Digitální učební materiál Autor: Jiří Gregor Předmět/vzdělávací oblast: Digitální technika Tematická oblast: 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.

Na výstupu je vždy opačná logická hodnota než na vstupu. INVERTOR Na výstupu je vždy opačná logická hodnota než na vstupu.

Na výstupu je vždy opačná logická hodnota než na vstupu. INVERTOR Na výstupu je vždy opačná logická hodnota než na vstupu.

Kontrolní otázky Charakteristika kombinačních logických obvodů. Čím se liší sekvenční logické obvody od 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.