Competente:
Identifica componente electronice
Analizeaza montaje cu circuite integrate digitale
In logica combinationala,
iesirea unui circuit este determinata doar de starea intrarilor
din acel moment.
Exista anumite functii logice care sunt solicitate, in practica, destul de frecvent, de aceea ele au fost implementate prin fabricarea unei singure capsule MSI. Din categoria acestor dispozitive fac parte decodificatorul, demultiplexorul, codificatorul si multiplexorul.
Decodificatorul
Decodificatorul realizeaza
functia de recunoastere a diverselor combinatii de variabile de
la intrare prin activarea cate uneia singure dintre iesirile sale.
Cu alte cuvinte, activarea fiecareia dintre liniile de iesire
implica aparitia unei anumite configuratii sau a unui anumit cod
pe intrare.
Exista o relatie foarte bine stabilita intre
numarul de linii de intrare si numarul de linii de iesire.
De exemplu, pentru trei linii de intrare, se pot realiza opt combinatii
diferite ale starilor acestora (0 sau 1), astfel incat pentru fiecare
astfel de combinatie trebuie sa existe cate o linie de iesire
care se va activa cand respectiva combinatie va aparea.
Daca notam cu m numarul intrarilor, rezulta ca numarul iesirilor n va fi n = 2m.
La decodificatoare, iesirile sunt, de regula, active in 0, ceea ce inseamna ca ele stau normal in 1 logic si devin 0 pentru a indica activarea.
Daca intrarea de validare este activa in 0, ea trebuie setata in 0 pentru a activa dispozitivul.
Decodificatoarele furnizeaza la iesire toti termenii canonici de tip produs.
Decodificatoarele au, in afara intrarilor m, o intrare speciala numita intrare de validare (E). Rolul acesteia este de a activa dispozitivul si de a permite iesirilor sa isi schimbe starea.
Exemple:
1. Decodificator din 3 in 8
Tabelul de adevar corespunzator functionarii decodificatorului TTL 74LS138 este prezentat mai jos:
|
|
C |
B |
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
x |
x | |||||||||
Tabelul
12
Schema bloc a unui decodificator din 3 in 8 este:
Figura
20
Decodificator binar - zecimal
Pentru un astfel de decodificator sunt necesare 4 intrari. Tabelul de adevar si schema logica arata astfel:
|
INTRARI |
IESIRI |
|||||||||||||
|
Nr. Zec. |
A |
B |
C |
D | ||||||||||
Tabelul
13
Figura
21
3. Convertor binar-zecimal cu 7 segmente
Exista situatii in care este utila afisarea, din segmente, a cifrelor zecimale reprezentate de codurile de pe intrarea codificatorului. Se face, astfel, trecerea de la cuvintele binare ale intrarii (A, B, C, D) la cuvintele de iesire care sa comande segmentele a,b,c,d,e,f,g, obtinand toate cifrele intre 0 si 9.
|
Nr. zec. |
A |
B |
C |
D |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
||
|
|
|||||||||||||
|
Figura 22 |
|||||||||||||
Tabelul
14
Cele sapte segmente ne sunt suficiente pentru a construi imaginea oricarei cifre zecimale. Considerand a,b, c, d, e, f, g functii logice, ne intereseaza cum putem implementa circuitele de comanda corespunzatoare fiecarui segment din cifra care trebuie afisata.
In urma minimizarilor cu ajutorul diagramelor Veitch - Karnaugh se obtin functiile:
Competenta:
Identifica componente electronice
Analizeaza montaje cu circuite integrate digitale
Obiectivul vizat:
Dupa finalizarea acestei activitati, vei fi capabil sa planifici activitați in vederea proiectarii unui decodificator.
Durata: 45 minute
Tipul activitatii: Problematizare
Continutul activitatii de invatare: Decodificatoare
Sugestii
Clasa va fi organizata in 6-7
echipe.
Se va folosi Fișa de
documentare 1.
La sfarsitul perioadei de
lucru, reprezentantii echipelor vor veni in fata clasei si vor
expune, pe foi de flip-chart agațate de perete sau pe tabla,
produsele muncii in echipa.
Enunt
Decodificatorul TTL 74LS138 trebuie modificat astfel incat sa furnizeze 9 ieșiri și sa fie activ in 1.
Realizeaza tabelul de adevar și schema bloc pentru noul dispozitiv.
Evaluare:
Se va realiza o inter-evaluare
intre echipe.
Competenta:
Identifica componente electronice
Analizeaza montaje cu circuite integrate digitale
Obiectivul vizat:
Dupa finalizarea acestei activitati, vei fi capabil sa planifici activitați in vederea implementarii unei scheme logice de decodificator.
Durata: 35 minute
Tipul activitatii: Problematizare
Continutul activitatii de invatare: Decodificatoare
Sugestii
Clasa va fi organizata in 7
echipe.
Se vor folosi Fișa de
documentare 1. precum și Fișa de documentare 5.5.
La sfarsitul perioadei de
lucru, reprezentantii echipelor vor veni in fata clasei si
expune, pe foi de flip-chart agațate de perete sau pe tabla,
produsele muncii in echipa.
Enunt
Sunteți ucenici intr-o echipa de proiectare a dispozitivelor electronice digitale dintr-o mare firma producatoare. Profesioniștii cu experiența au intrat in concediu și au lasat proiectarea convertorului binar-zecimal cu 7 segmente in stadiul de la pagina 80 din Fișa de documentare 1.
Cele șapte segmente a-g ale convertorului trebuie urgent facute sa funcționeze!
Implementeaza fiecare dintre funcțiile logice a-g printr-o schema de circuit minima.
Evaluare: Se va realiza o inter-evaluare intre echipe.
Competenta:
Identifica componente electronice
Analizeaza montaje cu circuite integrate digitale
Obiectivul vizat:
Dupa finalizarea acestei activitati, vei fi capabil sa planifici activitați in vederea implementarii unei scheme logice de decodificator.
Durata: 35 minute
Tipul activitatii: Rezolvare de probleme
Continutul activitatii de invatare: Decodificatoare
Sugestii
Clasa va fi organizata pe
echipe.
Se vor folosi Fișa de
documentare 1. precum și Fișa de documentare 5.5.
La sfarsitul perioadei de
lucru, reprezentantii echipelor vor veni in fata clasei si
expune, pe foi de flip-chart agațate de perete sau pe tabla,
produsele muncii in echipa.
Enunt
Sa se realizeze cu porti SI - NU (NAND) si porți NU (inversoare) un decodificator de doi biti.
Tabelul de adevar corespunzator unui astfel de dispozitiv este:
|
A |
B |
f0 |
f1 |
f2 |
f3 |
Se considera ca A este variabila cu cea mai mare semnificatie (LSB). Iesirea selectata va fi pusa in evidenta prin aprinderea unui LED.
Evaluare: Se va realiza o inter-evaluare intre echipe.
Competenta:
Identifica componente electronice
Analizeaza montaje cu circuite integrate digitale
Obiectivul vizat:
Dupa finalizarea acestei activitati, vei fi capabil sa planifici activitați in vederea implementarii unei scheme logice cu ajutorul porților și decodificatoarelor.
Durata: 35 minute
Tipul activitatii: Rezolvare de probleme
Continutul activitatii de invatare: Decodificatoare
Sugestii
Clasa va fi organizata pe
echipe.
Se vor folosi Fișa de
documentare 1. precum și Fișa de documentare 5.5.
La sfarsitul perioadei de
lucru, reprezentantii echipelor vor veni in fata clasei si
expune, pe foi de flip-chart agațate de perete sau pe tabla,
produsele muncii in echipa.
Enunt
Sa se implementeze cu decodificatorul binar zecimal 7442 si porti functia:
Evaluare: Se va realiza o inter-evaluare intre echipe.
Competente:
Identifica componente electronice
Analizeaza montaje cu circuite integrate digitale
Codificatorul
reprezinta un circuit logic combinational care furnizeaza la
iesire un cuvant binar de n
biti (cod), atunci cand numai una dintre cele m intrari ale sale este activata.
Codificatorul zecimal - binar
Pentru a putea codifica fiecare dintre intrarile prezentate in cod zecimal pe codificator, este necesar ca iesirile dispozitivului sa fie in numar de 4.
Se noteaza cu i , i1,.i9 intrarile in codificator si cu A, B, C, D iesirile
Scrierea sau codificarea fiecarui numar zecimal ca secventa de patru biti este data in tabelul de mai jos:
|
I |
A |
B |
C |
D |
||
|
0(i0) | ||||||
|
1(i1) | ||||||
|
2(i2) | ||||||
|
3(i3) | ||||||
|
4(i4) | ||||||
|
5(i5) | ||||||
|
6(i6) | ||||||
|
7(i7) | ||||||
|
8(i8) | ||||||
|
9(i9) |
Tabelul 15 |
Este nevoie sa implementam fiecare dintre iesirile A, B, C si D.
Studiind tabelul de mai sus, observam ca functiile logice A, B, C si D vor fi 1 logic pentru urmatoarele combinatii:
A = i8+i9
B = i4+i5+i6+i7
C = i2+i3+i6+i7
D = i1+i3+i5+i7+i9
Competenta:
Identifica componente electronice
Analizeaza montaje cu circuite integrate digitale
Obiectivul vizat:
Dupa finalizarea acestei activitati, vei fi capabil sa planifici activitați in vederea implementarii unei scheme logice de codificator.
Durata: 35 minute
Tipul activitatii: Problematizare
Continutul activitatii de invatare: Codificatoare
Sugestii
Clasa va fi organizata in
echipe.
Se va consulta Fișa de
documentare 2.
Enunt
Ai de realizat tabelul de adevar pentru un dispozitiv digital care codifica primele 5 cifre zecimale.
Care dintre diagramele de mai jos este cea corecta? Argumenteaza de ce celelalte diagrame nu corespund cerinței de lucru.
|
Intrare |
A |
B |
C |
D |
|
0(i0) | ||||
|
1(i1) | ||||
|
2(i2) | ||||
|
3(i3) | ||||
|
4(i4) |
|
Intrare |
A |
B |
C |
D |
|
1(i1) | ||||
|
2(i2) | ||||
|
3(i3) | ||||
|
4(i4) | ||||
|
5(i5) |
|
Intrare |
A |
B |
C |
|
0(i0) | |||
|
1(i1) | |||
|
2(i2) | |||
|
3(i3) | |||
|
4(i4) |
|
Intrare |
A |
B |
C |
D |
|
0(i0) | ||||
|
1(i1) | ||||
|
2(i2) | ||||
|
3(i3) | ||||
|
4(i4) | ||||
|
5(i5) |
|
Intrare |
A |
B |
C |
D |
E |
|
0(i0) | |||||
|
1(i1) | |||||
|
2(i2) | |||||
|
3(i3) | |||||
|
4(i4) |
Evaluare:
Se va realiza o inter-evaluare
intre echipe, incurajandu-se intrebarile pentru a ajuta elevii
sa-și argumenteze deciziile.
Competenta:
Identifica componente electronice
Analizeaza montaje cu circuite integrate digitale
Obiectivul vizat:
Dupa finalizarea acestei activitati, vei fi capabil sa planifici activitați in vederea implementarii unei scheme logice de codificator zecimal-binar.
Durata: 40 minute
Tipul activitatii: Transformare
Continutul activitatii de invatare: Codificatoare
Sugestii
Clasa va fi organizata
pe echipe.
La sfarsitul perioadei de
lucru, reprezentantii echipelor vor veni in fata clasei si
expune, pe foi de flip-chart agațate de perete sau pe tabla,
produsele muncii in echipa.
Enunt
Realizeaza schema logica a codificatorului zecimal-binar din Fișa de documentare 2.
Evaluare:
Se va realiza o inter-evaluare intre echipe.
Competenta:
Identifica componente electronice
Analizeaza montaje cu circuite integrate digitale
Obiectivul vizat:
Dupa finalizarea acestei activitati, vei fi capabil sa utilizezi catalogul de circuite integrate pentru interpretarea unui tabel de adevar și pentru identificarea pinilor pentru CD 74148.
Durata: 35 minute
Tipul activitatii: Exercițiu practic
Continutul activitatii de invatare: Codificatoare
Sugestii
Clasa va fi organizata
pe echipe.
La sfarsitul perioadei de
lucru, reprezentantii echipelor vor veni in fata clasei si
expune, pe foi de flip-chart agațate de perete sau pe tabla,
produsele muncii in echipa.
Enunt
Mai jos se dau schema dispunerii pinilor pentru codificatorul 74148, precum și tabelul de adevar al acestui dispozitiv.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X | ||||||
|
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X | |||||||
|
X |
X |
X |
X |
X |
X | ||||||||
|
X |
X |
X |
X |
X | |||||||||
|
X |
X |
X |
X | ||||||||||
|
X |
X |
X | |||||||||||
|
X |
X | ||||||||||||
|
X | |||||||||||||
Sarcini de lucru:
a. Identifica intrarile si iesirile codificatorului 74148;
b. Definește intrarile și ieșirile identificate la punctul a) si specifica modul de activare.
c. Indica materialele necesare verificarii functionarii circuitului 74148.
Evaluare:
Se va realiza o inter-evaluare intre echipe.
Competente:
Identifica componente electronice
Analizeaza montaje cu circuite integrate digitale
Demultiplexorul
este un decodificator avand o singura linie de intrare a datelor,
(intrarea de validare a decodificatorului); codul de adresa conduce
informatia de pe intrarea de date 
pe una dintre liniile
corespunzatoare de la iesire.
x0, x1,..xm - intrari de
adresa;
y0, y1,..yn
- iesiri active in zero
Figura
24
Cand intrarea este activa,
circuitul functioneaza ca un decodificator obisnuit; cand este inhibata,
iesirile sunt dezactivate.
Decodificatoarele si demultiplexoarele semnaleaza la iesire termenii canonici disjunctivi, prin urmare aceste circuite pot fi utilizate pentru implementarea directa a CLC, fara a apela la minimizare.
Demultiplexorul se comporta ca un "comutator logic" care permite cuplarea intrarii de date cu oricare din liniile de iesire, selectabila prin cele (m+1) linii de adresa.
In majoritatea
cazurilor, decodificatoarele si demultiplexoarele se intalnesc sub
forma integrata, avand iesirile (si, eventual, intrarea E)
active in 0 logic.
Exista circuite DMUX cu mai multe intrari de validare, dintre care unele nenegate, ceea ce faciliteaza extinderea decodificarii si demultiplexarii.
Exemplu:
Demultiplexor cu 3 linii de adresa si 23 linii de iesire:
Schema bloc:
Figura
25
Schema logica:
Figura
26
Tabelul de adevar asociat acestei structuri este:
|
|
X2 |
X1 |
X0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
X |
X | |||||||||
|
Competenta:
Analizeaza montaje cu circuite integrate digitale
Obiectivul vizat:
Durata: 15 minute
Tipul activitatii: Diagrama Venn același dar diferit")
Continutul activitatii de invatare: Demultiplexoare
Sugestii:
Clasa va fi organizata pe
echipe.
In suprafața de intersecție
a diagramei Venn se vor plasa elementele comune
La sfarsitul perioadei de
lucru, reprezentantii echipelor vor veni in fata clasei si
expune, pe foi de flip-chart agațate de perete sau pe tabla,
produsele muncii in echipa.
Enunt
Realizeaza o diagrama Venn, ca mai jos, in care sa compari caracteristicile demultiplexoarelor și decodificatoarelor, utilizand ca resurse Fișa de documentare 1. și Fișa de documentare 3
Evaluare: Se va realiza o inter-evaluare intre echipe.
Competenta:
Identifica componente electronice
Analizeaza montaje cu circuite integrate digitale
Obiectivul vizat:
Durata: 30 minute
Tipul activitatii: Rezolvare de probleme
Continutul activitatii de invatare: Demultiplexoare
Sugestii
Ca
resursa se va folosi Fișa de documentare 3.
Clasa va fi organizata
in echipe.
La sfarsitul perioadei de
lucru, reprezentantii echipelor vor veni in fata clasei si vor
expune, pe foi de flip-chart agațate de perete sau pe tabla,
produsele muncii in echipa. Se va incuraja argumentarea soluțiilor.
Enunt
Realizeaza schema bloc, tabelul de adevar și schema logica pentru un demultiplexor cu 4 linii de adresa.
Evaluare:
Se va realiza o inter-evaluare
intre echipe.
Competenta:
Identifica componente electronice
Analizeaza montaje cu circuite integrate digitale
Obiectivul vizat:
Durata: 30 minute
Tipul activitatii: Exercițiu practic
Continutul activitatii de invatare: Demultiplexoare
Sugestii
Clasa va fi organizata
in echipe.
Enunt
Utilizeaza un catalog de circuite digitale integrate pentru a indeplini urmatoarele sarcini de lucru referitoare la DMUX 74155 a carui schema de dispunere a pinilor este prezentata mai jos:
a. Identifica intrarile si iesirile dispozitivului;
b. Definește intrarile și ieșirile identificate la punctul a) si specifica modul de activare.
c. Indica materialele necesare verificarii functionarii dispozitivului.
Evaluare:
Se va realiza o inter-evaluare
intre echipe.
Competente:
Identifica componente electronice
Analizeaza montaje cu circuite integrate digitale
Multiplexorul (MUX) este
un circuit care permite selectia si transmiterea datelor de la
fiecare dintre cele m intrari la o
cale de iesire unica.
Selectia
caii de intrare se face printr-un cuvant binar de n biti care
este legat de numarul m al intrarilor prin relatia m = 2n.
Pornind de la circuitul DMUX se poate cupla la fiecare iesire a acestuia intrarea unui circuit SAU, conditionata de cate o poarta SI.
Figura
27
Se observa ca la iesirea generala se poate selecta, pe rand, cate un termen de la iesirile DMUX, activand, pe rand, intrarile de conditie ai de la portile SI.
Cand una din intrarile ai este 1, in functia de iesire va apare termenul canonic corespunzator. Prin urmare pentru implementarea unei functii f = a ai Pi, la intrarile de conditii se vor introduce, in ordinea din tabelul de adevar, coeficientii ai ai termenilor canonici.
Deoarece iesirile de la DMUX sunt, de obicei, negate (se utilizeaza porti NAND), inainte de a se introduce in portile AND premergatoare circuitului SAU, aceste iesiri se vor nega prin inversoare.
MUX digital se poate utiliza in tehnica telecomunicatiilor pentru transmiterea unui numar mare de semnale digitale pe o singura linie, sau pentru conversia datelor paralel - serie.
Exemplu:
MUX digital cu 8 intrari
Tabelul de adevar:
|
|
A |
B |
C |
X0 |
X1 |
X2 |
X3 |
X4 |
X5 |
X6 |
X7 |
|
X |
X |
X | |||||||||
Tabelul
17
Schema logica:
Figura
28
Circuitul logic corespunzator este:
Figura
29
Comparatorul digital
Acesta este un CLC care permite determinarea valorii relative a doua numere binare X si Y.
Marimile de intrare sunt cei n biti ai
fiecaruia dintre cele doua numere, iar cele trei iesiri au rolul
de a indica relatia care este adevarata:
X = Y; X > Y; X< Y.
In cazul a doua numere X si Y, de doi biti (X1 X0) si (Y1 Y0), putem obtine urmatoarele trei functii:
X1X0 = Y1Y0, iesirea B este adevarata
X1X0 > Y1Y0, iesirea A este adevarata
X1X0 < Y1Y0, iesirea C este adevarata.
Vor fi 4 variabile de intrare (X1 X0 Y1Y0) si trei variabile de iesire A, B, C. Tabelul de adevar este:
|
X1 |
X0 |
Y1 |
Y0 |
A |
B |
C | |||
|
X = Y |
|||||||||
|
X < Y |
|||||||||
|
X <Y |
|||||||||
|
X <Y |
|||||||||
|
X >Y |
|||||||||
|
X Y |
|||||||||
|
X <Y |
|||||||||
|
X <Y |
|||||||||
|
X >Y |
|||||||||
|
X >Y |
|||||||||
|
X Y |
|||||||||
|
X <Y |
|||||||||
|
X >Y |
|||||||||
|
Tabelul 18 |
|||||||||
|
X >Y |
|||||||||
|
X Y |
Functiile booleene pentru iesirile A, B, C pot fi deduse dintabelul de adevar si pot fi implementate cu porti logice sau cu DMUX (deoarece in expresiile functiilor apar termenii canonici).
Competenta:
Analizeaza montaje cu circuite integrate digitale
Obiectivul vizat:
Durata: 20 minute
Tipul activitatii: Tenis
Continutul activitatii de invatare: Multiplexoare
Sugestii
Clasa va fi organizata in
perechi
Are loc un schimb de
intrebari, care dureaza pana se produce prima
greșeala, moment in care celalalt elev primește un punct.
Elevii "servesc" pe rand, iar
sistemul de punctare este cel din tenis: 0, 15, 30, 40, game, cu "egalitate" la
40-40.
Se poate juca și la "dublu mixt"!
Enunt
In perechi, pune intrebari colegului pentru a-i verifica cunoștințele folosind Fișa de documentare 4.
Evaluare:
Se va realiza o inter-evaluare in interiorul perechilor.
Competenta:
Analizeaza montaje cu circuite integrate digitale
Obiectivul vizat:
Dupa finalizarea acestei activitati, vei fi capabil
Durata: 50 minute
Tipul activitatii: Rezolvare de probleme, exercițiu practic
Continutul activitatii de invatare: Multiplexoare
Sugestii
Clasa poate fi organizata in
perechi sau echipe
Enunt
Mai jos se dau schema de dispunere a pinilor precum și tabelul de adevar corespunzatoare unui MUX 74151.
|
C |
B |
A |
S |
W |
|
|
X |
X |
X | |||
|
X0 |
|
||||
|
X1 |
|
||||
|
X2 |
|
||||
|
X3 |
|
||||
|
X4 |
|
||||
|
X5 |
|
||||
|
X6 |
|
||||
|
X7 |
|
 |
Sarcini de lucru:
a. Implementeaza cu MUX 74151 un CLC care sa semnaleze aparitia numerelor impare in intervalul (0,7).
b. Verifica practic functionarea circuitului.
c. Noteaza materialele necesare pentru desfasurarea lucrarii de laborator.
Evaluare:
Se va realiza o inter-evaluare in interiorul perechilor sau intre
echipe.
Competenta:
Identifica componente electronice
Obiectivul vizat:
Dupa finalizarea acestei activitati, vei fi capabil
Durata: 30 minute
Tipul activitatii: Simulare
Continutul activitatii de invatare: Comparatoare digitale
Sugestii
Clasa poate fi organizata in
perechi sau echipe
Enunt
Identifica circuite de porti simple din seria TTL74xx cu ajutorul carora se poate realiza compararea a doi biti.
Evaluare:
Se va realiza o inter-evaluare in interiorul perechilor sau intre
echipe.
Competenta:
Identifica componente electronice
Obiectivul vizat:
Dupa finalizarea acestei activitati, vei fi capabil
Durata: 30 minute
Tipul activitatii: Simulare, exercițiu practic
Continutul activitatii de invatare: Comparatoare digitale
Sugestii
Clasa poate fi organizata in
perechi sau echipe
Enunt
Se dau urmatoarele cuvinte de 8 biți:
A = (A0.A7)
B = (B0.B7)
Sarcini de lucru:
a. Realizeaza compararea celor doua cuvinte de 8 biti utilizand comparatoare 7485.
b. Noteaza pe schema de principiu pinii utilizati ai CI 7485.
c. Conecteaza in iesirile montajului LED-uri pentru a semnaliza optic care dintre conditiile A > B, A = B, A < B este indeplinita.
Evaluare:
Se va realiza o inter-evaluare in interiorul perechilor sau intre
echipe.
|
Politica de confidentialitate |
 .com |
Copyright ©
2024 - Toate drepturile rezervate. Toate documentele au caracter informativ cu scop educational. |
Personaje din literatura |
| Baltagul – caracterizarea personajelor |
| Caracterizare Alexandru Lapusneanul |
| Caracterizarea lui Gavilescu |
| Caracterizarea personajelor negative din basmul |
Tehnica si mecanica |
| Cuplaje - definitii. notatii. exemple. repere istorice. |
| Actionare macara |
| Reprezentarea si cotarea filetelor |
Geografie |
| Turismul pe terra |
| Vulcanii Și mediul |
| Padurile pe terra si industrializarea lemnului |
| Termeni si conditii |
| Contact |
| Creeaza si tu |
