Λύσεις — Άσκηση 9η · Αποπολυπλέκτες (σελ. 26-28) – ΨΗΦΙΑΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ – ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

ΨΗΦΙΑΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ – ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ Β’ ΕΠΑΛ ΨΗΦΙΑΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ – ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ – ΛΥΣΕΙΣ – ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ Ασκήσεων Σχολικού Βιβλίου Λύσεις — Άσκηση 9η · Αποπολυπλέκτες (σελ. 26-28) – ΨΗΦΙΑΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ – ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

Λύσεις — Άσκηση 9η · Αποπολυπλέκτες (σελ. 26-28)

Αποπολυπλέκτες 1×2 (D0=E·Ī0, D1=E·I0) και 1×4 με πύλες, το αντίστροφο του MUX, και η σχέση τους με τον αποκωδικοποιητή (E=1).

Αποπολυπλέκτης 1×2 — πίνακας ΚΑΙ συναρτήσεις

Ζητούμενο: 1. Να κατασκευάσετε τον Πίνακα αληθείας του Αποπολυπλέκτη 1x2. Προσοχή: στον Αποπολυπλέκτη αυτόν, όλες οι έξοδοι που δεν επιλέγονται τίθενται σε λογική κατάσταση «0». 2. Να γράψετε τις συναρτήσεις εξόδου \(D_0\) και \(D_1\) του Αποπολυπλέκτη αν Ε είναι η είσοδος του Αποπολυπλέκτη και \(I_0\) η γραμμή επιλογής του Αποπολυπλέκτη. 3. Να σχεδιάσετε το κύκλωμα όπου να φαίνονται τα επίπεδα των πυλών με βάση την προτεραιότητα των πράξεων της συνάρτησης εξόδου. 4. Να επιλέξετε τα Ο.Κ. που απαιτούνται για την πραγματοποίηση του κυκλώματος. 5. Να σχεδιάσετε το κύκλωμα ενσυρμάτωσης. 6. Να πραγματοποιήσετε το κύκλωμα σε «bread board». 7. Να ελέγξετε αν το κύκλωμα που κατασκευάσατε λειτουργεί σωστά, δηλαδή αν επαληθεύει τον Πίνακα αληθείας του Αποπολυπλέκτη.

Πώς σκεφτόμαστε: Ο DEMUX 1×2 στέλνει την E στη D0 όταν I0=0 και στη D1 όταν I0=1· η άλλη έξοδος μηδενίζεται.

Λύση:

Πίνακας: I0=0 ⇒ D0=E, D1=0· I0=1 ⇒ D0=0, D1=E.
\( D_0=E\cdot\overline{I_0} \)
\( D_1=E\cdot I_0 \)
Επίπεδα πυλών: 1ο επίπεδο 1 NOT (\(\overline{I_0}\)), 2ο επίπεδο 2 AND 2 εισόδων. Ο.Κ.: 74LS04 και 74LS08. Έλεγχος: για \(I_0=0\) μόνο η \(D_0\) ακολουθεί την E, για \(I_0=1\) μόνο η \(D_1\).

Απάντηση: D0 = E·Ī0, D1 = E·I0 (I0=0→E στη D0, I0=1→E στη D1, η άλλη «0»).

Πρόσεξε:

Ο DEMUX είναι το αντίστροφο του MUX: μία είσοδος → πολλές έξοδοι.
Οι μη επιλεγμένες έξοδοι μένουν στο «0».

Αποπολυπλέκτης 1×4 — πίνακας ΚΑΙ συναρτήσεις

Ζητούμενο: 1. Να κατασκευάσετε τον Πίνακα αληθείας του Αποπολυπλέκτη 1x4. Προσοχή: στον Αποπολυπλέκτη αυτόν, όλες οι έξοδοι που δεν επιλέγονται τίθενται σε λογική κατάσταση «0». 2. Να γράψετε τις συναρτήσεις εξόδου \(D_0\), \(D_1\), \(D_2\) και \(D_3\) του Αποπολυπλέκτη αν Ε είναι η είσοδος του Αποπολυπλέκτη και \(I_1\), \(I_0\) οι γραμμές επιλογής του Αποπολυπλέκτη.

Πώς σκεφτόμαστε: Οι δύο γραμμές επιλογής «ανοίγουν» μία από τις 4 εξόδους στην οποία περνά η E.

Λύση:

Πίνακας: I1I0=00→D0=E· 01→D1=E· 10→D2=E· 11→D3=E (οι υπόλοιπες «0»).
\( D_0=E\,\overline{I_1}\,\overline{I_0},\ D_1=E\,\overline{I_1}\,I_0,\ D_2=E\,I_1\,\overline{I_0},\ D_3=E\,I_1\,I_0 \)

Απάντηση: D0=E·Ī1·Ī0, D1=E·Ī1·I0, D2=E·I1·Ī0, D3=E·I1·I0.

Πρόσεξε:

Κάθε έξοδος = E AND τον αντίστοιχο συνδυασμό επιλογής.
2 γραμμές επιλογής ⇒ 4 έξοδοι (2ⁿ).

Επίπεδα, Ο.Κ. ΚΑΙ υλοποίηση

Ζητούμενο: 3. Να σχεδιάσετε το κύκλωμα όπου να φαίνονται τα επίπεδα των πυλών με βάση την προτεραιότητα των πράξεων της συνάρτησης εξόδου. 4. Να επιλέξετε τα Ο.Κ. που απαιτούνται για την πραγματοποίηση του κυκλώματος. 5. Να σχεδιάσετε το κύκλωμα ενσυρμάτωσης. 6. Να πραγματοποιήσετε το κύκλωμα σε «bread board». 7. Να ελέγξετε αν το κύκλωμα που κατασκευάσατε λειτουργεί σωστά, δηλαδή αν επαληθεύει τον Πίνακα αληθείας του Αποπολυπλέκτη.

Πώς σκεφτόμαστε: Δομή: NOT (για Ī1, Ī0) → AND (4 πύλες 3 εισόδων, μία ανά έξοδο).

Λύση:

Επίπεδο NOT: 2 αντιστροφείς για \(\overline{I_1}\), \(\overline{I_0}\) (74LS04).
Επίπεδο AND: 4 πύλες AND 3 εισόδων — μία για κάθε έξοδο D0–D3 (δύο Ο.Κ. 74LS11, αφού κάθε 74LS11 περιέχει 3 πύλες AND 3 εισόδων).
Έλεγχος: για κάθε συνδυασμό I1,I0 επαληθεύουμε ότι μόνο η επιλεγμένη έξοδος ακολουθεί την E, οι άλλες είναι «0».

Απάντηση: Επίπεδα: 2×NOT (74LS04), 4×AND 3 εισόδων (δύο 74LS11). Έλεγχος: μόνο η επιλεγμένη έξοδος = E, οι υπόλοιπες «0».

Πρόσεξε: