Transcript Logické obvody

Autor:
Jiří Gregor
Předmět/vzdělávací
oblast:
Digitální technika
Tematická oblast:
Digitální technika
Téma:
Logické obvody
Ročník:
2.
Datum vytvoření:
říjen 2013
Název:
VY_32_INOVACE_12.1.19.ELE
Anotace:
Rozdělení logických obvodů, popis funkcí základních logických členů kombinačních logických
obvodů. Prezentace je určena pro přípravu žáků oboru Mechanik elektrotechnik. Využitím
grafických možností sady Microsoft Office 2010 se materiál stává inovativním zejména
názorností výkladu, který vede žáka krok za krokem ke správnému řešení. Interaktivní
prezentační prvky, animace a bohaté ilustrační příklady napomáhají lepšímu pochopení
tématu a usnadňují rozvoj odborných znalostí a dovedností žáků.
Metodický pokyn:
Materiál primárně slouží pro výklad v hodině, ale díky své názornosti může být využit i
k samostudiu a pro distanční formu vzdělávání. Otázky na konci tématu ověřují, jak žáci
danou problematiku zvládli, a po vytištění je lze použít i jako samostatný test. Materiál
vyžaduje použití multimediálních prostředků – PC, dataprojektoru. Využitím interaktivní tabule
je možné zvýšit jeho interaktivitu.
LOGICKÉ OBVODY
KOMBINAČNÍ
SEKVENČNÍ
Kombinační logické obvody
 Jsou to obvody, u nichž mohou vstupní i výstupní
proměnné v ustáleném stavu nabývat jedné ze dvou
možných hodnot – logické nuly nebo logické
jedničky.
 Kombinační logický obvod je realizován spojením
základních logických členů tak, aby splňoval
požadovanou logickou funkci.
 Okamžitá hodnota výstupních proměnných je dána
pouze okamžitou kombinací vstupních proměnných.
 Proto těmito obvody realizujeme výhradně takové
situace, které nejsou závislé na předchozích
kombinacích vstupů.
Sekvenční logické obvody
 Sekvenční logické obvody se od kombinačních
liší tím, že okamžitá hodnota výstupů závisí
nejen na okamžitých hodnotách vstupů, ale i na
jejich předcházející posloupnosti.
 Sekvenční LO obsahují paměťové prvky, ve
kterých uchovávají předchozí stav obvodu a
reagují na něj.
 Dále se budeme zabývat
kombinačními logickými obvody.
KOMBINAČNÍ LOGICKÉ OBVODY
Představiteli kombinačních logických
obvodů jsou:
 dekodéry
 multiplexery a demultiplexery
 komparátory
 obvody pro aritmetické operace
(sčítačky, generátory přenosu apod.)
KOMBINAČNÍ LOGICKÉ OBVODY
 Logické funkce
realizujeme pomocí
základních logických
členů, jejichž
spojováním lze získat
logický obvod.
 Pro kreslení schémat
logických obvodů
používáme
schematické značky
těchto členů.
Nejčastěji v ČR používané schematické
značky základních logických obvodů
HRADLO AND
(a, i)
Na výstupu je
logická 1 pouze
tehdy, je-li na obou
(všech) vstupech
logická 1.
HRADLO AND
(a, i)
Na výstupu je
logická 1 pouze
tehdy, je-li na obou
(všech) vstupech
logická 1.
HRADLO OR
(nebo)
Na výstupu je
logická 1 tehdy, je-li
alespoň na jednom
vstupu logická 1.
HRADLO OR
(nebo)
Na výstupu je
logická 1 tehdy, je-li
alespoň na jednom
vstupu logická 1.
HRADLO NAND
(negované a, i)
Na výstupu je
logická 0 pouze
tehdy, je-li na obou
(všech) vstupech
logická 1.
HRADLO NAND
(negované a, i)
Na výstupu je
logická 0 pouze
tehdy, je-li na obou
(všech) vstupech
logická 1.
HRADLO NAND
(negované a, i)
Na výstupu je
logická 0 pouze
tehdy, je-li na obou
(všech) vstupech
logická 1.
HRADLO NAND
(negované a, i)
Na výstupu je
logická 0 pouze
tehdy, je-li na obou
(všech) vstupech
logická 1.
HRADLO NOR
(negované nebo)
Na výstupu je
logická 0 tehdy, je-li
alespoň na jednom
vstupu logická 1.
HRADLO XOR
Na výstupu je
logická 1 jen tehdy,
je-li na vstupech
rozdílná logická
hodnota.
INVERTOR
Na výstupu je vždy
opačná logická
hodnota než na
vstupu.
INVERTOR
Na výstupu je vždy
opačná logická
hodnota než na
vstupu.
Kontrolní otázky
1. Charakteristika kombinačních logických obvodů.
2. Čím se liší sekvenční logické obvody od
3.
4.
5.
6.
7.
8.
kombinačních?
Vyjmenujte představitele kombinačních logických
obvodů.
Které základní logické funkce, realizované především
hradly, se používají při návrhu logických obvodů?
Napište pro ně platné vztahy.
Popište logické funkce AND, NOR, XOR, INVERT.
Popište logické funkce NAND, OR, XNOR, NOT.
Nakreslete schematické značky logických členů AND,
XNOR, XOR, NOT.
Nakreslete schematické značky logických členů NAND,
OR, NOR, INVERT.
Použité zdroje:
 ANTOŠOVÁ, Marcela a Vratislav DAVÍDEK. Číslicová technika. 3. vyd.
České Budějovice: Kopp, 2008, 286 s. ISBN 978-80-7232-333-3.
 Autorem všech částí tohoto učebního materiálu, není-li uvedeno
jinak, je Jiří Gregor.