Tématický okruh

8.      Logické obvody

·        Logické obvody základních logických funkcí a jejich realizace

·        Schematické značky základních logických obvodů

·        Rozdělení logických obvodů (kombinační a sekvenční)

  Sylabus:

Studentská práce:

Logické obvody:

Logický obvod:

Logický obvod je diskrétní elektronický obvod, ze kterých se skládají číslicové systémy.

Elektronické obvody dělíme na:

A)číslicové (informace je reprezentována a zpracovávána v diskrétní a ne kontinuální podobě; např. hodiny, které zobrazují čas jako čísla)

B)analogové (jsou založené na kontinuální formě informace; např. ručičkové hodiny s mechanickými převody)

Analogová elektronika není pro řešení některých problémů vhodná či dokonce selhává. Logické obvody lze realizovat nejen elektronicky, ale též na elektromechanickém, čistě mechanickém, optickém nebo jiném principu. Proti převažující elektronice mají ale dnes tyto realizace zanedbatelný význam.

Realizace Logických obvodů:

Reálné log. členy mohou být realizovány řadou technologií např.:

1)pomocí relé

2)hydraulických ventilů

3)elektronek

4)rezistorů a diod

5)nejčastěji však pomocí tranzistorů

Při práci s reálnými členy je třeba přihlížet k jejich fyzikální podstatě. Musíme uvažovat jejich skutečné rozměry, zabezpečit dodávku energie nezbytné pro jejich činnost, znát rychlost s jakou jsou schopny pracovat, spolehlivost, cenu apod.

Logický člen:

Logický člen je základní stavební prvek logických obvodů. Logické členy nazývaná též hradla typicky mají jeden či více vstupů a jeden výstup. Hodnota na výstupu log. členu je funkcí hodnot vstupních.

Značení:

Existují 2 způsoby značení logických členů

Čtvercové značky (DIN-soubor německých národních norem)

funkce logického členu je označena znaky

„&“ je pro funkci AND

„≥1“ pro funkci OR

negovaný výstup je označen kolečkem (funkce NOT je proto znázorněna jako jednovstupový OR s negovaným výstupem)

Značky složené z křivek (ANSI- americká standardizační organizace spolupracující s ISO)

rozšířené ve většině profesionálních systémů pro návrh logických obvodů.

Základní logické členy:

Pomocí základních log. členů AND, OR a NOT lze realizovat libovolný logický obvod a tedy i číslicový systém. Lze ukázat, že funkce AND a OR jsou, za pomoci funkce NOT, komplementární, což znamená, že je lze vhodným způsobem vzájemně nahradit. Lze implementovat jakýkoliv číslicový systém např. pouze za pomoci log. členů AND a NOT, či OR a NOT. Stačí použít log. členy AND a OR pouze se dvěma vstupy.

AND

Logický součin, značí se „&“ nebo "".

OR

Logický součet, značí se "|" nebo "+".

NOT

Logická negace, značí se „~“, "", nadtržítkem, někdy vykřičníkem.