ΕΝΟΤΗΤΑ 6Η ΣΥΝΔΥΑΣΤΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΤΗΣ ΤΥΠΙΚΗΣ ΛΟΓΙΚΗΣ Β΄

Slides:



Advertisements
Παρόμοιες παρουσιάσεις
Δυαδικό Σύστημα Αρίθμησης
Advertisements

Συνδυαστικα κυκλωματα με MSI και LSI
Συνδυαστικά Κυκλώματα
Δυαδικη παρασταση αριθμων και συμβολων
Προσημασμένοι Ακέραιοι Δυαδικοί Αριθμοί
13.1 Λογικές πύλες AND, OR, NOT, NAND, NOR
Συνδιαστικά Λογικά Κυκλώματα
Ημιαγωγοί – Τρανζίστορ – Πύλες - Εξαρτήματα
ΗΜΥ 100 Εισαγωγή στην Τεχνολογία
ΕΝΟΤΗΤΑ 8Η ΜΝΗΜΕΣ ROM ΚΑΙ RΑΜ
ΕΝΟΤΗΤΑ 5Η ΣΥΝΔΥΑΣΤΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΤΗΣ ΤΥΠΙΚΗΣ ΛΟΓΙΚΗΣ Α΄
ΕΝΟΤΗΤΑ 3Η ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ CMOS
ΗΥ 120 Αλγοριθμικες μηχανες καταστασεως
ΠΡΟΗΓΜΕΝΑ ΨΗΦΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ
Τεχνολογία TTL, Τεχνολογία CMOS Κυκλώματα της τυπικής λογικής Μνήμες
Άλγεβρα Boole και Λογικές Πύλες
ΕΝΟΤΗΤΑ 7Η ΑΚΟΛΟΥΘΙΑΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΤΗΣ ΤΥΠΙΚΗΣ ΛΟΓΙΚΗΣ
4. Συνδυαστική Λογική 4.1 Εισαγωγή
ΕΝΟΤΗΤΑ 8η Μετατροπείς Αναλογικού Σήματος σε Ψηφιακό (ADC)
Προηγμένες Υπηρεσίες Τηλεκπαίδευσης στο Τ.Ε.Ι. Σερρών
ΕΝΟΤΗΤΑ 11 Η ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΖΟΜΕΝΟΙ ΛΟΓΙΚΟΙ ΠΙΝΑΚΕΣ (PROGRAMMABLE LOGIC ARRAYS)  Οι λογικοί Πίνακες ως γεννήτριες συναρτήσεων  Επίπεδα AND-OR και OR-AND.
ΗΥ120 ΨΗΦΙΑΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ Συναρτησεις Boole.
Συνδυαστικά Κυκλώματα
ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ
ΕΝΟΤΗΤΑ 12Η ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΖΟΜΕΝΗΣ ΛΟΓΙΚΗΣ: CPLDs ΚΑΙ FPGAs
ΕΝΟΤΗΤΑ 7η Μετατροπείς Ψηφιακού Σήματος σε Αναλογικό (DAC)
ΗΜΥ 100: Εισαγωγή στην Τεχνολογία Διάλεξη 17 Εισαγωγή στα Ψηφιακά Συστήματα: Μέρος Γ TΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ.
Αφαίρεση δύο ρητών αριθμών
Οι λογικές πράξεις και οι λογικές πύλες
Λογικές πύλες Λογικές συναρτήσεις
Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών Κ. Χαλάτσης, Εισαγωγή στην Επιστήμη της Πληροφορικής και των Τηλεπικοινωνιών Πανεπιστήμιο Αθηνών 1 Παράσταση Πληροφοριών.
ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΨΗΦΙΑΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ
ΗΜΥ 100: Εισαγωγή στην Τεχνολογία Διάλεξη 16 Εισαγωγή στα Ψηφιακά Συστήματα: Μέρος B TΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ.
{ Ψηφιακή Σχεδίαση εργαστήριο Γιάννης Νικολουδάκης.
ΗΜΥ 100 Εισαγωγή στην Τεχνολογία ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ.
{ Ψηφιακή Σχεδίαση εργαστήριο Γιάννης Νικολουδάκης.
{ Ψηφιακή Σχεδίαση εργαστήριο Γιάννης Νικολουδάκης.
{ Ψηφιακή Σχεδίαση εργαστήριο Γιάννης Νικολουδάκης.
1-1 Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Τμήμα Πληροφορικής Λογική Σχεδίαση Ψηφιακών Συστημάτων Διδάσκων: Γιώργος Σταμούλης.
ΨΗΦΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Διάλεξη 8: Ολοκληρωμένα κυκλώματα – Συνδυαστική λογική – Πολυπλέκτες – Κωδικοποιητές - Αποκωδικοποιητές Δρ Κώστας Χαϊκάλης ΨΗΦΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ.
{ Ψηφιακή Σχεδίαση εργαστήριο Γιάννης Νικολουδάκης.
ΑΞΙΩΜΑΤΑ ΤΗΣ ΑΛΓΕΒΡΑΣ BOOLE (αξιώματα Huntington) 1. Κλειστότητα α. ως προς την πράξη + (OR) β. ως προς την πράξη  (AND) 2. Ουδέτερα.
Τέταρτο μάθημα Ψηφιακά Ηλεκτρονικά.
Έβδομο μάθημα Ψηφιακά Ηλεκτρονικά.
Τρίτο μάθημα Ψηφιακά Ηλεκτρονικά.
ΣχεδΙαση ΨηφιακΩν ΣυστημΑτων Συστηματα αριθμησησ Δυαδικοι αριθμοι
Τ.Ε.Ι. Κρήτης Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμ. Μηχανικών Πληροφορικής
Όγδοο μάθημα Ψηφιακά Ηλεκτρονικά.
Έκτο μάθημα Ψηφιακά Ηλεκτρονικά.
Ενότητα 1: Εισαγωγή στην Αρχιτεκτονική -Ι Ιωάννης Έλληνας Τμήμα Η/ΥΣ
Ψηφιακή Σχεδίαση Εργαστήριο Τετάρτη 9/12/2015.
ΑΝΑΠΑΡΑΣΤΑΣΗ ΑΚΕΡΑΙΩΝ
Διάλεξη 9: Συνδυαστική λογική - Ασκήσεις Δρ Κώστας Χαϊκάλης
Εισαγωγή στους Η/Υ Ενότητα 11: Αλγεβρικές πράξεις στους Η/Υ
Η ΑΡΙΘΜΙΤΙΚΗ ΤΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ
Ψηφιακή Σχεδίαση εργαστήριο
“Ψηφιακός έλεγχος και μέτρηση της στάθμης υγρού σε δεξαμενή"
Ψηφιακή Σχεδίαση εργαστήριο
Χειμερινό εξάμηνο 2017 Πέμπτη διάλεξη
Χειμερινό εξάμηνο 2017 Τέταρτη διάλεξη
Λογικές πύλες και υλοποίηση άλγεβρας Boole ΑΡΒΑΝΙΤΗΣ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ(ΣΥΝΕΡΓΑΤΕΣ):ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ ΔΑΒΟΣ- ΜΑΡΙΑ ΕΙΡΗΝΗ KAΛΙΑΤΣΗ-ΦΡΑΤΖΕΣΚΟΣ ΒΟΛΤΕΡΙΝΟΣ… ΕΠΠΑΙΚ ΑΡΓΟΥΣ.
Ψηφιακή Σχεδίαση εργαστήριο
Τ.Ε.Ι. Κρήτης Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμ. Μηχανικών Πληροφορικής
Λογική Σχεδίαση Ψηφιακών Συστημάτων
ΗΜΥ 210: Λογικός Σχεδιασμός, Χειμερινό Εξάμηνο 2008
ΗΜΥ-210: Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων Χειμερινό Εξάμηνο 2008
ΗΜΥ-210: Λογικός Σχεδιασμός Εαρινό Εξάμηνο 2005
ΗΜΥ-210: Λογικός Σχεδιασμός Εαρινό Εξάμηνο 2005
ΗΜΥ 210: Λογικός Σχεδιασμός
ΗΜΥ-210: Λογικός Σχεδιασμός Εαρινό Εξάμηνο 2005
Μεταγράφημα παρουσίασης:

ΕΝΟΤΗΤΑ 6Η ΣΥΝΔΥΑΣΤΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΤΗΣ ΤΥΠΙΚΗΣ ΛΟΓΙΚΗΣ Β΄ Τμήμα Πληροφορικής και Επικοινωνιών, «Ενίσχυση Σπουδών Πληροφορικής», ΕΠΕΑΕΚ ΙΙ Ιωάννη Καλόμοιρου, Προηγμένα Ψηφιακά Συστήματα ΕΝΟΤΗΤΑ 6Η ΣΥΝΔΥΑΣΤΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΤΗΣ ΤΥΠΙΚΗΣ ΛΟΓΙΚΗΣ Β΄ Πολυπλέκτες της τυπικής λογικής (74LS151, CD4051, 74LS157) Αριθμητικά κυκλώματα (αθροιστές, 74LS283) Aφαιρέτες, πολλαπλασιαστές Συγκριτές (74LS85, CD4085)

ΠΟΛΥΠΛΕΚΤΕΣ - MULTIPLEXERS Ένας πολυπλέκτης έχει n κανάλια εισόδου και ένα κανάλι εξόδου. Η λειτουρ-γία του είναι να επιλέγει μία από τις n εισόδους και να την βγάζει στην έξοδο, με τη βοήθεια s γραμμών επιλογής (2s=n).

Υπενθύμιση: Πολυπλέκτης 2:1 Πίνακας αληθείας και κύκλωμα πολυπλέκτη με δύο εισόδους, μία έξοδο και μια γραμμή επιλογής. Να χρησιμοποιήσετε πίνακα Karnaugh για να επιβεβαιώσετε το κύκλωμα.

ΠΟΛΥΠΛΕΚΤΗΣ 74LS151, 8 ΣΕ 1 ΑΣΚΗΣΗ: Να χρησιμοποιήσετε 4 πολυπλέκτες 74LS151, ένα 74LS139 και μια OR 74x32, για να κατασκευάσετε πολυπλέκτη 32 σε 1.

Ποιόν πίνακα αληθείας υλοποιεί το κύκλωμα του διπλανού σχήματος; ΑΝΑΛΟΓΙΚΟΣ-ΨΗΦΙΑΚΟΣ ΠΟΛΥΠΛΕΚΤΗΣ CMOS: CD4051 Λειτουργία του πολυπλέκτη ως γεννήτρια συναρτήσεων Ποιόν πίνακα αληθείας υλοποιεί το κύκλωμα του διπλανού σχήματος; Να σχεδιάσετε κύκλωμα με τον πολυπλέκτη CD4051 που να υλοποιεί την πύλη NAND τριών εισόδων.

BAΣΙΚΟ ΚΥΚΛΩΜΑ ΠΟΛΥΠΛΕΞΙΑΣ - ΑΠΟΠΟΛΥΠΛΕΞΙΑΣ

ΠΟΛΥΠΛΕΚΤΗΣ 4-BITS: 74LS157 Tο κύκλωμα αυτό επιλέγει τέσσερα bits από τα οκτώ με S=0 και τα άλλα τέσσερα με S=1.

ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ: Ημιαθροιστής

Αθροιστές Πλήρης αθροιστής με είσοδο και έξοδο κρατούμενου (Carry) Σε τι διαφέρει ο πλήρης αθροιστής από τον ημιαθροιστή;

Αθροιστής τεσσάρων bits

Ολοκληρωμένος αθροιστής 74LS83 – 74LS283 Να δημιουργήσετε αθροιστή 8-bits με κατάλληλη χρήση του κυκλώματος 74LS283.

Αφαιρέτης Με βάση το παραπάνω κύκλωμα σκεφθείτε πως μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τον αθροιστή για να κάνουμε αφαίρεση. Προσέξτε πώς οι πύλες XOR υλοποιούν την έκφραση του συμπληρώματος ως προς 2.

Προσημασμένοι αριθμοί – Συμπλήρωμα ως προς 2. Το συμπλήρωμα ως προς 2 αποδεικνύεται ότι είναι κατάλληλο για τις αριθμητικές πράξεις της πρόσθεσης και της αφαίρεσης, όπου εμπλέκονται αρνητικοί αριθμοί. Έτσι, με το συμπλήρωμα ως προς 2 οι προσθέσεις και οι αφαιρέσεις γίνονται κατευθείαν, χωρίς ελέγχους προσήμου και μεγέθους. Πως προκύπτει το συμπλήρωμα ως προς 2 του Α: Δημιουργούμε το συμπλήρωμα ως προς 1 και προσθέτουμε το 1: Α΄+ 1. Το συμπλήρωμα ως προς 2 (για αριθμούς 8-bits) αντιστοιχεί στον δεκαδικό 256-Α10. Παράδειγμα: Πως θα γράψουμε τον αριθμό 17 με αρνητικό πρόσημο: 0001000111101110+111101111 = 23910 Δηλαδή ο 256 μειωμένος κατά 17.

Πράξεις με το συμπλήρωμα ως προς 2 Για να προσθέσουμε αριθμούς, γράφουμε τον αρνητικό με το συμπλήρωμα ως προς 2 και κάνουμε κανονικά την πρόσθεση. Όμως, αγνοούμε κάθε κρατούμενο που εμφανίζεται μετά το MSB. 3 0011 4 0100 7 0111 -2 1110 -6 1010 -8 11000 +6 0110 -3 1101 +3 10011 +4 0100 -7 1001 -3 1101 Βρείτε το συμπλήρωμα ως προς 2 του 8 και σημειώστε τι διαπιστώνετε.

Κανόνες αφαίρεσης με το συμπλήρωμα ως προς 2 Λαμβάνουμε το συμπλήρωμα ως προς 2 του αφαιρετέου και το προσθέτουμε στον μειωτέο, χρησιμοποιώντας τους απλούς κανόνες άθροισης. Λαμβάνοντας μάλιστα ως αρχικό κρατούμενο της πρόσθεσης μονάδα, μπορούμε να προσθέσουμε στον μειωτέο το συμπλήρωμα ως προς 1 του αφαιρετέου. Όποιο κρατούμενο προκύπτει από υπερχείλιση αγνοείται. Αν το MSB είναι μηδέν, τότε το αποτέλεσμα είναι θετικό. Αν το MSB είναι 1, τότε το αποτέλεσμα είναι αρνητικό.

Δυαδικός πολλαπλασιαστής Δυαδικός πολλαπλασιαστής 2 bit x 2 bit

ΣΥΓΚΡΙΤΕΣ - COMPARATORS Συγκριτής ισότητας Να επιβεβαιώσετε ότι για ίδιες εισόδους η έξοδος DIFF είναι μηδέν.

Συγκριτής δύο-bits

Συγκριτής 4-bits Κάθε βαθμίδα του κυκλώματος περιλαμβάνει έναν συγκριτή δύο bits, όπως αυτός της προηγούμενης διαφάνειας. Προσέξτε πώς γίνεται η σύνδεση των διαδοχικών βαθμίδων (cascading). Οι διάδρομοι είναι 4-bits.

Ολοκληρωμένοι Συγκριτές της τυπικής λογικής Το TTL 74LS85 είναι ένας MSI συγκριτής 4 bits που παρέχει εξόδους για τις περιπτώσεις που Α>Β, Α<Β, Α=Β. Ίδια λειτουργία επιτελεί και το CMOS ολοκληρωμένο 4585.

Φύλλο δεδομένων του 74LS85: Πίνακας αληθείας και διάγραμμα ακροδεκτών

Άσκηση