TTLogik príklady: Rozdiel medzi revíziami

Aktuálna revízia z 03:15, 23. január 2026

Odkazy na obvody v simulátore TinkerCAD

Fungujúci odkaz: Simulacia projektu na predmet DTV
Základná doska
AND, NAND
OR, NOR
XOR, NXOR from NAND
XOR, NXOR from NOR
MUX
DMUX
RS latch

Odkazy na obvody v EasyEDA

Link

1. Zoznámenie sa so zariadením

V tejto úvodnej úlohe sa oboznámite s prácou na prepojovacom poli a prakticky si overíte vlastnosti základných logických členov. Práca je rozdelená pre dve skupiny: prvá pracuje s integrovaným obvodom 7400 (hradlá NAND) a druhá s obvodom 7402 (hradlá NOR).

Úlohou je zapojiť jeden logický člen na skúšobnej doštičke, pričom na vstupy sa pripoja tlačidlá (S1, S2) a stav výstupu bude indikovať LED dióda. Po overení základnej funkcie (NAND resp. NOR) pre všetky vstupné kombinácie je potrebné zapojenie rozšíriť. Keďže ide o univerzálne hradlá, pridaním ďalšieho člena zapojeného ako invertor (negácia výstupu) vytvorte funkciu AND alebo OR.

Obvod SN74HCT00N - datasheet

2. Analýza logického obvodu

Cieľom tejto úlohy je analyzovať zložitejší logický obvod, ktorý pozostáva z viacerých logických členov typu NAND. Úlohou je pochopiť, ako sa hradlá kombinujú pre realizáciu konkrétnej funkcie a overiť jej správnosť meraním.

Zapojte na skúšobnej doštičke obvod podľa nasledovnej schémy zapojenia.

3. XOR a NXOR

V tejto úlohe sa zameriate na konštrukciu funkcií XOR a NXOR pomocou univerzálnych hradiel. Práca je rozdelená pre dve skupiny:

Skupina A: Realizuje funkciu XOR výlučne pomocou hradiel NAND (obvod 7400).
Skupina B: Realizuje funkciu XOR výlučne pomocou hradiel NOR (obvod 7402).

Úlohou je zostaviť obvod podľa schémy, pričom využijete takmer celý integrovaný obvod.

Poznámka: Pre jednoduchosť je v schémach použitý symbol pre logický člen NOT. Vy však namiesto neho môžete použiť aj voľné hradlo z obvodu NAND alebo NOR, ktoré zapojíte ako invertor.

4. Multiplexor a Demultiplexor

V tejto časti si prakticky overíte činnosť obvodov, ktoré slúžia na smerovanie signálov. Úloha je rozdelená na dve časti: výber signálu (Multiplexor) a distribúcia signálu (Demultiplexor).

Časť 1: Multiplexor 2:1
Zostavte multiplexor 2 na 1 pomocou hradiel NAND (7400). Obvod má dva dátové vstupy (X0, X1) a jeden výberový vstup (A). Prepínačom A určujete, ktorý z dátových vstupov sa prenesie na výstup.

Časť 2: Demultiplexor 1:2 (Bonus)
Navrhnite a zapojte demultiplexor, ktorý rozdelí jeden dátový vstup (X) na dva výstupy (Y0, Y1) podľa riadiaceho signálu.

Poznámka: Pre realizáciu funkcie demultiplexora (ktorá vyžaduje logiku AND) pomocou hradiel NAND musíte na ich výstupy pridať negáciu.

@@ Riadok 16: / Riadok 16: @@
 * [https://u.easyeda.com/join?type=project&key=825d71f65ffdf540dc4da25a098e5e51&inviter=14ee2b4208c346279b659e6c567d2da8 Link]
-==  XOR a XNOR ==
-V tejto úlohe sa študenti zamerajú na pochopenie a realizáciu logických funkcií XOR a NXOR, ktoré patria medzi základné, ale zároveň veľmi dôležité logické operácie. Tieto funkcie sa často používajú v obvodoch na porovnávanie, aritmetické operácie či generovanie paritných bitov. Cieľom úlohy je ukázať, že aj tieto zložitejšie logické členy je možné zosta-viť z jednoduchších brán, ako sú NAND a NOR, čo je bežný prístup aj v reálnych digitál-nych systémoch.
-Študenti sa rozdelia do dvoch skupín. Prvá skupina vytvorí logickú funkciu XOR pomo-cou viacerých NAND členov (napr. z integrovaného obvodu 7400) a následne ju rozšíri o negáciu, čím vznikne funkcia NXOR. Druhá skupina bude postupovať analogicky, avšak využije na realizáciu logických vzťahov NOR členy (napr. z obvodu 7402). Obe skupiny majú za úlohu nielen zostaviť a zapojiť schému, ale aj experimentálne overiť jej funkciu pro-stredníctvom vstupných tlačidiel a výstupných LED diód na doske TTLkit
-Po otestovaní všetkých kombinácií vstupov majú študenti vyplniť pravdivostné tabuľky pre obidve funkcie a porovnať výsledky s teoretickými hodnotami. Týmto spôsobom pocho-pia, že funkciu XOR alebo NXOR možno zostaviť rôznymi spôsobmi a že ich implementá-cia z jednoduchých logických členov je dôležitým krokom pri návrhu zložitejších digitálnych systémov.
-Úloha zároveň rozvíja schopnosť logického uvažovania a podporuje tvorivé myslenie, keďže študenti musia navrhnúť funkčný obvod vychádzajúci len z dostupných základných komponentov.
+== 1. Zoznámenie sa so zariadením ==
-== 3. Analýza logického obvodu ==
+V tejto úvodnej úlohe sa oboznámite s prácou na prepojovacom poli a prakticky si overíte vlastnosti základných logických členov. Práca je rozdelená pre dve skupiny: prvá pracuje s integrovaným obvodom 7400 (hradlá NAND) a druhá s obvodom 7402 (hradlá NOR).
-Zapojte na skúšobnej doštičke obovod podľa nasledovnej schémy zapojenia. Nezabudúť na pripojenie napájania
-Vcc (+5V) a GND (0V).
-Po zapojení pripojte na vstupy tlačidlá S1, S2 a S4, na výstup LED diódu D1. Vyskúšajte všetky kombinácie
+Úlohou je zapojiť jeden logický člen na skúšobnej doštičke, pričom na vstupy sa pripoja tlačidlá (S1, S2) a stav výstupu bude indikovať LED dióda. Po overení základnej funkcie (NAND resp. NOR) pre všetky vstupné kombinácie je potrebné zapojenie rozšíriť. Keďže ide o univerzálne hradlá, pridaním ďalšieho člena zapojeného ako invertor (negácia výstupu) vytvorte funkciu AND alebo OR.
-a zapíšte výsledok do tabuľky. Napíšte rovnicu realizovanej logickej funkcie pomocou UDNF alebo UKNF.
 <center>
-[[Súbor:ZPOC-LAB-Schema02.png|600px]] [[Súbor:ZPOC-LAB-Schema02LBB.png|400px]]
+[[Súbor:AND_EDA.png|500px]] [[Súbor:OR_EDA.png|500px]]
+[[Súbor:AND_Fritz.png|400px]]
 </center>
 * Obvod [http://www.ti.com/lit/ds/scls062d/scls062d.pdf SN74HCT00N - datasheet]
+== 2. Analýza logického obvodu ==
+Cieľom tejto úlohy je analyzovať zložitejší logický obvod, ktorý pozostáva z viacerých logických členov typu NAND. Úlohou je pochopiť, ako sa hradlá kombinujú pre realizáciu konkrétnej funkcie a overiť jej správnosť meraním.
+Zapojte na skúšobnej doštičke obvod podľa nasledovnej schémy zapojenia.
+== 3. XOR a NXOR ==
+V tejto úlohe sa zameriate na konštrukciu funkcií XOR a NXOR pomocou univerzálnych hradiel. Práca je rozdelená pre dve skupiny:
+* '''Skupina A:''' Realizuje funkciu XOR výlučne pomocou hradiel '''NAND''' (obvod 7400).
+* '''Skupina B:''' Realizuje funkciu XOR výlučne pomocou hradiel '''NOR''' (obvod 7402).
+Úlohou je zostaviť obvod podľa schémy, pričom využijete takmer celý integrovaný obvod.
+Poznámka: Pre jednoduchosť je v schémach použitý symbol pre logický člen NOT. Vy však namiesto neho môžete použiť aj voľné hradlo z obvodu NAND alebo NOR, ktoré zapojíte ako invertor.
+<center>
+[[Súbor:XOR-NAND_EDA.png|500px]] [[Súbor:XOR-NAND_Fritz.png|400px]]
+[[Súbor:XOR-NOR_EDA.png|500px]] [[Súbor:XOR-NOR_Fritz.png|400px]]
+</center>
+== 4. Multiplexor a Demultiplexor ==
+V tejto časti si prakticky overíte činnosť obvodov, ktoré slúžia na smerovanie signálov. Úloha je rozdelená na dve časti: výber signálu (Multiplexor) a distribúcia signálu (Demultiplexor).
+'''Časť 1: Multiplexor 2:1'''<br>
+Zostavte multiplexor 2 na 1 pomocou hradiel NAND (7400). Obvod má dva dátové vstupy (X0, X1) a jeden výberový vstup (A). Prepínačom A určujete, ktorý z dátových vstupov sa prenesie na výstup.
+'''Časť 2: Demultiplexor 1:2 (Bonus)'''<br>
+Navrhnite a zapojte demultiplexor, ktorý rozdelí jeden dátový vstup (X) na dva výstupy (Y0, Y1) podľa riadiaceho signálu.
+Poznámka: Pre realizáciu funkcie demultiplexora (ktorá vyžaduje logiku AND) pomocou hradiel NAND musíte na ich výstupy pridať negáciu.
+<center>
+[[Súbor:MUX_EDA.png|500px]] [[Súbor:MUX_Fritz.png|400px]]
+[[Súbor:DMUX_EDA.png|500px]] [[Súbor:DMUX_Fritz.png|400px]]
+</center>