ESERCITAZIONI PRATICHE LABORATORIO 111

Transcript

1 ESERCITZIONI PRTICHE LORTORIO 111 MODULO ELETTRONIC DIGITLE SCLE DI INTEGRZIONE I CIRCUITI INTEGRTI Tutte le fuzioi logiche, soo dispoibili i commercio sotto forma di circuiti itegrati. U circuito itegrato è u circuito elettroico costruito su u chip di silicio. I vari compoeti che formao il circuito ( diodi, trasistor, resisteza e codesatori ) soo parte dello stesso chip. I circuiti itegrati vegoo classificati a secoda del umero di porte che lo costituiscoo : SSI ( Small Scale Itegratio ) MSI ( Medium Scale Itegratio ) LSI ( Large Scale Itegratio ) VLSI ( Very Large Scale Itegratio ) Piccola scala di itegrazioe fio a 12 porte Media scala di itegrazioe da 12 porte a 100 porte Grade scala di itegrazioe da 100 porte a 1000 porte Scala di itegrazioe molto grade da 1000 a porte Della prima categoria fao parte le porte logiche fodametali e quelle derivate ( Not,Or,d,Nad, Nor.) Della secoda categoria fao parte i circuiti aritmetici ( sommatori, sottrattori, comparatori, lu ), Codifiche e Decodifiche, Cotatori, Registri, Multiplexer.. Della terza categoria fao parte le Memorie e i piccoli Microprocessori Della quarta categoria fao parte memorie molto gradi e microprocessori realizzati su u uico chip. L LOGIC COMINTORI U sistema di commutazioe si defiisce combiatorio quado lo stato di uscita i u istate dipede soltato dallo stato degli igressi i quell istate. Per lo studio di sistemi di commutazioe è ecessario aalizzare le regole delle fuzioi di commutazioe che soo particolari legami ei quali le variabili dipedeti e quelle idipedeti assumoo solo e soltato i due valori logici 0 e 1 del sistema biario. La proprietà delle fuzioi di commutazioe soo coteute i ua serie di regole defiite lgebra di commutazioe. Il postulato fodametale dell algebra di commutazioe è : tutte le variabili, dipedeti o idipedeti, hao due soli valori possibili : 0 e 1 Gli operatori fodametali, vegoo idicati co la otazioe aglosassoe Not, Or, d INVERTER NOT LE PORTE LOGICHE FONDMENTLI Si idica co u trattio sovrapposto al simbolo della variabile di cui si itede esprimere la egazioe. Svolge la fuzioe logica di cambiare u livello logico el suo opposto, cioè cambia u 1 i 0 e uo 0 i La fuzioe logica = esprime il valore assuto dall uscita i corrispodeza di tutte i possibili valori della variabile di igresso. Se all igresso di u Iverter viee applicato u oda quadra, alla sua uscita si avrà u oda quadra ivertita. 11 ottobre di 6 I.T.P. toio Di Salvo

2 ESERCITZIONI PRTICHE LORTORIO 111 L SOMM LOGIC OR Prevede almeo due variabili idipedeti : si idica co il sego + tra i simboli delle variabili ed ha la seguete defiizioe : la somma logica tra due variabili ha sempre valore 1, trae quado le due variabili hao etrambe valore 0. Svolge la fuzioe di somma logica tra gli igressi La fuzioe logica = + esprime il valore assuto dalla variabile di uscita i corrispodeza di tutte le possibili combiazioi delle variabili di igresso. L uscita della porta logica è 1 quado almeo 1 degli igressi è 1. Il umero totale delle possibili combiazioi di igressi biari è dato dalla formula N = 2 dove N è il umero IL PRODOTTO LOGICO ND Svolge la fuzioe di prodotto logico tra gli igressi La fuzioe logica = esprime il valore assuto dalla variabile di uscita i corrispodeza di tutte le possibili combiazioi delle variabili di igresso. L uscita della porta logica è 1 solo se tutti gli igressi soo 1. Il umero totale delle possibili combiazioi di igressi biari è dato dalla formula N = 2 dove N è il umero LE PORTE LOGICHE DERIVTE L SOMM LOGIC NEGT NOR La fuzioe logica = + esprime il valore assuto dalla variabile di uscita i corrispodeza di tutte le possibili combiazioi delle variabili di igresso. L uscita della porta logica è 1 solo se tutti gli igressi soo 0. Il umero totale delle possibili combiazioi di igressi biari è dato dalla formula N = 2 dove N è il umero 11 ottobre di 6 I.T.P. toio Di Salvo

3 ESERCITZIONI PRTICHE LORTORIO 111 IL PRODOTTO LOGICO NEGTO NND La fuzioe logica = esprime il valore assuto dalla variabile di uscita i corrispodeza di tutte le possibili combiazioi delle variabili di igresso. L uscita della porta logica è 0 solo se tutti gli igressi soo 1. Il umero totale delle possibili combiazioi di igressi biari è dato dalla formula N = 2 dove N è il umero L PORT DI DISUGUGLINZ EXOR La fuzioe logica = = + esprime il valore assuto dalla variabile di uscita i corrispodeza di tutte le possibili combiazioi delle variabili di igresso. L uscita della porta logica è 1 solo se gli igressi soo diversi. Il umero totale delle possibili combiazioi di igressi biari è dato dalla formula N = 2 dove N è il umero L PORT DI UGUGLINZ EXNOR La fuzioe logica = = + esprime il valore assuto dalla variabile di uscita i corrispodeza di tutte le possibili combiazioi delle variabili di igresso. L uscita della porta logica è 1 solo se gli igressi soo uguali. Il umero totale delle possibili combiazioi di igressi biari è dato dalla formula N = 2 dove N è il umero 11 ottobre di 6 I.T.P. toio Di Salvo

4 ESERCITZIONI PRTICHE LORTORIO 111 MODULO ELETTRONIC DIGITLE L PROPRIETÀ UNIVERSLE DELL PORT NND Tutte le porte possoo essere realizzate utilizzado solamete porte Nad, semplicemete applicado i teoremi dell algebra di oole e i teoremi di DeMorga. PORT NOT Rededo = si realizza la porta Not, come si ota dalla tabella di verità della porta Nad PORT ND Utilizzado due porte Nad, di cui ua collegata come Iverter, si ottiee ua porta d PORT OR Utilizzado tre porte Nad, di cui due collegate come Iverter, si ottiee ua porta OR, applicado il 1 Teorema di DeMorga che afferma che * = + e quidi * = + PORT NOR Per otteere ua porta Nor basterà aggiugere alla porta Or appea realizzata, ua porta Nad collegata come Iverter 11 ottobre di 6 I.T.P. toio Di Salvo

5 ESERCITZIONI PRTICHE LORTORIO 111 MODULO ELETTRONIC DIGITLE L PROPRIETÀ UNIVERSLE DELL PORT NOR Tutte le porte possoo essere realizzate utilizzado solamete porte Nor, semplicemete applicado i teoremi dell algebra di oole e i teoremi di DeMorga. PORT NOT Rededo = si realizza la porta Not, come si ota dalla tabella di verità della porta Nor PORT OR Utilizzado due porte Nor, di cui ua collegata come Iverter, si ottiee ua porta OR PORT ND Utilizzado tre porte Nor, di cui due collegate come Iverter, si ottiee ua porta d, applicado il 2 Teorema di DeMorga che afferma che + = * e quidi + = * PORT NND Per otteere ua porta Nad basterà aggiugere alla porta Or appea realizzata, ua porta Nad collegata come Iverter 11 ottobre di 6 I.T.P. toio Di Salvo

6 ESERCITZIONI PRTICHE LORTORIO 111 MODULO ELETTRONIC DIGITLE SIMULTORE DI PORTE LOGICHE KIT NUOV ELETTRONIC LX5022 ELENCO COMPONENTI PER SINGOL ESERCITZIONE SINGOLO LUNNO N COMPONENTE SIGL FUNZIONE 1 CIRCUITO INTEGRTO SN PORTE NOT 1 CIRCUITO INTEGRTO SN PORTE OR 1 CIRCUITO INTEGRTO SN PORTE ND 1 CIRCUITO INTEGRTO SN PORTE NOR 1 CIRCUITO INTEGRTO SN PORTE NND 1 CIRCUITO INTEGRTO SN PORTE EXOR 1 CIRCUITO INTEGRTO SN 74 4 PORTE EXNOR 2 INTERRUTTORI PER REDORD DIP-SWITCH 2 VIE VRIILE DI INGRESSO 7 LED ROSSI LED 5 MM VRIILE DI USCIT ELENCO STRUMENTZIONE PER SINGOL ESERCITZIONE SINGOLO LUNNO N STRUMENTO FUNZIONE 1 VLIGETT DIDTTIC O PISTR PER MONTGGI SPERIMENTLI LIMENTZIONE E CLGGIO 1 LIMENTTORE STILIZZTO 0-15 VOLT ( SOLO SE SI US L RED ORD ) LIMENTZIONE CIRCUITO 1 MULTIMETRO DIGITLE CONTROLLO COMPONENTI 1 SOND LOGIC CONTROLLO CIRCUITLE 11 ottobre di 6 I.T.P. toio Di Salvo