ИЗСЛЕДВАНЕ НА ДИОДНИ И ТРАНЗИСТОРНИ ЛОГИЧЕСКИ СХЕМИ

1. ТЕОРИТИЧНА ЧАСТ

Основните логически схеми са И, ИЛИ, и НЕ. Първите две логически схеми могат да се реализират и с пасивни елементи (резистори и диоди) и с активни елементи, докато инверторът може да се изпълнява само с активен елемент (транзистор).
Диосна схема И е показана на фиг.1. (променливи X1, и X2). Ако на всички входове се подава високо ниво (лог.1), то диодите се запушват и нивото на изхода ще бъде високо (лог.1). Ако поне един от входовете се подаде лог.0 (ниско ниво), сответният диод се отпушва и изходното ниво е ниско (лог.0).
Диодна схема ИЛИ е показана на фиг.2. Ако поне на един от входовете се подаде лог.1, то съответния диод се отпушва и входното напрежение (Uвх.) минус напреженито върху отпушения диот (0,4V – 0,7V) се появява на изхода.
NOT (НЕ) се реализира посредством транзисторен ключ. (фиг.3)
Транзисторните схеми И и ИЛИ са показани на фиг.4 и 5.
За реализиране на логическото умножение е необходимо да се свържат транзисторите последователно, за логическа сума – праралелно. Транзисторите работят в ключов режим на емитерен повторител.
Транзисторните схеми ИЛИ-НЕ и И-НЕ (фиг.6 и 7) се различават от И и ИЛИ само по режима на работа на транзисторите. При тях транзисторите са свързани в схема общ емитер, т.е. изходната функция е напрежението върху колектора на съответния транзистор.

ДИОДНИ ЛОГИЧЕСКИ ФУНКЦИИ

Чрез диоди и съпротивления могат да се реализират следните логически функции И и ИЛИ. На фиг.1 и 2 са показани принципните схеми на тези функции.

Фиг.1Фиг.2

    F1 = X1^X2                                                     F2 = X1VX2
    F1 = X1.X2                                                      F2 = X1+X2

ТРАНЗИСТОРНИ ЛОГИЧЕСКИ ФУНКЦИИ
Всички оснивни логически функции могат да се реализират посредством транзистори.

Фиг.3

Транзисторни логически схеми И и ИЛИ

Фиг.4 Фиг.5

                              F4 = X1 + X2                                         F5 = X1.X2

Транзисторни логически схеми И-НЕ и ИЛИ – НЕ

Фиг.6 Фиг.7

2. ЕКСПЕРИМЕНТАЛНА ПОСТАНОВКА

      Състои се от три части: захранващ блок, клавиатурен блок и макет.

Захранващият блок подава захранване +5V на клавиатурния блок, а той от своя страна на макета.
Клавиатурния блок включва тактов генератор, генератор на единични импулси и четире превключвателя – задаващи 4 логически променливи (X1, X2, X3, X4) към макета.

ИНДИКАТОРЕН БЛОК
За визуално индициране нлогическите състояния са реализирани 2 бр. светодиодни индикатора, изпълнени с транзисторен ключ и светодиод.
При “0” (0) на входа транзисторът е запушен и светодиода не свети.

При “1” (+5V) на входа транзисторът е отпушен и светодиода свети.                       

• ЗАДАЧИ ЗА ЗПЪЛНЕНИЕ

1. Да се реализират следните диодни логически схеми:

• двувходова логическа схема ИЛИ;
• тривходова логическа схема И.

       2.   Да  се реализират и изследват транзисторните логически схеми:
-     инвертор
-     двувходова логическа схема И;
-     двувходова логическа схема или;
-     двувходова логическа схема И-НЕ;
-     двувходова логическа схема ИЛИ-НЕ.

3.  Да се реализират чрез диодни и транзисторни логически схеми следните функции:

        4. Да се начертаят примерните схеми на функциите съгласно т.3, т.2, т.1.
СЪДЪРЖАНИЕ НА ПРОТОКОЛА
Електрически схеми на изследваните логически схеми.