. . „ – “СОУ РИСТЕ РИСТЕСКИ РИЧКО

ПРИЛЕП

ПРОЕКТНА ЗАДАЧА ЗАДРЖАВНА

МАТУРА

:ТЕМА

ЛОГИЧКИ

КОЛА

:ИЗРАБОТИЛ

:МЕНТОР

Стојчески Дејан Жана

Колевска

, , 2012Прилеп Март

СОДРЖИНА

...................................................................................................................................................Вовед

3

Логички

..................................................................................................................................4кола

(Компоненти на комбинациона логика логички

)компоненти ..................4

( )Мемориски секвенцијални

компоненти.............................................................8

-Кола за реализација на аритметичко логички

функции.............................8

Прекинувачки

матрици................................................................................................8

Дополнителни

информации ...................................................................................10

КОРИСТЕНА

......................................................................................................15ЛИТЕРАТУРА

2

Вовед

, Основни базични градбени елементи во дигиталната техника

( ) ( ). електроника се логичките кола порти Основна карактеристика на

( )логичките кола е тоа што тие работат со две логички состојби нивоа

(1) (0). (1) наречени единица и нула Реално единица би значело дека на

( 5V) (0) излезот од тоа коло постои одреден напон најчесто а нула би

0V.значело дека на излезот од логичкото коло не постои напон и е

3

Логички кола

Логичките кола се реализираат со употреба на

( ), полупроводнички прекинувачки елементи транзистори и диоди а

( ) , секоја друга посложена дигитална компонента мрежа или склоп

може да се изведе со соодветно спојување на одреден број на логички

( ). , кола порти Зависно од работата сите елементарни компоненти од

кои што се изведуваат дигиталните уреди можат да се распределат

:грубо во две групи

(Компоненти на комбинациона логика логички

);компоненти

( ) .Мемориски секвенцијални компоненти

4

( ):Компонентина комбинациона логика логички компоненти

1 Логичките склопови ги реализираат логичките состојби или

0, , односно нивните комбинации но без можност за помнење на

. претходните нивни состојби Сите електрични мрежи коишто ги имаат

- ,овие особини се викаат комбинациони логичко прекинувачки мрежи

.или скратено само комбинациони мрежи

( ) Сите стандардни прекинувачки логички функции во коишто

: (AND), (OR), спаѓаат и основните прекинувачки функции И ИЛИ и НЕ

(NOT) ( ), : (NOR) (NAND),инвертор потоа изведените функции НИ и НИЛИ

: (XOR) (XNAND) и специјалните функции ЕКСИЛИ и ЕКСНИЛИ технички

се реализираат со помош на посебни компоненти коишто се викаат

( ).логички кола врати или порти

Секое логичко коло има еден излез којшто одговара на

, функцијата која тоа коло ја извршува и еден или повеќе влезови преку

коишто се доведуваат променливите од коишто зависи функцијата на

.излезот

Табела 1 Преглед (на шематски симболи и функции на логичките кола најчесто ):користени

Тип Посебни облик

Квадратни облик

Булова алгебра

A помеѓу и B

Табела истине

Иколо

5

ВЛЕЗ ИЗЛАЗA B A BИ0 0 00 1 01 0 01 1 1

ИЛИ коло

A + B

Инвертер коло или

НЕ коло

НИколо

НИЛИ коло

ЕКСИЛИ коло

6

ВЛЕЗ ИЗЛАЗ

A BA ИЛИ

B0 0 00 1 11 0 11 1 1

ВЛЕЗ ИЗЛАЗA AНЕ0 11 0

ВЛЕЗ

ИЗЛАЗ

A A BНИ0 0 10 1 11 0 11 1 0

ВЛЕЗ

ИЗЛАЗ

A BA

НИЛИ B

0 0 10 1 01 0 01 1 0ВЛЕЗ ИЗЛАЗ

A BA

ЕКСИЛ BИ

0 0 00 1 11 0 11 1 0

ЕКСНИЛ Иколо

НЕ ( коло на англиски NOT) може едноставно да се оствари

. со помош на еден транзистор врзан во коло Односно тоа е инверторски

. појачувач кој работи во прекидачкиот режим НЕ колото има само еден

влез и еден излез

(AND)И коло со два влеза може да се оствари со помош на

.транзистор врзан на начин прикажан на на сликата подолу

( R) (ИЛИ О коло ) со два влеза А и В може да се оствари со помош на два

.транзистори врзани на начин покажан на сликата подолу

7

УЛАЗ ИЗЛАЗ

A BA

ЕКСНИЛ BИ

0 0 10 1 01 0 01 1 1

(NAND) НИ коло . . . спаѓа во групата на сложени кола т е порти НИ

. колото може да има два или повеќе влезови и еден излез Тоа врши

. операција на негација на конјукцијата

(NOR) НИЛИ коло .исто така спаѓа во групата на сложени логики кола

, Може да има два или повеќе влезови и еден излез а врши операција на

. негација на дисјункција Оваа коло може да се реализаира со помош на

.едноИЛИ коло или едноНЕ коло

Симболот .⊕ ја означува операцијата на исклучивата дисјунмкција

Сложеното логичко коло кое ја извршува оваа операција во себе

, . содржи две НЕ кола две И кола и едно ИЛИ коло Ова коло се нарекува

исклучивоИЛИколо или ексклузивноИЛИколо.

8

( ) :Мемориски секвенцијални компоненти

Во дигиталната обработка на податоци се јавува потреба од

, меморирање на одредени податоци коишто порано или подоцна ќе се

. користат За оваа цел се употребуваат мемориските елементи коишто

. служат за помнење на претходната логичка состојба Бистабилниот

- мултивибратор познат како флип флоп е електронско коло коешто има

, две стабилни состојби така што тој може да се користи за меморирање

( ).на едно битен податок единица или нула

Електричните мрежи коишто имаат ваква карактеристика на помнење

- , се викаат секвенцијално логички прекинувачки мрежи или скратено

. - само секвенцијални мрежи Типови на флип флопови и нивните

:логички функции се претставени во следната табела

- :Кола за реализација на аритметичко логичкифункции

, Сите основни аритметички операции па дури и

диференцирањето и интегрирањето можат да се извршуваат со

различни постапки на собирање од каде што произлегува фактот дека

бинарниот собирач е од основно значење во дигиталните аритметички

. уреди Покрај овај во групата на комбинациони мрежи исто спаѓаат и

, , колото за одземање коло за комплементирање кола за компарирање

.итн

:Прекинувачкиматрици

,Прекинувачките матрици се сложени комбинациони мрежи

кај коишто прекинувачките елементи се подредени во редици  и

. колони формирајќи матрични структури Секоја од овие матрици

, функционира на различен начин така што нив ги разликуваме по

:нивните функционални имиња

1. :Кодер Со оваа логичка мрежа се реализира постапката на

. кодирање На нејзините влезови се јавуваат сигнали кои што

презентираат цифри од некој броен систем или букви и специјални

9

( ) , знаци симболи карактери од некоја азбука а на излезот се добиваат

кодни зборови во бинарен броен систем или во некој од бинарните

.кодови

2. :Декодер Оваа постапка е инверзна од постапката на

, .кодирањето а се извршува со декодерска комбинациона мрежа

3. ( ):Мултиплексер селектор Тоа е комбинациона мрежа

којашто избира еден поддаток од поголем број што се присутни на

, . влезовите од мрежата и истиот го пренесува до единствениот излез За

, тоа кој податок ќе биде проследен до излезот се одредува преку

. посебни селекциони влезови

4. ( ):Демултиплексер дистрибутор Оваа прекинувачка

. ,мрежа функционира на инверзен начин од мултиплексерот Имено

демултиплексерот го прима податокот којшто доаѓа на единствениот

, влез и притоа врши пренесување на тој податок до еден од повеќето

. излези И во овај случај постојат посебни контролни линии со кои се

.одредува на кој излез ќе биде пратен податокот

5. :Програмабилни логички структури Ваквите

, комбинациони мрежи имаат сложена матрична структура а нивната

најважна карактеристика е фактотшто дава можност за програмирање

, . . на врските помеѓу прекинувачките елементи т е за поврзување на

прекинувачките елементи на начин којшто ќе биде зададен од страна

. на корисникот

6. :Регистри Ова се најчесто употребуваните елементи во

, -дигиталните уреди и тоа посебно во комбинација со аритметичко

. -логичките единици Регистрите се составени од одреден број на флип

. - ,флопови Секој бит од информацијата се помни во посебен флип флоп

.заради што регистрите припаѓаат во групата на секвенцијални мрежи

Постојат повеќе видови   на регистри но најпознати се стационарните и

. поместувачките регистри Во стационарните регистри привремено се

. меморира некој бинарен податок со ограничена должина Во

поместувачките регистри може да се врши поместување бит по бит на

. . .содржината на регистарот т е на податокот кој што се наоѓа во него

10

7. :Бројачи И бројачите спаѓаат во групата на секвенцијални

, мрежи затоа што како основен градбен елемент употребуваат

, - . мемориски елемент флип флоп Со секоја појава на импулсите на

влезот од бројачот доаѓа до последователно менување на состојбата на

.бројачот

8. :Мемории Мемориите чуваат бинарни податоци во

, неизменет облик така што по определен временски период тие

. податоци можат повторно да се користат Меморијата може да се

, сфати како едно уредено множество на регистри при што секој

регистар претставува една мемориска локација во која може да се чува

.еден податок

9. /D D/A :Дигитални кола за А И конверзија Постојат

огромен број на информации кој што треба да се обработаат со

, , .дигитални уреди а нивната природа е континуирана аналогна

, Трансформацијата односно претворањето на аналогните појави во

дигитални сигнали станува се позначајно со развојот на дигиталната

. техника   За да се претвори некој сигнал од аналоген во дигитален така

што некој дигитален склоп ќе може да работи со тој сигнал се изведува

- (A/D) . со помош на аналогно дигитален Конвертор Инверзната

постапка спаѓа во доменот на електронските кола коишто се викаат

- (D/A) дигитално аналогни   . / конвертори На влез од Д А конвероторт

, .доаѓа дигитален сигнал а на излез се добива аналоген сигнал

:Дополнителни информации

:Тростатички логички кола Кај овие кола може на излез да се

. . , . појави т н трета состојба состојба на висока отпорност Кога колото се

, наоѓа во оваа состојба тогаш логичкото коло ниту дава ниту пак троши

, струја исто како на излез да сме приклучиле бесконечно голем

. отпорник Третата состојба се управува со нивото на додаден

.конторлен влез

:Шмитов тригер тоа е посебен тип на компаратор со

. хистерезисна преносна карактеристика Влезниот сигнал на

11

, шмитовиот тригер не мора да биде дигитален додека излезниот сигнал

( ) .претставува дигитален бинарен сигнал

:Некои изведби на логички кола со помош на аналогна електроника

Слика 1 (AND):Ипорта

Слика 2 (OR) - ( ИЛИпорта исто такаможе да се

( ))изведе и со две диоди за два влеза

Слика 3

(NOT) - Не порта Инвертор

Преглед на некои познати интегрирани кола кој се со логичка структура:

12

Слика 47408 - aИкол

Слика 5 7400- aНИкол

13

Слика 67402- aНИЛИкол

Слика 77404- Инвертори

Слика 87414- Шмитови тригери

Слика 97432- ИЛИкола

Слика 10 7486- ЕКСИЛИкола

Слика 11 7407- ( Бафери со отворен колектор):

14

Слика 12 7474- D - дупли тип нафлип флопови

Слика 13 7476- MS - ( дупли ЈК флип флоп мастер слејв

)тип

Слика 14 7495- 4 битеншифт регистар со паралелен

влез и паралелен излез

Слика 15 74164- 8 битеншифт регистар со сериски

, влез паралелн излез

Слика 16 74198- 8 битен универзаленшифт

( )регистар бидирекционален Слика 17

7442- BCD од кон децимален декодер

15

Слика 18 7447- BCD 7 од кон сегментен декодер

Слика 19 74184- BCD од во бинарен конвертор

Слика 20 74151- 8 2 Мултиплексер со влеза излези

Слика 21 7489- 64- SRAM ( RAM)битна статична

меморија

16

КОРИСТЕНАЛИТЕРАТУРА

http://www.elfak.ni.ac.rs/digitalna/files/combinational_logic.pdf

http://www.viser.edu.rs/mikroracunari/nastava/knjigapdf/P1.pdf

http://sr.wikipedia.org/sr-el/ _Логичко коло

http://it.com.mk/forum/threads/altera-%D0%BA%D0%BE%D0%BB

%D0%BE.22166/

17