O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI
AXBOROT TEXNOLOGIYALARI
VA KOMMUNIKATSIYALARNI RIVOJLANTIRISH
VAZIRLIGI MUHAMMAD AL – XORAZMIY NOMIDAGI
TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI
FARG’ONA FILIALI
“Raqamli qurilmalarni loyihalashga kirish”
fanidan
LABARATORIYA MASHG’ULOTI
Topshirdi:
O'lmasov. J
Qabul qildi:
TILLABOYEV M. G.
Farg’ona 2022
Laboratoriya ishi № 5.
Mavzu: Mantiq algebrasi funksiyalarini Karno kartasi yordamida
minimallashtirish.
Maqsad: Karno kartasi yordamida minimallashtirishni o`rganish.
Nazariy qism.
Mantiqiy algebarik funktsiyalarni minimallashtirish deyilganda ularning
mukammal dizyunktiv normal shakl yokimukammal konyuktiv normal shakllardan
dizyunktiv normal yoki konyuktiv normal shakllarni hosil qilish tushuniladi .To`rt
o`zgaruvchi mantiqiy algebrik funksiya uchun Karno kartasi umumiy ko`rinishi
quyidagicha bo`ladi.
x
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
0
1
3
2
4
5
7
6
1
2
1
3
1
5
1
4
1
0
8
9
1
1
1
0
3
x
4
x
1
x
2
Mantiqiyalgebrikfunktsiyalarningchinlikjadvalidagi 1
qiymatlarigamoskelganpazitsiyalarningtartibraqamlariKarnokartasidagikatakchalar
ningholatigamosholdaolinadi.
KarnokartasiyordamidaminimizatsiyaqilinganmantiqiyalgebraikfunktsiyaBulalgebr
asiyordamidaminimizatsiyaqilinganmantiqiyalgebrikfunktsiyasibilanbirxilbo`lmay
di. Lekin olinadigan natija bir xil bo`ladi.
Karno kartasi yordamida mantiqiy algebrik funktsiyalar quyidagi tartibda
minimallashtiriladi. Avvalo kartaga joylashtirilgan birlar bo`laklarga ajratiladi:
bo`laklar bitta, ikkita yoki to`rtaelementdan iborat bo`lishi shart. Uch elementdan
iborat bo`lgan bo`lak hosil qilish mumkin emas. Xar bir element hech bo`maganda
bitta bo`lakda qatnashishi shart.
Amaliy qism.
Masalanbizga quyidagicha misolberilgan :F(x)= { 1,2,3,6,7,8 }.
Echish :F(x) funktsiyaberilgannuqtalardachinkiymat Kabul kiladi.
Ular vertical yokigorizontalbuyichajuftjuftyokialoxidatanlanibolinadivaKarnousulikullaniladi.
5.1-rasm. Karnokartasi
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
0
1
1
1
1
3
1
0
2
4
5
7
6
1
2
8
1
3
9
1
5
1
1
Karnokartasiasosida F(x) funktsiyaformulasinituzamiz (1-rasm).5.1banddagichinkiymatlarniavvaloAtomondankuramiz.
BundaikkikiymatimizxambirvaktniuzidaA’ gategishli.
B ->B,C ->C.Dda yesa D va D’ mavxumliknixosilkiladi.
5.2-banddagichinkiymatlardaxamyukoridagiketma-ketlikbajariladi. A ->A’, B >B’, C ->C, D ->0.
5.3- banddagichinkiymatlarda A ->A’, B ->B’, C -> 0, D ->D.
5.4- banddagikiymatlarda A ->A, B ->B’, C ->C’, D ->D’.
1
4
1
0
Umumiynatijakuyidagicha :
Hisobot mazmuni
F(x)={1,2,3,6,7,8} funksiyani Karno kartasi usulida minimizatsiya qiling va
nasorat savollariga javob yozing
Jadval yordamida Karno kartasi usulini qo`llagan holda funksiyaning ko`rinishi
hosil qilamiz
Mavzu:
Laboratoriya ishi № 6.
RS trigerini tadqiq etish
Ishning maqsadi: RS trigger va ularning qo`llanilishini o`rganish.
Nazariy qism
Raqamli texnologiyalarning muhim elementlaridan
biri bu trigger (inglizcha Trigger - latch, trigger).
Trigger o'zi asosiy element emas, chunki u oddiyroq
mantiqiy sxemalardan yig'ilgan. Triggerlar oilasi juda
keng. Bu Triggerlar: T, D, C, JK, ammo barchasining
asosi eng oddiy RS triggeridir.
RS triggerlarisiz o'yin konsolidan
superkompyutergacha biron bir hisoblash moslamasini
yaratish imkonsiz bo'lar edi. Triggerda ikkita kirish
mavjud S (set) - sozlash va R (reset) - tiklash va ikkita
chiqish Q-to'g'ridan-to'g'ri va Ǭ-teskari. Teskari
chiqishda tepada chiziqcha bor. Trigger - bu ikki
barqaror holatning birida o'zboshimchalik bilan uzoq
vaqt bo'lishi mumkin bo'lgan bistable tizim. Rasmda
2YOKI-EMAS elementlarida bajarilgan RS-trigger
ko'rsatilgan.
Xuddi shu tarzda, trigger 2VA-EMAS elementlarida
bajarilishi mumkin.
Faqatgina farq shundaki, VA–YO’Q elementlaridagi trigger faollashadi, ya'ni u
mantiqiy nol potentsiali bilan boshqa holatga o'tkaziladi.YOKI – YO’Q
elementlarida to'plangan trigger mantiqiy birlik tomonidan faollashtiriladi. Bu
mantiq eshiklari haqiqati jadvali bilan belgilanadi.S kiritishda ijobiy potentsial
qo'llanilganda biz Q chiqishda yuqori, Ǭ chiqishda past potentsialni qo'lga
kiritamiz.Shunday qilib, biz xotira yachekasikabi trigerga birlik yozdik. Toki R
krishiga yuqori potentsial berilmagunga qadar triger holati o'zgarmaydi.
Trigger prinsipial sxemalarda quyidagicha tasvirlanadi.
Ikki kirish R va S, ikkita chiqish to'g'ridan-to'g'ri va teskari va T harfi trigerni
anglatadi.
RS-trigerning ishlash printsipi 2VA - EMAS ikkita elementga yig'ilgan oddiy
sxemada yaxshi aks etadi.Buning uchun bunday elementlarning to'rttasini o'z
ichiga olgan 155LAZ mikrosxemasi ishlatiladi. Sxemadagi raqamlash
mikrosxemaning chiqishlariga to'g'ri keladi. Kuchlanish manbai + 5V 14chiqishga, minus esa mikrosxemaning 7-chiqishiga beriladi.Quvvatni ulangandan
so'ng, triger ikkita barqaror holatdan biriga o'rnatiladi.
Mantiqiy elementlarning tranzistorlari o'tishining qarshiligi mutlaqo bir xil bo'lishi
mumkin emasligidan kelib chiqadigan bo'lsak, quvvatni ulagandan keyin triger,
qoida tariqasida, xuddi shu holatni oladi.
Aytaylik, quvvat ulangandan so'ng yuqori HL1 yorug’likdiodi yonadi. Siz SB1
tugmachasini xohlagancha bosishingiz mumkin, vaziyat o'zgarmaydi, lekin SB2
tugmachasini bir soniya davomida ulashingiz bilan, triger shu ondayoq holatini
teskari tomonga o'zgartiradi. HL1 yorug’likdiodi o'chadi va boshqasi - HL2
yonadi. Shunday qilib, biz trigernini boshqa barqaror holatga o'tkazdik.
Ushbu sxemada hamma narsa shartli ravishda amalga oshiriladi, ammo haqiqiy
trigerda, agar "Q" to'g'ridan-to'g'ri chiqishi yuqori satxli bo'lsa, u holda trigger
o'rnatiladi (set), agar daraja past bo'lsa, u holda trigger tashlab yuborilgan (reset).
Ko'rib chiqilgan trigerning asosiy kamchiligi shundaki, u asinxrondirdir.Boshqa
murakkab triger sxemalari butun zanchir uchun taktli generator tomonidan ishlab
chiqilgan takt impulslari bilan sinxronlashtiriladi. Bunga qo'shimcha ravishda,
murakkab kirish mantig'i, trigger holatini o'zgartirishni ta'minlovchi signali paydo
bo'lgunga qadar triggerni belgilangan holatda saqlashga imkon beradi.
RS-triger sinxron bo'lishi mumkin, ammo buning uchun ikkita mantiqiy element
yetarli emas.
Rasmda sinxron RS-triger sxemasi ko'rsatilgan.Bunday trigerni faqat to'rtta 2VAYO’Q elementlarini o'z ichiga olgan K155LAZ mikrosxemasida yig'ish
mumkin.Ushbu sxemada tirgerni bir holatdan ikkinchisiga almashtirish faqat "C"
kirishiga sinxronlash impulsi kelgan payt amalga oshirilishi mumkin.
Yuqoridagi sxemada triggerni almashtirish tugmachalar yordamida amalga
oshiriladi.Ushbu parametr har qanday uskunani tugmachani boshqarish uchun juda
tez-tez va aniq ishlatiladi. Elektronikada "kontaktlarning zanglashi" tushunchasi
mavjud, ya'ni tugmachani bosganimizda, impulslarning butun to'plami qurilmaning
kirish qismiga kirib boradi, bu esa ishda jiddiy uzilishlarga olib kelishi mumkin.RS
trigerdan foydalanish bunga yo'l qo'ymaydi.
O'zlarining soddaligi va arzonligi tufayli RS trigerlari indikatorli sxemalarida keng
qo'llaniladi. Ko'pincha, ishonchliligini oshirish va tasodifiy ishlash ehtimolini
yo'qotish uchun RS-triger ikki bosqichli sxema bo'yicha yig'iladi. Quyida ushbu
sxema keltirilgan.
Bu yerda siz ikkita bir xil sinxron RS trigerlarini ko'rishingiz mumkin, faqat
ikkinchi triger uchun sinxronizatsiya impulslari teskari yo'naltirilgan. Paketdagi
birinchi triger M (master) - usta, ikkinchi triger esa S (slave) - qul deb nomlanadi.
Keling, "C" kirishida yuqori potentsialni tan olamiz.M-triger ma'lumotni qabul
qiladi, ammo S-trigerning sinxronizatsiya kiritishidagi past potentsial ma'lumotni
qabul qilishni bloklaydi.Potensial teskari tomonga o'zgarganidan so'ng, Mtrigerdan ma'lumot S-trigerga yoziladi, ammo M-trigerga ma'lumotni qabul qilish
bloklanadi.
Bunday ikki bosqichli tizim odatdagi RS-triggerga qaraganda ancha ishonchli.
Nazorat savollari
1.
2.
3.
4.
5.
6.
RS-trigerlar haqida tushuncha bering
RS-trigerning ishlash prinsipini tushuntirib bering
RS-Trigger prinsipial sxemasi keltiring
Sinxron RS-trigerlar haqida tushuncha bering
Asinxron RS-trigerlar haqida tushuncha bering
RS-trigerning avfzallik va kamchiliklari nimadan iborat?
Hisobot mazmuni
Talabalar yuqorida keltirilgan nazariy ma’lumotlarni o’qib o’rganib
qisqacha xullosa va nazorat savollariga yozma ravishda javoblar yozib
hisobot tayorlaydilar.
Laboratoriya ish№ 7
Mavzu: D trigerini tadqiq etish
Ishning maqsadi: D trigger va ularning qo`llanilishini o`rganish.
Nazariy qisim
D-trigger (inglizcha Delay-tutilish) barcha triggerlarga xos bo'lgan kirishga ega: S
(sozlash), R (qayta tiklash), C - sinxronizatsiya kiritish va D-kirish. D-trigger
dinamik boshqariladigan trigger deb ham ataladi. D trigger ning ishlashi kichik
farqlar bilan JK trigger ga o'xshaydi.
Triggerning xususiyati shundaki, D kirishida past potensial (mantiqiy 0)
qo'llanganda va C kirishda impuls pasayganda, trigger nolga qaytariladi. Agar D
kirish yuqori potensial bo'lsa (mantiq 1), u holda impulsning pasayishi bilantriger S
kirishida bir o'rnatiladi.
Impuls pasayishi nima? Buni aniq, masalan, rasm yordamida tushuntirish
yaxshiroqdir.
Eslatib o'tamiz, C kirishisinxronizatsiya kirishi yoki boshqacha aytganda taktli
kirishidir. Bu bitta umumiy sxema bo'yicha ko'plab individual mikrosxemalar
ishini soddalashtirish uchun kerak.
Prinsipial sxemalarda D-trigger quyidagicha belgilanadi.
Sxemadagi rasm biroz boshqacha bo'lishi mumkin. Shunga qaramay, D-flip-flop
belgisida har doim "D" yozuvining ko'rsatkichi mavjud.
KMOP texnologiyasidan foydalangan holda ishlab chiqarilgan K561 seriyali
mantiqiy mikrosxemalar D-trigger to'plamlariga ega. Masalan, K561TM2
mikrosxemasi bitta paketda ikkita D- trigger ni o'z ichiga oladi. Va K561TM3
mikrosxemasining bir qismi sifatida allaqachon to'rtta D- trigger mavjud. Oddiy
hisoblagichlarni va chastotalarni taqsimlovchi qurilmalarni qurish uchun ushbu
mikrosxemalar ancha qulaydir.
K561TM2 mikrosxemasi (K176TM2, K564TM2) diagrammalarda shunday
ko'rsatilgan. K561TM2 mikrosxemasining import qilingan analogi CD4013,
HEF4013.
Ko'rib turganingizdek, ushbu mikrosxemada ikkita D-trigger mavjud. Ushbu
mikrosxemaga quvvatni ulash uchun 14-kirish (bu pulus "+", VDD) va 7-kirish (bu
minus "-", GND) ishlatiladi.
D-triggerdan chastotani ikkiga ajratuvchi qismni olish uchun teskari chiqishni D
kirishiga ulash kifoya, ya'ni 2 va 5-chi kirishlar (12 va 9) ulanadi va impulslar C
kirishiga beriladi.
Nazorat savollari
1.
2.
3.
4.
D-trigerlar haqida tushuncha bering
D -trigerning ishlash prinsipini tushuntirib bering
D -Trigger prinsipial sxemasi keltiring
D-trigerning avfzallik va kamchiliklari nimadan iborat?
Hisobot mazmuni
Talabalar yuqorida keltirilgan nazariy ma’lumotlarni o’qib o’rganib
qisqacha xullosa va nazorat savollariga yozma ravishda javoblar yozib
hisobot tayorlaydilar.
1) D – trigger sinxron triggerning turlaridan biridir.Uning kirishiga birgina signal
XD signal beriladi. Bu trigger R – S – triggerning S kirishiga XD hamda R
kirishiga inversion signal berish natijasida hosil qilinadi. D – triggerning shartli
belgilanish 1e – rasmda keltirilgan.
2) D-trigger (inglizcha Delay-tutilish) barcha triggerlarga xos bo'lgan kirishga ega: S (sozlash),
R (qayta tiklash), C - sinxronizatsiya kiritish va D-kirish. D-trigger dinamik boshqariladigan
trigger deb ham ataladi. D trigger ning ishlashi kichik farqlar bilan JK trigger ga o'xshaydi.
3)
4)
Triggerning xususiyati shundaki, D kirishida past potensial (mantiqiy 0)
qo'llanganda va C kirishda impuls pasayganda, trigger nolga qaytariladi. Agar
D kirish yuqori potensial bo'lsa (mantiq 1), u holda impulsning pasayishi bilan
triger S kirishida bir o'rnatiladi.
Prinsipial sxemalarda D-trigger quyidagicha belgilanadi.
Sxemadagi rasm biroz boshqacha bo'lishi mumkin. Shunga qaramay, D-flipflop belgisida har doim "D" yozuvining ko'rsatkichi mavjud.
KMOP texnologiyasidan foydalangan holda ishlab chiqarilgan K561 seriyali
mantiqiy mikrosxemalar D-trigger to'plamlariga ega. Masalan, K561TM2
mikrosxemasi bitta paketda ikkita D- trigger ni o'z ichiga oladi. Va K561TM3
mikrosxemasining bir qismi sifatida allaqachon to'rtta D- trigger mavjud.
Oddiy hisoblagichlarni va chastotalarni taqsimlovchi qurilmalarni qurish uchun
ushbu mikrosxemalar ancha qulaydir.
K561TM2 mikrosxemasi (K176TM2, K564TM2) diagrammalarda shunday
ko'rsatilgan. K561TM2 mikrosxemasining import qilingan analogi CD4013,
HEF4013.
Ko'rib turganingizdek, ushbu mikrosxemada ikkita D-trigger mavjud. Ushbu
mikrosxemaga quvvatni ulash uchun 14-kirish (bu pulus "+", VDD) va 7-kirish
(bu minus "-", GND) ishlatiladi.
D-triggerdan chastotani ikkiga ajratuvchi qismni olish uchun teskari chiqishni
D kirishiga ulash kifoya, ya'ni 2 va 5-chi kirishlar (12 va 9) ulanadi va
impulslar C kirishiga beriladi.
Xulosa: Men ushbu laboratoriyani bajarish davomida D triggerlari va ularning
qo`llanilishi haqida tushunchalar oldim va ularni amaliyotda qo’llashga harakat
qildim.
Laboratoriya ish№ 8.
Mavzu: T
trigerini tadqiq etish.
Ishning maqsadi: T triggerlari va ularning qo`llanilishini o`rganish.
Nazariy qism
T-trigger yoki trigger, kirishga kelgan impulslarni hisoblash uchun mo'ljallangan.
Trigger nomi Toggle - salto so'zidan olingan. T-triggerlar asinxron va sinxron
bo'lishi mumkin. Sinxron triggerlar kiritish yoki boshqarish uchun kirish
imkoniyatiga ega. Asinxron T-triggerni ikki bosqichli RS-triggerda amalga
oshirishni ko'rib chiqing (8.1-rasm).
Birinchi bosqichning kirish qismidagi o'zaro bog'liqlik tufayli, ikki bosqichli
triggerning ikkinchi chiqish bosqichi holatiga qarama-qarshi bo'lgan holat hosil
bo'ladi. C = 1 bo'lganda, birinchi bosqich yangi holatni oladi, shunda butun interval
davomida, C = 1 bo'lsa, triggerlar qarama-qarshi holatlarda bo'ladi.
Sinxronizatsiya signali nolga tushganda, birinchi bosqichning yangi trigger holati
chiqishga uzatiladi, ya'ni u ikkinchi triggerga qayta yoziladi. Ikkala trigger ham
yangi bir xil holatda, ammo kirish signallari kombinatsiyasi kirish trigger holatini
o'zgartirishga tayyor.
8.1-rasm. - RS-triggerga asoslangan asinxron T-trigger (a), uning belgisi (b) va
ishlashning vaqt diagrammasi (v).
T- trigger kirish signalining chastotasini 2 ga ajratadi va uning ish sikli ikkitadan
nosimmetrik impuls signalini yaratish uchun ishlatilishi mumkin. Sizga eslatib
o'tamiz. Impuls signalining ish sikli davr davomiyligining impuls davomiyligiga
nisbatiga teng ekanligi. T- trigger bir bitli ikkilik sonlar uchun qo'shimchalar kabi
harakat qiladi.
Sinxron T- trigger T kirishida kon'yunktor borligi bilan ajralib turadi, uning
kirishlaridan biri T kirish boshqaruvchisi vazifasini bajaradi, ikkinchisi esa
sinxronizatsiya kiritishidir. Sinxron T- trigger11.2-rasmda keltirilgan.
8.2-rasm.Sinxron T-triggerning (a) sxemasi, uning belgisi (b) va ishlash sxemalari
(v)
Nazorat savollari
1.
2.
3.
4.
T-trigerlar haqida tushuncha bering
T -trigerning ishlash prinsipini tushuntirib bering
T -Trigger prinsipial sxemasi keltiring
T-trigerning avfzallik va kamchiliklari nimadan iborat?
Hisobot mazmuni
Talabalar yuqorida keltirilgan nazariy ma’lumotlarni o’qib o’rganib qisqacha
xullosa va nazorat savollariga yozma ravishda javoblar yozib hisobot
tayorlaydilar.
1)
T – trigger faqatgina hisoblash kirishiga ega va u shu signal impulsi vositasida
boshqariladi. Navbatdagi kirish signali impulsi berilishi bilan triggerning
chiqishidagi signalning darajasi teskarisiga o‘zgaradi. Bunday triggerlar asosan
impuls hisoblagichlar va impuls bo‘lgichlarni yaratishda qo‘llaniladi. T –
triggerning shartli belgilanishi 1j – rasmda keltirilgan.
2)
T-trigger yoki trigger, kirishga kelgan impulslarni hisoblash uchun mo'ljallangan.
Trigger nomi Toggle - salto so'zidan olingan. T-triggerlar asinxron va sinxron
bo'lishi mumkin. Sinxron triggerlar kiritish yoki boshqarish uchun kirish
imkoniyatiga ega. Asinxron T-triggerni ikki bosqichli RS-triggerda amalga
oshirishni ko'rib chiqing (11.1-rasm).
Birinchi bosqichning kirish qismidagi o'zaro bog'liqlik tufayli, ikki bosqichli
triggerning ikkinchi chiqish bosqichi holatiga qarama-qarshi bo'lgan holat hosil
bo'ladi. C = 1 bo'lganda, birinchi bosqich yangi holatni oladi, shunda butun interval
davomida, C = 1 bo'lsa, triggerlar qarama-qarshi holatlarda bo'ladi.
Sinxronizatsiya signali nolga tushganda, birinchi bosqichning yangi trigger holati
chiqishga uzatiladi, ya'ni u ikkinchi triggerga qayta yoziladi. Ikkala trigger ham
yangi bir xil holatda, ammo kirish signallari kombinatsiyasi kirish trigger holatini
o'zgartirishga tayyor.
3)
4)
T- trigger kirish signalining chastotasini 2 ga ajratadi va uning ish sikli ikkitadan
nosimmetrik impuls signalini yaratish uchun ishlatilishi mumkin. Sizga eslatib
o'tamiz. Impuls signalining ish sikli davr davomiyligining impuls davomiyligiga
nisbatiga teng ekanligi. T- trigger bir bitli ikkilik sonlar uchun qo'shimchalar kabi
harakat qiladi.
Sinxron T- trigger T kirishida kon'yunktor borligi bilan ajralib turadi, uning
kirishlaridan biri T kirish boshqaruvchisi vazifasini bajaradi, ikkinchisi esa
sinxronizatsiya kiritishidir.
Xulosa: Men ushbu laboratoriyani bajarish davomida T triggerlari va ularning
qo`llanilishi haqida tushunchalar oldim va ularni amaliyotda qo’llashga harakat
qildim.
laboratoriya ishi orqali T-trigger kirishga kelgan impulslarni hisoblashni o’rganib
oldik. T-triggerlar asinxron va sinxron bo'lishi mumkinligini Sinxron triggerlar
kiritish yoki boshqarish uchun kirish imkoniyatiga ega ekanligi bilib oldik.
Asinxron T-triggerni ikki bosqichli RS-triggerda amalga oshirishni ko'rib chiqdik.
Sinxronizatsiya signali nolga tushganda, birinchi bosqichning yangi trigger holati
chiqishga uzatiladi, ya'ni u ikkinchi triggerga qayta yozilishini bili oldik. Ikkala
trigger ham yangi bir xil holatda bo’lar ekan.