6B07109 «Электр энергетикасы»
жүктеу/скачать 1,09 Mb.
|
Лаб работы 1-7
Зертханалық жұмыс №1 Буль алгебрасында тек «0» немесе «1» деген екі айнымалалар бар. Логикалық схемалар осы екілік жүйесінде жұмыс істейді. Адамзат ондық санақ жүйесімен есептеуге әдеттенген, бірақ техникада одан да қарапайым екілік санақ жүйесін қолдану ұтымды болып отыр. Себебі, осы жүйедегі сандардың екі-ақ мәні болып, электрондық схемалар жүйесінің жұмысына сәйкес келеді. Логикалық элементтер жұмысын нақты түсіну үшін оларды кілт арқылы көрсетеді. Мысалы, 1 суретте кілт А тізбекті түрде қосылып тұр, оның жұмысын индикатор көрсетіп тұр, көріп отырғандай индикаторға ток барып, ол қызыл түспен жанып тұр, бұл «бар», немесе «ақиқат» деген, ал цифрлар тілінде «1» деген сигналына тең. Ал кілт А ажыратылып тұрса, индикатор, сөңіп, ол «жоқ» немесе «жалған», ал цифрлар тілінде «0» дәрежелі сигналына тең болады. 1 - сурет – ЖӘНЕ логикалық функциясы 2 -сурет – ЖӘНЕ-ЕМЕС логикалық функциясы 3 - сурет – НЕМЕСЕ логикалық функциясы 4 - сурет – НЕМЕСЕ-ЕМЕС логикалық функциясы 5 - сурет – Болдырмайтын НЕМЕСЕ логикалық функциясы 6 - сурет – Болдырмайтын НЕМЕСЕ- ЕМЕС логикалық функциясы Оларды логикалық алгебраның немесе Буль алгебрасының заңдары мен амалдары дейді. Джон Буль - ағылшын математигі. Амалдардын қарапайым негізгі түрлерімен таныса кетейік. Түрлі екілік функцияның N – айнымалаларының анықтау аймақтары шеткілік, мұндай функция ақиқат кестесімен беріледі. Толықрақ суреттерде көрсетілген. Бұл жерде А және В-кіріс айнымалалары ал F-шығысы. Әр функцияда өзіндік логикалық элементі бар.Түгел логикалық элементтерде бірнеше кірістер болады, шығысы біреу ғана. Мысалы, үш кірісі бар «ИЛИ» қазақша («НЕМЕСЕ») элементінің жұмысын келесі функциямен жазуға болады: F=A+B+C (1). Логикалық элементтер арасында бір ерекше элемент бар ол «НЕ» қазақша («ЕМЕС») элементі, онда бір кіріс ғана болады. «ИЛИ» («НЕМЕСЕ») элементінің жұмысымен танысайық. Ол логикалық қосу, дизъюнкцияға сай болады, белгісі 3 суретте көрсетілген. 7 суретте отандық және шет елдеріндегі шартты белгісі көрсетілген, бұл жерде 2 кірісі бар «ИЛИ» элементі салынған. 7 - сурет – Логика элементтерінің шартты белгілері (шет елдерінде) 8 - сурет – Логика элементтерінің шартты белгілері (отандық) Яғни қосындылардың біріншісі, НЕМЕСЕ екіншісі, НЕМЕСЕ үшіншісі, НЕМЕСЕ тіпті бірнешеуі «1»-ге тең болса, оның қосынды қорытындысы да «1»-ге тең. Сондықтан, осы амалды орындайтын схемаларды «НЕМЕСЕ» орысша «ИЛИ», ағылшын тілінде (OR) деп атайды. 3 суретте айтылып отырған элементтің ЕWB бағдарламасындағы жұмыс істеу принципі көрсетілген. Сол жақтағы суретте механикалық схемасы салынған, бұл жерде екі кілт параллельді жалғанған, оң жақтағы суретте логикалық элементі арқылы құрылған схема, негізі екеуі бір схема, бірақ екі амал бойынша қосылған. Көрсетіліп тұрғандай, егер де бір ғана кілт қосылып тұрса, шығыста әрдайым жоғары дәрежелі сигнал болады, қарапайым тілінде «бір» - ге тең сигналы, С индикаторы жанып, осы нәтижесің көрсетіп тұр. Екі кілт те қосылып тұрсада, осы нәтиже болады, яғни шығысында «бір»-ге тең сигналын аламыз. Енді «И» («ЖӘНЕ») логикалық элементімен танысайық (1 сурет). Оны логикалық көбейту немесе конъюнкция дейді, белгісі 7,8 суреттерде көрсетілген (отандық және шет елдеріндегі шартты белгілері), онда 2 кірісі бар «И» элементі салынған. Толық тұжырымдасақ: көбейткіштердің біріншісі, ЖӘНЕ екіншісі, ЖӘНЕ үшіншісі, тек бәрі бірдей «1» -ге тең болғанда ғана, көбейту қорытындысы да «1»-ге тең. Сондықтан, мұндай амалды орындайтын схемалар «ЖӘНЕ» орысша («И»), ағылшын тілінде (AND) деп аталады. 1 суретте айтылып отырған элементтің EWB бағдарламасындағы жұмыс істеу принципі көрсетілген. Сол жақтағы суретте механикалық схемасы салынған, бұл жерде екі кілт тізбектей жалғанған, оң жақтағы суретте логикалық элементі арқылы құрылған схемасы. Егер де бір кілт ажыратылып тұрса, шығыстағы С индикаторы әрдайым сөніп «0»-ге тең болады, нәтижесінде жоғары дәрежелі сигналды табу үшін, қарапайым тілінде «1» сигналын, ол үшін барлық кілттер бірге қосылып тұруы қажет. Келесі таңысатын логикалық элементіміз ол «НЕ» қазақша «ЕМЕС» элементі. Оны логикалық терістеу (инверсия) дейді. Бұл ерекше элемент, өйткені шартты белгісін қарасақ, онда бір ғана кірісі бар 7.8 суреттер. Жұмыс принципі «0» мен «1» цифрлары болғандықтан, айнымалының сан мәні келесі: «0» болмаса, «1» болғаны, «1» болмаса, «0» болғаны. Бұл амал «ЕМЕС» орысша («НЕ»), ағылшын тілінде (NOT) деп аталып, осы амалды орындау айнымалы үстіндегі сызықшамен көрсетіледі. Өндірісте кең таралған логикалық схемалардың бірі - ТТЛ (транзистор-транзисторлық логика) негізінде жасалынған ЖӘНЕ-ЕМЕС (И-НЕ (NOT-AND)) схемасы, НЕМЕСЕ-ЕМЕС (ИЛИ-НЕ (NOT-OR)), болдырмайтын НЕМЕСЕ (исключающее ИЛИ (XOR)), болдырмайтын НЕМЕСЕ-ЕМЕС ( исключающее ИЛИ-НЕ (XNOR)) элементтері. 2-кесте-Ақиқат кестесің толтыру бланкісі
2 суретте ЖӘНЕ-ЕМЕС элементінің ЕWB бағдарламасындағы жұмыс істеу принципі көрсетілген. Бұл элементтің ақиқат кестесің зертханалық жұмыста студенттер табуға қажет. Қысқаша айтқанда ол ЖӘНЕ элементіне қарама-қарсы жұмыс істейді. 2 суреттегі механикалық схемасына қарасақ, екі тізбекті жалғанған кілттерге параллельді жүктеме, яғни резистор жалғанған, ал жанындағы суретте логикалық ЖӘНЕ-ЕМЕС элементтің шығысына домалақ жалғанған. Ол инверсия ЕМЕС (НЕ) элементі болады. 4 суретте НЕМЕСЕ-ЕМЕС элементінің EWB бағдарламасындағы жұмыс істеу принципі көрсетілген. Бұл элемент те НЕМЕСЕ элементіне қарама-қарсы жұмыс істейді. Схемада көрсетілгендей жүктеме және ЕМЕС (НЕ) элементі қосылған. Қысқаша айтқанда кірістің біреуі немесе барлықтары да «1»-ге тең болса, шығыста тұрақты «0» болады. 5 суретте Болдырмайтын НЕМЕСЕ- логикалық функциясы берілген. Элемент қалай жұмыс істейтінің қысқаша түсіндіріп кетейін. Егер кірістердің біреуі ғана «1»-ге тең болғанда ғана, шығыста «1» сигналын табамыз. Кірістер бір-біріне тең болса, шығыста «0» болады. Мұның бәрің эксперимент түрінде, схемаларды жинап ақиқат кестесін табу керек. 6 суретте Болдырмайтын НЕМЕСЕ-ЕМЕС элементінде екі кіріс бір-біріне тең болғанда ғана, шығысында «1» сигналын аламыз. 7 суретте логикалық элементтердің шет елдеріндегі шартты белгілері көрсетілген. 8 суретте логикалық элементтердің отандық шартты белгілері көрсетілген. Байқасаныздар ЕМЕС деген элементі бар функциялардын шығыстарында домалақтары бар, бұл терістеу, яғни инверсия элементі. жүктеу/скачать 1,09 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|