78 Ortak Katot Uygulama 78
Soldaki Sıfırları Yok Etme 7LS7 boş göstergelerdeki sıfırları bastırabilir. I/RO çıkışı diğerinin RI girişine bağlanalıdır. RI LT 8 RI LT 8 RI LT 8 RI LT 8 7LS7 7LS7 7LS7 7LS7 g f e d c b a I/RO g f e d c b a I/RO g f e d c b a I/RO g f e d c b a I/RO oş oş kım sınırlayıcı direnç kullanılabilir..
Sağdaki Sıfırları Yok Etme Sağda yer alan anlasız sıfırlarda bastırabilir. RI girişi I/RO çıkışına başlanır. RI LT 8 RI LT 8 RI LT 8 RI LT 8 7LS7 7LS7 7LS7 7LS7 g f e d c b a I/RO g f e d c b a I/RO g f e d c b a I/RO g f e d c b a I/RO Ondalık noktası oş oş
Ödev. Tam çıkarıcı devreyi tasarlayın.. bit paralel çıkarıcı devresini tasarlayın.
Kodlayıcılar Kodlayıcı aktif olan girişi okur ve belirlenen koda dönüştürerek çıkışa aktarır, çıkış genellikle İKO veya ikilidir. İKO kodlayıcının on adet girişi ve dört adet çıkışı bulunur. ktif olan girişin numarası çıkışta ikilik kodlanmış onlu olarak görüntülenir. Sıfır girişi yoktur çünkü hiçbir giriş aktif değilken çıkış sıfırdır. 7 8 9
Kodlayıcılar Örnek Çözüm Onlu- İKO (D) kodlayıcının girişi aktif olduğunda çıkışında İKO sayısına nasıl dönüştürdüğünü belirtin. VEY geçidi kullanarak kodlayıcı devresi tasarlanır. 7 8 9
Kodlayıcı Tümdevresi 77 7H7 onlu-iko kodlayıcı tümdevresidir. Girişleri ve çıkışları DÜŞÜK seviyede aktif olur. u tümdevre öncelikli kodlayıcıdır. Öncelikli kodlayıcı (priority encoder) aynı anda iki giriş aktif olursa yapısına göre büyük veya küçük girişe öncelik verir ve çıkışında o girişi kodlar diğer giriş dikkate alınaz. 7H7 yüksek değerli girişe öncelik verir. Onlu giriş () () () () () () () () () () HPRI/D 7 8 9 7H7 V (8) 8 (9) (7) () () İKO çıkış GND
Onlu Keyboard ağlantısı V R 7 R 8 R 9 Keyboard kodlayıcısı 7 8 9 HPRI/D R R R 7 8 9 8 Tümleniş İKO çıkış R R R 7H7 R Sıfır hattı bazı devreler tarafından gereksini duyulur.
Kod Dönüştürücüler Sayısal kodları birbirine dönüştüren devrelere kod dönüştürücü adı verilir. ikili sayısını gray koduna dönüştüren devreyi tasarlayalım. LS LS MS MS İkili-Gray Gray-İkilik
Multiplexer Multiplexer (veri seçici) girişlerden bir tanesini çıkışa aktaran sayısal devreye verilen addır. Şekildeki deneti girişleri aktif olduğunda hangi veri girişi çıkışa aktarılır. Denetim Girişleri Girişler S S D D D D MUX Çıkış S S = D
Multiplexer/Veri Seçiciler Multiplexer/Veri Seçicilerin Kullanımı Çok noktalı bağlantılar Sa MUX MUX Sb Çoklu giriş kaynağı seçimi Toplam Çıkış Sayısal Elektronik..
Multiplexer/Veri Seçiciler Genel Kavram n veri girişi, n kontrol girişi, çıkış n adet noktayı tek bir noktaya bağlamak için kullanılır Kontrol sinyali örüntü formu çıkışa bağlanan girişin ikilik indisini ifade eder. Z = I + I Fonksiyonel form Mantık formu Z I I I I Z : Mux için Doğruluk Tablosu seçenekleri Sayısal Elektronik..
Multiplexer/Veri Seçiciler I I : mux Z I I I I : mux Z Z = I + I Z = I + I + I + I I I I I I I I I 7 8: mux Z Z = I + I + I + I + I + I + I + I 7 n - Genel olarak, Z = S m I k= k k n : Mux için miniterim kısa gösterimi Sayısal Elektronik..
Multiplexer/Veri Seçiciler I I I I I I I I 7 : mux S S : mux S S lternatif 8: Mux ağlantısı 8: mux : mux S Z ve kontrol sinyalleri aynı anda I-I ve I-I7 arası veri girişlerini seçer. kontrol sinyali yukarıdaki veya aşağıdaki multiplexer lardan hangisinin çıkışının Z çıkışına bağlanacağını belirler. I I I I I I I I 7 S S S S S S Z Sayısal Elektronik..
Multiplexer/Veri Seçiciler Multiplexer/veri seçicilerin mantık fonksiyonu üreteci olarak kullanılması n- : multiplexer n değişkenli mantık forksiyonunu gerçekleyebilir. Örnek: "Lookup Table" F(,,) = m m m m7 () () () () 8: MUX 7 S S S F F S : MUX S F Sayısal Elektronik..
Multiplexer/Kodçözücü.. Sayısal Elektronik : Mux lternatif Gösterimleri Yalnızca Multiplexer Multiplexer + Kodçözücü EN 7 W Y 9 G G Y Y S SO 7 9 EN 7 W Y 9 EN 7 W Y 9 EN 7 W Y S S S I7 F(,,, D, E) I I I I I I I I I I D E Y Y Y Y 9 Y Y Y 9 EN 7 W Y 9 7 S S S I I I I I I I D E G G 7 9 Y 9 EN 7 W Y 9 7 S S S I I I I I I I D E 9 EN 7 W Y 9 7 S S S I I I I I I I D E 9 EN 7 W Y 7 S S S I7 I I I I I I I D E F(,,, D, E)
Örnek
Multiplexer
7LS 8-Girişli veri seçici/multiplexer 8 Sayısal Elektronik..
girişli multiplexer 9 Sayısal Elektronik..
Uygulama Sayısal Elektronik..
Örnek Sayısal Elektronik..
Demux Demultiplexer (DEMUX) mutiplexers tersi işlemi yapar. Girişe uygulanan veriyi veri seçe girişine göre ilgili çıkışa aktarır. 7LS8 i daha önce dekoder olarak kullanmıştık aynı tümdevre demultiplexers olarak kullanılır. Denetim Girişleri İzin girişleri DEMUX G G G Y Y Y Y Y Y Y Y 7 Veri Çıkışları 7LS8
Demux Verilen giriş ve denetim için çıkışları her zaman aralığı için belirleyin. Çıkışlar girişin tümleyeni olarak elde edilir. G girişi veri girişi olarak kullanılmıştır. Denetim Girişleri İzin girişleri DEMUX G G G 7LS8 Y Y Y Y Y Y Y Y 7 Veri Çıkışları G G G LOW LOW Y Y Y Y Y Y Y Y 7
.. Sayısal Elektronik Kodçözücü/Demultiplexer Decoder: Tek veri girişi, n kontrol girişi, n çıkış Kontrol (S: seçme) girişleri, girişin bağlandığı çıkışın ikilik indisini temsil eder. İzin (enable) (E veya EN) olarak adlandırılan giriş veri girişi olarak kullanılır. : Kodçözücü: Ç = E S; Ç = E S E Seçme E Çıkış Seçme Çıkış Çıkış Çıkış : Kodçözücü, Etkin Yüksek İzin : Kodçözücü, Etkin Düşük İzin
Kodçözücü/Demultiplexer : Kodçözücü: Ç = E S S Ç = E S S Ç = E S S E Ç = E S S Çıkış E Çıkış Çıkış Çıkış Çıkış Çıkış Çıkış Çıkış Seçme Seçme : Kodçözücü, Etkin Yüksek İzin Sayısal Elektronik Seçme Seçme : Kodçözücü, Etkin Düşük İzin..
Kodçözücü/Demultiplexer İzin :8 dec S S S 7 Kodçözücünün Mantık Fonksiyonu Üreteci olarak Kullanımı ir kodçözücü izin girişi olan miniterim üretecidir. decoder generates appropriate minterms based on control signals Sayısal Elektronik..
Kodçözücü/Demultiplexer Örnek Fonksiyon: F = D + D + D F = D + F = ( + + + D) İzin (Etkin) : decoder S S S S 7 8 9 D D D D D D D D D D D D D D D D F F F D Etkin-düşük kodçözücü çıkışları için VED geçitleri kullanın! 7 Sayısal Elektronik..
Multiplexer/Kodçözücü.. Sayısal Elektronik 8 : Kodçözücü : Kodçöcücü ltsistemi \EN S S S S S... \Y \Y Y Y Y Y Y Y Y Y G 9 G S S G G G Y7 Y Y Y Y Y Y Y 8 G G G Y7 Y Y Y Y Y Y Y 8 G G G Y7 Y Y Y Y Y Y Y 8 G G G Y7 Y Y Y Y Y Y Y 8 \EN S S S S S S S S S S S S \Y \Y \Y9 \Y8 \Y7 \Y \Y \Y \Y \Y \Y \Y \Y9 \Y8 \Y7 \Y \Y \Y \Y \Y \Y \Y \Y9 \Y8 \Y7 \Y \Y \Y \Y \Y \Y \Y
Örnek : 7H ün Demultiplexer olarak kullanımı 9 Sayısal Elektronik..
Eşlik (Parity) biti Üreteçleri/Denetleyicileri Seri veri haberleşesinde hata denetim biti olarak eşlik biti kullanılır. Gönderilen veri demeti içerisinde bulunan mantık lerin sayısına bakılır. Sistemin eşlik biti tek ise veri demeti içerisinde yer alan lerin sayısı tek ise eşlik biti üreteci çıkışı olur. Çift ise olur. SII S harfi olarak kodlanır. Çift eşlik biti kullanılıyorsa s harfinin eşlik bitini belirleyin. S çift elşliğe göre = S tek eşliğe göre =
78 Eşlik biti Üreteci 7LS8 tümdevresi eşlik biti üreteci ve denetlemesi için kullanılabilir. u tüm devre hem çift eşlik hem tek eşlik çıkışına sahiptir. Denetleme için 7LS8 tüdevresinin 9. girişi eşlik biti girişi olarak kullanılır. Veri girişleri (8) (9) () () () () () () () D E F G H I () () S çift S tek 7LS8
Terimler Half-adder Full-adder omparator ascading Ripple carry Look-ahead carry Decoder Encoder Priority encoder Multiplexer (MUX) Demultiplexer (DEMUX)
Ödev. şağıda blok şeması verilen sayısal devreyi uygun TD ve mantık geçitleri kullanarak tasarlayın. ve sayıları er bitlik ikilik sayılardır. K= olduğunda, X=+ K= olduğunda, X=- X İşaret Onlar irler K