Realizace logických obvodů

Prezentace na téma: "Realizace logických obvodů"— Transkript prezentace:

1 Realizace logických obvodů
Střední odborná škola Otrokovice Realizace logických obvodů Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je ing. Miroslav Hubáček. Dostupné z Metodického portálu ISSN:  , financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Výzkumným ústavem pedagogickým v Praze.

2 Charakteristika 1 DUM Název školy a adresa
Střední odborná škola Otrokovice, tř. T. Bati 1266, Otrokovice Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/ /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

3 Realizace logických obvodů
Náplň výuky Funkce jedné proměnné Funkce dvou proměnných Značení logických funkcí Sestavování logických schémat

4 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

5 Funkce negace na výstupu je opačná hodnota než na vstupu
matematický zápis 𝑦= 𝑎 pravdivostní tabulka realizace Obr. 1: Funkce NOT a 1 negace – opak y

6 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)

7 Funkce logický součet – OR
na výstupu je nula pouze tehdy, je-li na obou vstupech nula matematický zápis 𝑦=𝑎+𝑏 pravdivostní tabulka schematická značka Obr. 2: Funkce OR a 1 b y

8 Funkce logický součin – AND
na výstupu je jednička pouze tehdy, je-li na obou vstupech jednička matematický zápis 𝑦=𝑎·𝑏 pravdivostní tabulka schematická značka Obr. 3: Funkce AND a 1 b y

9 Funkce negovaný logický součet – NOR
na výstupu je jednička pouze tehdy, je-li na obou vstupech nula matematický zápis 𝑦= 𝑎+𝑏 pravdivostní tabulka schematická značka Obr. 4: Funkce NOR a 1 b y

10 Funkce negovaný logický součin – NAND
na výstupu je nula tehdy, jsou-li na obou vstupech jedničky matematický zápis 𝑦= 𝑎·𝑏 pravdivostní tabulka schematická značka Obr. 5: Funkce NAND a 1 b y O

11 Funkce exkluzivní logický součet – XOR
na výstupu je jednička, je-li na vstupech rozdílná úroveň – funkce se označuje názvem modulo 2 matematický zápis 𝑦=𝑎⨁𝑏 pravdivostní tabulka schematická značka Obr. 6: Funkce XOR a 1 b y

12 Příklad Zadání Pro zadanou rovnici sestavte pravdivostní tabulku a sestrojte výsledné logické schéma 𝒚= 𝒙 1 · 𝒙 𝟐 + 𝒙 𝟏 · 𝒙 2 Postup: 1. Sestavíme pravdivostní tabulku 𝒙 𝟏 𝒙 𝟐 𝒙 1 𝒙 2 𝒙 1 · 𝒙 𝟐 𝒙 𝟏 · 𝒙 2 𝒚 1

13 Příklad 2. Navrhneme logické schéma
vstupními proměnnými jsou veličiny 𝒙 𝟏 a 𝒙 𝟐 vstupní veličiny nejprve negujeme – použijeme dva invertory, obvody logické negace (NOT) provedeme součin 𝒙 1 · 𝒙 𝟐 - použijeme obvod logického součinu (AND) provedeme součin 𝒙 𝟏 · 𝒙 2 – použijeme obvod logického součinu (AND) realizujeme součet 𝒙 1 · 𝒙 𝟐 + 𝒙 𝟏 · 𝒙 2 – použijeme obvod logického součtu (OR) 3. Sestavíme logické schéma na levé straně logického schématu jsou vstupní proměnné, na pravé výstupní proměnná

14 Navržené logické schéma
𝒙 1 · 𝒙 𝟐 𝒙 𝟏 𝒙 1 𝒙 1 · 𝒙 𝟐 + 𝒙 𝟏 · 𝒙 2 𝒙 2 𝒙 𝟐 𝒙 𝟏 · 𝒙 2 Obr. 7: Navržené logické schéma

15 Kontrolní otázky: Která z logických funkcí jedné proměnné má význam v praxi ? Vysvětlete význam logických funkcí OR, AND, NOR a NAND. Nakreslete schematické značky logických funkcí Navrhněte obvod realizující funkci 𝑦=𝑎 · 𝑏 + 𝑎 · 𝑏

16 Seznam obrázků: Obr. 1: Funkce NOT: In: Číslicová technika [online] [vid ]. Dostupné z: obvody/logicka-hradla/ Obr. 2: Funkce OR: In: Číslicová technika [online] [vid ]. Dostupné z: obvody/logicka-hradla/ Obr. 3: Funkce AND: In: Číslicová technika [online] [vid ]. Dostupné z: obvody/logicka-hradla/ Obr. 4: Funkce NOR: In: Číslicová technika [online] [vid ]. Dostupné z: obvody/logicka-hradla/ Obr. 5: Funkce NAND: In: Číslicová technika [online] [vid ]. Dostupné z: obvody/logicka-hradla/

17 Seznam obrázků: Obr. 6: Funkce XOR: In: Číslicová technika [online] [vid ]. Dostupné z: obvody/logicka-hradla/ Obr. 7: Základní typy kombinačních logických obvodů: In: Logické řízení [online]. UTB [vid ]. Dostupné z:

18 Seznam použité literatury:
[1] ANTOŠOVÁ, M., DAVÍDEK, V. Číslicová technika. Praha: KOPP, ISBN [2] HÄBERLE, H. a kol. Průmyslová elektrotechnika a informační technologie. Praha: Europa – Sobotáles, ISBN [3] KOLEKTIV AUTORŮ. Automatizace a automatizační technika I. Brno: Computer Press, ISBN [4] Logické funkce. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online] [cit ]. Dostupné z:

19 Děkuji za pozornost 