realizace logických obvodů
DESCRIPTION
Realizace logických obvodů. Střední odborná škola Otrokovice. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je ing. Miroslav Hubáček. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Realizace logických obvodů](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062314/568146d2550346895db40aae/html5/thumbnails/1.jpg)
Realizace logických obvodů
Střední odborná škola Otrokovice
www.zlinskedumy.cz
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.
![Page 2: Realizace logických obvodů](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062314/568146d2550346895db40aae/html5/thumbnails/2.jpg)
Charakteristika 1 DUM
Název školy a adresa Střední odborná škola Otrokovice, tř. T. Bati 1266, 76502 Otrokovice
Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0445 /4
Autor Ing. Miroslav Hubáček
Označení DUM VY_32_INOVACE_SOSOTR-EL-ELZ/2-EL-2/18
Název DUM Realizace logických obvodů
Stupeň a typ vzdělávání Středoškolské vzdělávání
Kód oboru RVP 26-51-H/01
Obor vzdělávání Elektrikář
Vyučovací předmět Elektronická zařízení
Druh učebního materiálu Výukový materiál
Cílová skupina Žák, 16 – 17 let
Anotace Výukový materiál je určený k frontální výuce učitelem, případně jako materiál pro samostudium, nutno doplnit výkladem; náplň: logická funkce jedné a dvou proměnných, funkce NOT, OR, NOR, AND, NAND, XOR
Vybavení, pomůcky Počítač, dataprojektor, interaktivní tabule
Klíčová slova Schematické značky logických funkcí, pravdivostní tabulka, logické schéma
Datum 12. 5. 2013
![Page 3: Realizace logických obvodů](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062314/568146d2550346895db40aae/html5/thumbnails/3.jpg)
Realizace logických obvodů
Náplň výuky
Funkce jedné proměnnéFunkce dvou proměnnýchZnačení logických funkcíSestavování logických schémat
![Page 4: Realizace logických obvodů](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062314/568146d2550346895db40aae/html5/thumbnails/4.jpg)
Funkce jedné proměnné
• 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
![Page 5: Realizace logických obvodů](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062314/568146d2550346895db40aae/html5/thumbnails/5.jpg)
Funkce negace
• na výstupu je opačná hodnota než na vstupu• matematický zápis
• pravdivostní tabulka
• realizace
Obr. 1: Funkce NOT
a 0 1 negace – opak
y 1 0
![Page 6: Realizace logických obvodů](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062314/568146d2550346895db40aae/html5/thumbnails/6.jpg)
Funkce dvou proměnných
• 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)
![Page 7: Realizace logických obvodů](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062314/568146d2550346895db40aae/html5/thumbnails/7.jpg)
Funkce logický součet – OR
• na výstupu je nula pouze tehdy, je-li na obou vstupech nula• matematický zápis
• pravdivostní tabulka
• schematická značka
Obr. 2: Funkce OR
a 0 0 1 1
b 0 1 0 1
y 0 1 1 1
![Page 8: Realizace logických obvodů](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062314/568146d2550346895db40aae/html5/thumbnails/8.jpg)
Funkce logický součin – AND
• na výstupu je jednička pouze tehdy, je-li na obou vstupech jednička
• matematický zápis
• pravdivostní tabulka
• schematická značka
Obr. 3: Funkce AND
a 0 0 1 1
b 0 1 0 1
y 0 0 0 1
![Page 9: Realizace logických obvodů](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062314/568146d2550346895db40aae/html5/thumbnails/9.jpg)
Funkce negovaný logický součet – NOR
• na výstupu je jednička pouze tehdy, je-li na obou vstupech nula
• matematický zápis
• pravdivostní tabulka
• schematická značka
Obr. 4: Funkce NOR
a 0 0 1 1
b 0 1 0 1
y 1 0 0 0
![Page 10: Realizace logických obvodů](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062314/568146d2550346895db40aae/html5/thumbnails/10.jpg)
Funkce negovaný logický součin – NAND
• na výstupu je nula tehdy, jsou-li na obou vstupech jedničky• matematický zápis
• pravdivostní tabulka
• schematická značka
Obr. 5: Funkce NAND
a 0 0 1 1
b 0 1 0 1
y 1 1 1 O
![Page 11: Realizace logických obvodů](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062314/568146d2550346895db40aae/html5/thumbnails/11.jpg)
Funkce exkluzivní logický součet – XOR
• 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
a 0 0 1 1
b 0 1 0 1
y 0 1 1 0
![Page 12: Realizace logických obvodů](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062314/568146d2550346895db40aae/html5/thumbnails/12.jpg)
Příklad
ZadáníPro zadanou rovnici sestavte pravdivostní tabulku a sestrojte výsledné logické schéma
1 · + · 2
Postup:1. Sestavíme pravdivostní tabulku
1 2 1 · · 2
0 0 1 1 0 0 0
1 0 0 1 0 1 1
0 1 1 0 1 0 1
1 1 0 0 0 0 0
![Page 13: Realizace logických obvodů](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062314/568146d2550346895db40aae/html5/thumbnails/13.jpg)
Příklad
2. Navrhneme logické schémaa) vstupními proměnnými jsou veličiny a b) vstupní veličiny nejprve negujeme – použijeme dva invertory,
obvody logické negace (NOT)c) provedeme součin 1 · - použijeme obvod logického součinu
(AND)d) provedeme součin · 2 – použijeme obvod logického součinu
(AND)e) 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
![Page 14: Realizace logických obvodů](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062314/568146d2550346895db40aae/html5/thumbnails/14.jpg)
Navržené logické schéma
𝒙𝟏
𝒙𝟐
1
2
1 ·
· 2
1 · + · 2
Obr. 7: Navržené logické schéma
![Page 15: Realizace logických obvodů](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062314/568146d2550346895db40aae/html5/thumbnails/15.jpg)
Kontrolní otázky:
1. Která z logických funkcí jedné proměnné má význam v praxi ?
2. Vysvětlete význam logických funkcí OR, AND, NOR a NAND.
3. Nakreslete schematické značky logických funkcí
4. Navrhněte obvod realizující funkci + ·
![Page 16: Realizace logických obvodů](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062314/568146d2550346895db40aae/html5/thumbnails/16.jpg)
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/
![Page 17: Realizace logických obvodů](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062314/568146d2550346895db40aae/html5/thumbnails/17.jpg)
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
![Page 18: Realizace logických obvodů](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062314/568146d2550346895db40aae/html5/thumbnails/18.jpg)
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: Computer Press, 2012. ISBN 978-80-251-3628-7.
[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
![Page 19: Realizace logických obvodů](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062314/568146d2550346895db40aae/html5/thumbnails/19.jpg)
Děkuji za pozornost