Laboratorium z podstaw automatyki

Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Laboratorium z podstaw automatyki"

Transkrypt

1 Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki Laboratorium z podstaw automatyki Budowa i analiza układów logicznego sterowania Kierunek studiów: Transport, Stacjonarne pierwszego stopnia Prowadzący: dr hab. inż. Arkadiusz Parus mgr inż. Mateusz Saków Szczecin 2015 r.

2 Spis treści: I. Cel ćwiczenia... 3 II. Wprowadzenie - technika cyfrowa... 3 III. Parametry techniczne układów cyfrowych... 6 IV. Budowa i minimalizacja funkcji logicznych - metoda siatek Karnaugh'a... 8 V. Mikroarchitektura mikrosystemu VI. Przebieg ćwiczenia VII. Sprawozdanie VIII. Literatura IX. Indywidualne zestawy danych

3 I. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest poznanie możliwości mikrokontrolerów i zasad tworzenia oprogramowania do sterowania w układach automatyki. II. Wprowadzenie - technika cyfrowa Teoria układów cyfrowych, traktowanych jako układy logiczne, oparta jest na dwuelementowej algebrze Boole'a. Poprzez zastosowanie zasad i praw tej algebry możliwe jest wykonanie syntezy skomplikowanych funkcji logicznych oraz budowa odpowiadającym im schematów logicznych układów cyfrowych. Funkcją logiczną (1) nazywana jest funkcja, której argumenty - zmienne, oraz sama funkcja przybierają tylko dwie wartości: prawda reprezentowana przez wartość logiczną 1, fałsz reprezentowany przez wartość logiczną 0. (1) gdzie, są liczbami naturalnymi. W dalszej części skryptu argumenty funkcji - zmienne logiczne oznaczane będą wielkimi literami np. A, B, C..., którego mogą przyjmować wartości 0 lub 1. W celu tworzenia funkcji logicznych wykorzystuje się operatory logiczne. Operatorami logicznymi nazywa się wszystkie spójniki klasycznego rachunku zdań. Operatory logiczne oznacza się zazwyczaj jako - tabela 2: Tabela 1 Operatory logiczne i ich oznaczenia Operator logiczny Przykładowe oznaczenia Iloczyn logiczny Suma logiczna Negacja *, ^, AND +, v, OR!, ~, NOT 3

4 Operatory logiczne i działania tworzone dzięki nim, podlegają zależnościom algebry Boole'a - tabela 2: Tabela 2 Podstawowe zależności algebry Boole'a Operator logiczny Przemienność Łączność Rozdzielność Prawa de Morgana Podwójna negacja Przykładowe oznaczenia A * B = B * A A + B = B + A A + (B + C) = (A + B) + C A * (B * C) = (A * B) * C A * (B + C) = (A * B) + (A * C) A + (B * C) = (A + B) - (A + C) NOT(A + B) = NOT(A) * NOT(B) NOT(A * B) = NOT(A) + NOT(B) NOT(NOT(A)) = A oraz własnościom jednej zmiennej ze stałymi 0, 1 - tabela 3. Tabela 3 Wartości jednej zmiennej ze stałymi 0,1. A + 0 = A A * 0 = 0 A + 1 = A A + A = A A * 1 = A A * A = A A + NOT(A) = 1 A * NOT(A) = 0 Wartości argumentów funkcji logicznej odpowiadają stanom wejść układu cyfrowego, natomiast wartości samej funkcji - stanom wyjść tego układu. Funkcja logiczna może być zadana za pomocą: opisu słownego, tablicy funkcji (tablicy prawdy), analitycznie w postaci wyrażenia algebraicznego (równanie boolowskie) oraz graficznie za pomocą symboli logicznych. Podstawowe symbole graficzne zostały przedstawione na rys. 1. 4

5 Rys. 1 Bramki logiczne - interpretacja graficzna Bramki AND, OR, NOT pozwalają na tworzenie tzw. funkcjonalnie pełnych zestawów elementów. Oznacza to, że można z nich zbudować dowolnie złożony układ logiczny. Ponieważ, każdą funkcję logiczną można zapisać jako sumę składników składających się z iloczynu czynników - zmiennych i ich negacji. Zatem funkcja (2): (2) może zostać przedstawiona przez graficzną reprezentację funkcji logicznej - rys. 2: Rys. 2 Interpretacja graficzna funkcji logicznej 5

6 Innym przykładem są bramki NAND i NOR, za udziałem tych bramek także można zrealizować dowolnie złażoną funkcję stosując tylko jeden rodzaj bramek NAND lub OR, w tym również funkcje podstawowe AND, OR, NOT. Ze względu na ten fakt bramki NAND i NOR zalicza się osobno do tzw. minimalnego zestawu funkcjonalnego. III. Parametry techniczne układów cyfrowych Do podstawowych parametrów technicznych układów cyfrowych można zaliczyć: Obciążalność logiczną bramki (N) - maksymalna liczba bramek, jaka może być równolegle sterowana z wyjścia pojedynczej bramki. Napięcie poziomów logicznych (HIGH, LOW) - zakres napięć wejściowych oraz wyjściowych, które układ realizuje jako gwarantowany stan 1 oraz gwarantowany stan 0. Margines zakłóceń (UNM) - określa dopuszczalną wartość napięcia sygnału zakłócającego, nie powodującego nieprawidłowej pracy układu - rys. 3. Rys. 3 Napięcia poziomów logicznych HIGH -1, LOW 0, na tle marginesów zakłóceń. Czas propagacji (Td) - określa czas opóźnienia odpowiedzi układu na sygnał sterujący i jest podstawową miarą szybkości działania układu cyfrowego. Moc strat na bramkę (Pd) - określa moc pobieraną przez układ ze źródła zasilania. W układach logicznych w wyniku nieidealnej pracy elementów logicznych może wystąpić zjawisko hazardu. Przez nieidealną pracę elementów logicznych rozumiemy występowanie opóźnień w zmianie stanu sygnałów wyjściowych tych elementów w odniesieniu do zmiany sygnałów wejściowych. W automatach stykowych przyczyną zjawiska hazardu jest nierównoczesna zmiana stanu styków zwieranych i rozwieranych tego samego przekaźnika. W automatach bezstykowych przyczyną tego zjawiska jest różnica opóźnień dróg, po których sygnał wejściowy i jego negacja sterują tym samym elementem logicznym. 6

7 Hazardem nazywamy możliwość nieprzewidzialnej reakcji wyjścia automatu na zmianę jego stanu wejścia spowodowaną występowaniem opóźnień w zmianie stanu pracy elementów logicznych. Ze względu na stan wyjścia układu przed i po występowaniu zjawiska hazardu, hazardy dzielimy na: statyczny, dynamiczny. Hazardem statycznym nazywamy chwilową zmianę stanu wyjściowego układu występującą przy zmianie stanu jego wejścia wtedy, gdy wyjście to powinno zostać niezmienione. Chwilowa zmiana wyjścia wtedy, gdy wyjście to powinno zostać niezmienione w stanie 1 nazywa się hazardem w warunkach działania, lub "hazardem jedynki". Chwilowa zmiana wyjścia wtedy, gdy wyjście to powinno pozostać niezmienione w stanie 0 nazywa się hazardem w warunkach niedziałania, lub "hazardem zera" - rys. 4. Hazardem dynamicznym nazywamy kilkukrotną zmianę stanu wyjścia przy zmianie stanu wejścia wtedy, gdy wyjście to powinno zmieniać swój stan tylko jeden raz i w nim pozostać np. przy zmianie 1-0 następuje zmiana , lub przy zmianie 0-1 następuje zmiana Hazard może doprowadzić do chwilowego przekłamania pracy automatu lub do trwałego przekłamania. W automatach kombinacyjnych w wyniku zjawiska hazardu może wystąpić tylko chwilowe przekłamanie stanu wyjścia, natomiast w układach sekwencyjnych hazard jest często przyczyną trwałych przekłamań stanów wyjścia - rys. 5. Przykłady hazardów statycznych i dynamicznych Rys. 4 Hazard statyczny: (1) - układ przekaźnikowy, (2) - układ na elementach NAND, (3) - przebiegi funkcji pracy przy założeniu, że są idealne tzn. nie wnoszą żadnego opóźnienia, (4) - rzeczywista funkcja pracy 7

8 Rys. 5 Hazard dynamiczny: (1) - układ na elementach NAND, (2) - przebiegi funkcji pracy przy założeniu, że są idealne tzn. nie wnoszą żadnego opóźnienia, (3) - rzeczywista funkcja pracy IV. Budowa i minimalizacja funkcji logicznych - metoda siatek Karnaugh'a Budując skomplikowane układy logiczne można zastosować metody minimalizacji funkcji logicznych. Jedną z tych metod jest Metoda siatek Karnaugh a. Karnaugh a zaproponował, że automat po rusza się po liniach siatki. Z tą ważną uwagą, że automat może jedynie poruszać się pomiędzy sąsiednimi kratkami. Współrzędne pionowe i poziome każdej kratki opisane są za pomocą kodu Graya - rys. 6. Rys. 6 Siatka Karnaugh a Powyższy opis siatki odpowiada zakodowaniu pól stanów - rys. 7 Rys. 7 Kodowanie pól stanów dla siatki Karnaugh a 8

9 Litery a oraz b to nazwy zmiennych logicznych. Należy zwrócić uwagę, że przeskakując po sąsiednich kratkach, poruszamy się w ten sposób po sąsiadujących ze sobą stanach kodu Graya. W przypadku z trzema zmiennymi, (3 sygnały wejściowe) mamy 8 możliwych kombinacji stanów. Siatka Karnaugh a dla układu z trzema sygnałami wejściowymi została przedstawiona na rys. 8. Rys. 8 Przypadek siatki Karnaugh a z trzema zmiennymi Minimalizacja funkcji logicznych metodą siatek Karnaugh a. Dla stworzonych siatek Karnaugh, możliwe jest dokonanie minimalizacji funkcji logicznych. Jednak niezbędne jest pamiętania o kilku zasadach: 1. Tworzymy siatki o rozmiarze takim by ilość opisujących je zmiennych była równa ilości sygnałów wejściowych. 2. Tworzymy tyle siatek, ile układ posiada wyjść. 3. Wewnątrz kratek danej siatki wpisujemy stany wewnętrzne jakie mają pojawiać się na danym wyjściu przy odpowiadającej im kombinacji sygnałów wejściowych opisujących siatkę. Trzy podstawowe zasady informują projektanta układu, czym należy się kierować podczas budowania siatki oraz jak należy kodować w nich stany wyjść. Na podstawie tak zbudowanej siatki Karnaugh'a, możliwe jest opisanie funkcji logicznej. Zakodowane w siatce stany należy zakreślić w grupy. W zależności od tego czy zakreślamy grupy jedynek czy grupy zer otrzymujemy funkcję logiczną w postaci sumy iloczynów lub iloczynu sum - przykład rys. 9. Rys. 9 Przykład zakreślania siatki Karnaugh'a (3) 9

10 Jedynki wpisane zostają w te miejsca siatki, w których dla sygnałów wejściowych (a,b,c,d) ma występować jedynka na wyjściu Y. Funkcja wyjściowa została opisana przez równanie (X). Metoda polega na analizie współrzędnych zakreślonej grupy i do wyrażenia iloczynowego wchodzą tylko te zmienne, które w obrębie grupy nie zmieniają swojej wartości z 0 na 1 lub z 1 na 0. Każda zakreślona grupa jedynek jest jednym iloczynem w postaci kanonicznej. Zakreślona grupa jedynkowa nosi fachową nazwę implikantu. Natomiast grupy zerowe nazywamy implicentami. Nie wolno zakreślać implikantów i implicentów w dowolny sposób. Aby układ miał szansę działać poprawnie musimy pilnować kilku następujących reguł: 1. Ilość zakreślonych w jednej grupie kratek musi wynosić zawsze 2^k, czyli wolno zakreślać tylko 1, 2, 4, 8, 16, 32 jedynki Zakreślona grupa musi być symetryczna względem jednej z głównych (bądź podrzędnych) osi siatki Karnaug a. Analizując drugi punkt warto przeanalizować poprawnie zakreślone grup jedynek - rys. 10, oraz te nie poprawnie - rys. 11. Rys. 10 Przykładowe poprawne zakreślenia grup w siatkach dla 4 zmiennych Możliwe jest zakreślenie dwóch skrajnych stanów - rys. 10.c. Rys. 11 Przykładowe błędnie wykonane zakreślenia w siatce 5 zmiennych. 10

11 Na rys. 12 zostały oznaczam główne i podrzędne osie symetrii większej siatki. Rys. 12 Główne i podrzędne osie symetryczności siatki 3. Kolejną zasadą zakreślania jest tworzenie implikantów (bądź implicentów) o jak największej ilości jedynek lub zer. Wykonując tą czynność należy pamiętać o pierwszym warunku mówiącym o ilości zakreślonych kratek. Im liczniejszą grupę zakreślimy tym mniej zmiennych zgodnie z zasadą tworzenia funkcji, wejdzie do wyrażenie logicznego opisującego wyjście układu. V. Mikroarchitektura mikrosystemu Mikrosystemem (systemem mikroprocesorowym) określa się jako cyfrowy, scalony element elektroniczny o stosunkowo dużej skali integracji zwany również mikrokontroler lub procesorem sygnałowym, ale także układ złożony z elementów o dużej skali integracji, w skład której wchodzą: mikroprocesor (CPU ang. Central Processing Unit), pamięć min. przechowująca rozkazy dla mikroprocesorów (ROM - Read-Only Memory), ale również wyniki danych operacji RAM (Random Acces Memory), porty wejść/wyjść - zwane również układami peryferyjnymi, umożliwiające wprowadzanie do pamięci rozkazów i danych, oraz wyprowadzanie wyników w tym komunikację z otoczeniem, magistrale (szyny systemowe - ang. bus) - zespoły linii sygnałów binarnych organizujące pracę mikrokomputera. Mikrokomputer stanowi kompletny programowalny system do przetwarzania informacji cyfrowej. Od układów analogowych (Elektronicznych, Elektrycznych) odróżniają go cechy programowalności oraz kompletności. Programowalność determinuje sposób przetwarzania informacji cyfrowej. Związane jest to z tym, że przetwarzanie informacji cyfrowej odbywa się poprzez ciągi rozkazów zawartych w pamięci mikrokomputera zwanych programem. Kompletność oznacza możliwość realizacji wszystkich zadań składających się na przetwarzanie informacji cyfrowej, łącznie z wymianą informacji z określonym otoczeniem. Ogólny schemat mikrokomputera został przedstawiony na rys

12 Rys. 13 Architektura magistralowa mikrokomputera Zadaniem mikroprocesora jest szeregowe przetwarzanie danych poprzez kolejne wykonywanie rozkazów zapisanych przez użytkownika, w postaci programu umieszczonego w pamięci komputera. Program operuje na danych, które również znajdują się w pamięci komputera. Istotną cechą, z punktu widzenia użytkownika jest tzw. lista rozkazów. Lista rozkazów określa zbiór elementarnych operacji. Program użytkownika zapisany w pamięci składać się może tylko z rozkazów zawartych w liście rozkazów danej jednostki centralnej. Mikroprocesorem (CPU) nazywa się cyfrowy układ scalony o wielkiej skali integracji, przeznaczony do realizacji operacji arytmetyczno - logicznych na wektorach informacji cyfrowej zwanych rozkazami, które mikroprocesor probiera z pamięci. Wyniki wykonywanych operacji mogą być przekazane przez mikroprocesor do pamięci lub rejestrów układów wejścia - wyjścia. VI. Przebieg ćwiczenia Uruchomienie skrzyżowania poprzez wykorzystanie sterownika logicznego. Zadaniem studenta w tym ćwiczeniu, jest zaprojektowanie układu logicznego, który na podstawie działania jednego zestawu świateł - sterowanego przez blok sterownika. Będzie sterował ruchem samochodów w kierunku prostopadłym do poprzedniego - rys. 14. Rys. 14 Schemat skrzyżowania ze światłami drogowymi 12

13 Zadania do wykonania W ramach ćwiczenia należy wykonać zadania dotyczące: 1. Wykorzystanie funkcji IF/ELSE w programowaniu mikrokontrolerów (Poprzednie ćwiczenie laboratoryjne). a) Należy zaprogramować blok sterownika, tak aby zapalał światła w kolejności [zielone, żółte, czerwone, żółte + czerwone], pracując w pętli. Przedstawić przebiegi symulacji, dotyczące pracy układu z dobranymi kolorami charakterystyk. b) Należy zaprogramować blok sterownika, tak aby zapalał światła w kolejności [zielone, żółte, czerwone, żółte + czerwone], a dodatkowo sterownik przełączał się co pewien czas w tryb nocny, z zapalającym się oscylacyjnie tylko żółtym światłem. Przedstawić przebiegi symulacji, dotyczące pracy układu z dobranymi kolorami charakterystyk. (ZADANIE DODATKOWE) 2. W ramach tej części ćwiczenia należy podjąć próbę budowy sterownika logicznego: a) w sposób bezpośredni wykorzystując bramki logiczne. b) stosując siatki Karnaugh'a. c) stosując minimalizację w siatkach Karnaugh'a. 3. Hazardu statycznego. a) Dokonać analizy pracy układu dla czasu propagacji bramek logicznych b) Dokonać analizy pracy układu dla czasu propagacji bramek logicznych c) Odpowiedzieć na pytania: i) Jaki wpływ na pracę układu logicznego ma czas propagacji bramki? ii) Czy we wszystkich układach logicznych wystąpi zjawisko Hazardu statycznego? iii) Jak zmiana czas propagacji bramki wpływa na zachowania się układu logicznego? 4. Hazardu dynamicznego. a) Dokonać analizy pracy układu logicznego dla czasu propagacji bramek logicznych b) Dokonać analizy pracy układu logicznego dla czasu propagacji bramek logicznych c) Odpowiedzieć na pytania: i) Jaki wpływ na pracę układu logicznego ma czas propagacji bramki? ii) Czy we wszystkich układach logicznych wystąpi zjawisko Hazardu dynamicznego? iii) Jak zmiana czas propagacji bramki wpływa na zachowania się układu logicznego? 13

14 VII. Sprawozdanie W sprawozdanie ma mieć formę podobną do skryptu. Wymagane jest aby zawierało: 1. Stronę tytułową (grupa dziekańska, podgrupa laboratoryjna, imię i nazwisko, datę oddania, temat laboratorium, nazwę laboratorium). 2. Odpowiednie rozdziały zgodnie ze skryptem: a) Cel ćwiczenia b) Przebieg ćwiczenia (wymagane jest aby zostały zamieszczone modele zgodnie z wymaganiami co do tej części sprawozdania) c) Wnioski - ogólne wnioski dotyczące ćwiczenia 3. Na laboratorium przewidziane są dwie godziny. 4. Sprawozdanie należy złożyć przed rozpoczęciem kolejnego ćwiczenia w formie papierowej, w przeciwnym wypadku ocena ze sprawozdania będzie obniżana co dwa tygodnia o wartość 1. Sytuacji dotyczy także sprawozdań odrzuconych z powodu negatywnej oceny. 5. Każdy ze studentów posiada swój własny zestaw danych (Parametrów m,h,k) udostępniony w rozdziale VII skryptu. 6. Oceny: a) 2 - brak oddania sprawozdania w terminie (pkt. 4) lub sytuacja, w której zwłoka w oddaniu sprawozdania obniżyła ocenę do poziomu <3. Student dopuścił się oszustwa lub skorzystał z danych innych niż zostały mu przydzielone. b) 2,5-3,5 - Student wykonał wszystkie polecenia jednak nie odpowiedział na żadne z pytań postawionych w skrypcie. Student nie przedstawił także sensowych wniosków. O cenie waży jakość i poprawność wykonanych zadań ze skryptu. (2,5 nie zalicza sprawozdania). Sprawozdanie zostało oddane w terminie pkt. 4. c) 4-4,5 - Student wykonał wszystkie polecenia, odpowiedział na każde z pytań postawionych w skrypcie. Ilość odpowiedzi, które będą miały sens, bądź będę poprawne zaważy o ocenie. Sprawozdanie zostało oddane w terminie pkt. 4. d) 5 - Student wykonał wszystkie polecenia, odpowiedział na każde z pytań postawionych w skrypcie. Szczątkowa ilość odpowiedzi była niepoprawna. Student prawidłowo sformułował wnioski z ćwiczenia laboratoryjnego. Sprawozdanie zostało oddane w terminie pkt

15 VIII. Literatura 1] 2] 3] 4] 5] 6] A. Dębowski, automatyka podstawy teorii, Warszawa: WNT, Z. Trzaska, Modelowanie i symulacja układów elektrycznych, Warszawa: Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, C. Anna, Modele dynamiki układów fizycznych dla inżynierów, Warszawa: WNT, W. D. Henryk Urzędniczok, Laboratorium podstaw automatyki oraz wybór przykładów do ćwiczeń audotoryjnych, Gliwice: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, N. A., Mikroprocesory, mikrokomputery, mikrosystemy, Warszawa: Wydawnictwo szkolne i pedagogiczne, H. P., Projektowa systemów mikroprocesorowych, Warszawa: Wyd. BTC,

16 IX. Indywidualne zestawy danych W tabeli 1. zostały przedstawione indywidualne dane dla każdego ze studentów. Tab. 1 Zawiera unikalne parametry modelu dla studentów Parametr Grupa dziekańska 1 Parametr Grupa dziekańska 2 Lp. Td_s Td_d Lp. Td_s Td_d 1 0, , , , ,0007 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,001 0, , , , , ,0019 0, , , , , , , , , , , , , , , , , ,0006 0, , , ,0015 0, , , , , , , , , , , , , ,0006 0, , , , , ,0006 0, ,0006 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,002 0, , , , , , , , , , , , , , , , , ,0013 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Laboratorium z podstaw automatyki

Laboratorium z podstaw automatyki Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki Laboratorium z podstaw automatyki Podstawy budowy, zasada działania i sterowania mikrokontrolerów. Kierunek studiów: Transport, Stacjonarne pierwszego stopnia

Bardziej szczegółowo

Laboratorium z automatyki

Laboratorium z automatyki Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki Laboratorium z automatyki Algebra schematów blokowych, wyznaczanie odpowiedzi obiektu na sygnał zadany, charakterystyki częstotliwościowe Kierunek studiów:

Bardziej szczegółowo

Wykład nr 1 Techniki Mikroprocesorowe. dr inż. Artur Cichowski

Wykład nr 1 Techniki Mikroprocesorowe. dr inż. Artur Cichowski Wykład nr 1 Techniki Mikroprocesorowe dr inż. Artur Cichowski ix jy i j {0,1} {0,1} Dla układów kombinacyjnych stan dowolnego wyjścia y i w danej chwili czasu zależy wyłącznie od aktualnej kombinacji stanów

Bardziej szczegółowo

Podstawy Automatyki. Wykład 13 - Układy bramkowe. dr inż. Jakub Możaryn. Warszawa, Instytut Automatyki i Robotyki

Podstawy Automatyki. Wykład 13 - Układy bramkowe. dr inż. Jakub Możaryn. Warszawa, Instytut Automatyki i Robotyki Wykład 13 - Układy bramkowe Instytut Automatyki i Robotyki Warszawa, 2015 Układy z elementów logicznych Bramki logiczne Elementami logicznymi (bramkami logicznymi) są urządzenia o dwustanowym sygnale wyjściowym

Bardziej szczegółowo

Tranzystor JFET i MOSFET zas. działania

Tranzystor JFET i MOSFET zas. działania Tranzystor JFET i MOSFET zas. działania brak kanału v GS =v t (cutoff ) kanał otwarty brak kanału kanał otwarty kanał zamknięty w.2, p. kanał zamknięty Co było na ostatnim wykładzie? Układy cyfrowe Najczęściej

Bardziej szczegółowo

Automatyka Treść wykładów: Literatura. Wstęp. Sygnał analogowy a cyfrowy. Bieżące wiadomości:

Automatyka Treść wykładów: Literatura. Wstęp. Sygnał analogowy a cyfrowy. Bieżące wiadomości: Treść wykładów: Automatyka dr inż. Szymon Surma szymon.surma@polsl.pl pok. 202, tel. +48 32 603 4136 1. Podstawy automatyki 1. Wstęp, 2. Różnice między sygnałem analogowym a cyfrowym, 3. Podstawowe elementy

Bardziej szczegółowo

Bramki logiczne Podstawowe składniki wszystkich układów logicznych

Bramki logiczne Podstawowe składniki wszystkich układów logicznych Układy logiczne Bramki logiczne A B A B AND NAND A B A B OR NOR A NOT A B A B XOR NXOR A NOT A B AND NAND A B OR NOR A B XOR NXOR Podstawowe składniki wszystkich układów logicznych 2 Podstawowe tożsamości

Bardziej szczegółowo

Część 2. Funkcje logiczne układy kombinacyjne

Część 2. Funkcje logiczne układy kombinacyjne Część 2 Funkcje logiczne układy kombinacyjne Zapis funkcji logicznych układ funkcjonalnie pełny Arytmetyka Bool a najważniejsze aksjomaty i tożsamości Minimalizacja funkcji logicznych Układy kombinacyjne

Bardziej szczegółowo

Lista tematów na kolokwium z wykładu z Techniki Cyfrowej w roku ak. 2013/2014

Lista tematów na kolokwium z wykładu z Techniki Cyfrowej w roku ak. 2013/2014 Lista tematów na kolokwium z wykładu z Techniki Cyfrowej w roku ak. 2013/2014 Temat 1. Algebra Boole a i bramki 1). Podać przykład dowolnego prawa lub tożsamości, które jest spełnione w algebrze Boole

Bardziej szczegółowo

Architektura komputerów Wykład 2

Architektura komputerów Wykład 2 Architektura komputerów Wykład 2 Jan Kazimirski 1 Elementy techniki cyfrowej 2 Plan wykładu Algebra Boole'a Podstawowe układy cyfrowe bramki Układy kombinacyjne Układy sekwencyjne 3 Algebra Boole'a Stosowana

Bardziej szczegółowo

Laboratorium z podstaw automatyki

Laboratorium z podstaw automatyki Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki Laboratorium z podstaw automatyki Dobór parametrów układu regulacji, Identyfikacja parametrów obiektów dynamicznych Kierunek studiów: Transport, Stacjonarne

Bardziej szczegółowo

Rys. 2. Symbole dodatkowych bramek logicznych i ich tablice stanów.

Rys. 2. Symbole dodatkowych bramek logicznych i ich tablice stanów. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z funktorami realizującymi podstawowe funkcje logiczne poprzez zaprojektowanie, wykonanie i przetestowanie kombinacyjnego układu logicznego realizującego

Bardziej szczegółowo

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Legnicy Laboratorium Podstaw Elektroniki i Miernictwa Ćwiczenie nr 4 BADANIE BRAMEK LOGICZNYCH A. Cel ćwiczenia. - Poznanie zasad logiki binarnej. Prawa algebry Boole

Bardziej szczegółowo

b) bc a Rys. 1. Tablice Karnaugha dla funkcji o: a) n=2, b) n=3 i c) n=4 zmiennych.

b) bc a Rys. 1. Tablice Karnaugha dla funkcji o: a) n=2, b) n=3 i c) n=4 zmiennych. DODATEK: FUNKCJE LOGICZNE CD. 1 FUNKCJE LOGICZNE 1. Tablice Karnaugha Do reprezentacji funkcji boolowskiej n-zmiennych można wykorzystać tablicę prawdy o 2 n wierszach lub np. tablice Karnaugha. Tablica

Bardziej szczegółowo

Technika cyfrowa Synteza układów kombinacyjnych

Technika cyfrowa Synteza układów kombinacyjnych Sławomir Kulesza Technika cyfrowa Synteza układów kombinacyjnych Wykład dla studentów III roku Informatyki Wersja 2.0, 05/10/2011 Podział układów logicznych Opis funkcjonalny układów logicznych x 1 y 1

Bardziej szczegółowo

Technika cyfrowa Synteza układów kombinacyjnych (I)

Technika cyfrowa Synteza układów kombinacyjnych (I) Sławomir Kulesza Technika cyfrowa Synteza układów kombinacyjnych (I) Wykład dla studentów III roku Informatyki Wersja 2.0, 05/10/2011 Podział układów logicznych Opis funkcjonalny układów logicznych x 1

Bardziej szczegółowo

Synteza układów kombinacyjnych

Synteza układów kombinacyjnych Sławomir Kulesza Technika cyfrowa Synteza układów kombinacyjnych Wykład dla studentów III roku Informatyki Wersja 4.0, 23/10/2014 Bramki logiczne Bramki logiczne to podstawowe elementy logiczne realizujące

Bardziej szczegółowo

Wstęp do Techniki Cyfrowej... Algebra Boole a

Wstęp do Techniki Cyfrowej... Algebra Boole a Wstęp do Techniki Cyfrowej... Algebra Boole a Po co AB? Świetne narzędzie do analitycznego opisu układów logicznych. 1854r. George Boole opisuje swój system dedukcyjny. Ukoronowanie zapoczątkowanych w

Bardziej szczegółowo

Architektura komputerów ćwiczenia Bramki logiczne. Układy kombinacyjne. Kanoniczna postać dysjunkcyjna i koniunkcyjna.

Architektura komputerów ćwiczenia Bramki logiczne. Układy kombinacyjne. Kanoniczna postać dysjunkcyjna i koniunkcyjna. Architektura komputerów ćwiczenia Zbiór zadań IV Bramki logiczne. Układy kombinacyjne. Kanoniczna postać dysjunkcyjna i koniunkcyjna. Wprowadzenie 1 1 fragmenty książki "Organizacja i architektura systemu

Bardziej szczegółowo

Technika cyfrowa i mikroprocesorowa. Zaliczenie na ocenę. Zaliczenie na ocenę

Technika cyfrowa i mikroprocesorowa. Zaliczenie na ocenę. Zaliczenie na ocenę I. KARTA PRZEDMIOTU Nazwa przedmiotu/modułu: Nazwa angielska: Kierunek studiów: Poziom studiów: Profil studiów: Jednostka prowadząca: Technika cyfrowa i mikroprocesorowa Edukacja techniczno-informatyczna

Bardziej szczegółowo

Podstawowe układy cyfrowe

Podstawowe układy cyfrowe ELEKTRONIKA CYFROWA SPRAWOZDANIE NR 4 Podstawowe układy cyfrowe Grupa 6 Prowadzący: Roman Płaneta Aleksandra Gierut CEL ĆWICZENIA Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawowymi bramkami logicznymi,

Bardziej szczegółowo

Podstawy Automatyki. Wykład 13 - Układy bramkowe. dr inż. Jakub Możaryn. Warszawa, Instytut Automatyki i Robotyki

Podstawy Automatyki. Wykład 13 - Układy bramkowe. dr inż. Jakub Możaryn. Warszawa, Instytut Automatyki i Robotyki Wykład 13 - Układy bramkowe Instytut Automatyki i Robotyki Warszawa, 2015 Układy z elementów logicznych Bramki logiczne Elementami logicznymi (bramkami logicznymi) są urządzenia o dwustanowym sygnale wyjściowym

Bardziej szczegółowo

Układy kombinacyjne Y X 4 X 5. Rys. 1 Kombinacyjna funkcja logiczna.

Układy kombinacyjne Y X 4 X 5. Rys. 1 Kombinacyjna funkcja logiczna. Układy kombinacyjne. Czas trwania: 6h. Cele ćwiczenia Przypomnienie podstawowych praw Algebry Boole a. Zaprojektowanie, montaż i sprawdzenie działania zadanych układów kombinacyjnych.. Wymagana znajomość

Bardziej szczegółowo

AKADEMIA MORSKA KATEDRA NAWIGACJI TECHNICZEJ

AKADEMIA MORSKA KATEDRA NAWIGACJI TECHNICZEJ KDEMI MORSK KTEDR NWIGCJI TECHNICZEJ ELEMETY ELEKTRONIKI LORTORIUM Kierunek NWIGCJ Specjalność Transport morski Semestr II Ćw. 4 Podstawy techniki cyfrowej Wersja opracowania Marzec 5 Opracowanie: mgr

Bardziej szczegółowo

Laboratorium podstaw elektroniki

Laboratorium podstaw elektroniki 150875 Grzegorz Graczyk numer indeksu imie i nazwisko 150889 Anna Janicka numer indeksu imie i nazwisko Grupa: 2 Grupa: 5 kierunek Informatyka semestr 2 rok akademicki 2008/09 Laboratorium podstaw elektroniki

Bardziej szczegółowo

Bramki logiczne V MAX V MIN

Bramki logiczne V MAX V MIN Bramki logiczne W układach fizycznych napięcie elektryczne może reprezentować stany logiczne. Bramką nazywamy prosty obwód elektroniczny realizujący funkcję logiczną. Pewien zakres napięcia odpowiada stanowi

Bardziej szczegółowo

Lekcja na Pracowni Podstaw Techniki Komputerowej z wykorzystaniem komputera

Lekcja na Pracowni Podstaw Techniki Komputerowej z wykorzystaniem komputera Lekcja na Pracowni Podstaw Techniki Komputerowej z wykorzystaniem komputera Temat lekcji: Minimalizacja funkcji logicznych Etapy lekcji: 1. Podanie tematu i określenie celu lekcji SOSOBY MINIMALIZACJI

Bardziej szczegółowo

Podstawy Automatyki. Człowiek- najlepsza inwestycja. Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Podstawy Automatyki. Człowiek- najlepsza inwestycja. Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Podstawy Automatyki Człowiek- najlepsza inwestycja Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Politechnika Warszawska Instytut Automatyki i Robotyki Dr inż.

Bardziej szczegółowo

dr inż. Rafał Klaus Zajęcia finansowane z projektu "Rozwój i doskonalenie kształcenia i ich zastosowań w przemyśle" POKL

dr inż. Rafał Klaus Zajęcia finansowane z projektu Rozwój i doskonalenie kształcenia i ich zastosowań w przemyśle POKL Technika cyfrowa w architekturze komputerów materiał do wykładu 2/3 dr inż. Rafał Klaus Zajęcia finansowane z projektu "Rozwój i doskonalenie kształcenia na Politechnice Poznańskiej w zakresie technologii

Bardziej szczegółowo

Metoda Karnaugh. B A BC A

Metoda Karnaugh. B A BC A Metoda Karnaugh. Powszechnie uważa się, iż układ o mniejszej liczbie elementów jest tańszy i bardziej niezawodny, a spośród dwóch układów o takiej samej liczbie elementów logicznych lepszy jest ten, który

Bardziej szczegółowo

SWB - Wprowadzenie, funkcje boolowskie i bramki logiczne - wykład 1 asz 1. Plan wykładu

SWB - Wprowadzenie, funkcje boolowskie i bramki logiczne - wykład 1 asz 1. Plan wykładu SWB - Wprowadzenie, funkcje boolowskie i bramki logiczne - wykład 1 asz 1 Plan wykładu 1. Wprowadzenie, funkcje boolowskie i bramki logiczne, 2. Minimalizacja funkcji boolowskich, 3. Kombinacyjne bloki

Bardziej szczegółowo

x x

x x DODTEK II - Inne sposoby realizacji funkcji logicznych W kolejnych podpunktach zaprezentowano sposoby realizacji przykładowej funkcji (tej samej co w instrukcji do ćwiczenia "Synteza układów kombinacyjnych")

Bardziej szczegółowo

Układy logiczne. Wstęp doinformatyki. Funkcje boolowskie (1854) Funkcje boolowskie. Operacje logiczne. Funkcja boolowska (przykład)

Układy logiczne. Wstęp doinformatyki. Funkcje boolowskie (1854) Funkcje boolowskie. Operacje logiczne. Funkcja boolowska (przykład) Wstęp doinformatyki Układy logiczne komputerów kombinacyjne sekwencyjne Układy logiczne Układy kombinacyjne Dr inż. Ignacy Pardyka Akademia Świętokrzyska Kielce, 2001 synchroniczne asynchroniczne Wstęp

Bardziej szczegółowo

Podstawy Automatyki. Wykład 9 - Podstawy matematyczne automatyki procesów dyskretnych. dr inż. Jakub Możaryn. Instytut Automatyki i Robotyki

Podstawy Automatyki. Wykład 9 - Podstawy matematyczne automatyki procesów dyskretnych. dr inż. Jakub Możaryn. Instytut Automatyki i Robotyki Wykład 9 - Podstawy matematyczne automatyki procesów dyskretnych Instytut Automatyki i Robotyki Warszawa, 2015 Kody liczb całkowitych nieujemnych Kody liczbowe dzielimy na analityczne nieanalityczne (symboliczne)

Bardziej szczegółowo

Podstawy techniki cyfrowej i mikroprocesorowej - opis przedmiotu

Podstawy techniki cyfrowej i mikroprocesorowej - opis przedmiotu Podstawy techniki cyfrowej i mikroprocesorowej - opis przedmiotu Informacje ogólne Nazwa przedmiotu Podstawy techniki cyfrowej i mikroprocesorowej Kod przedmiotu 06.5-WE-AiRP-PTCiM Wydział Kierunek Wydział

Bardziej szczegółowo

Koszt literału (literal cost) jest określony liczbą wystąpień literału w wyrażeniu boolowskim realizowanym przez układ.

Koszt literału (literal cost) jest określony liczbą wystąpień literału w wyrażeniu boolowskim realizowanym przez układ. Elementy cyfrowe i układy logiczne Wykład Legenda Kryterium kosztu realizacji Minimalizacja i optymalizacja Optymalizacja układów dwupoziomowych Tablica (mapa) Karnaugh a Metoda Quine a-mccluskey a Złożoność

Bardziej szczegółowo

Automatyzacja i robotyzacja procesów produkcyjnych

Automatyzacja i robotyzacja procesów produkcyjnych Automatyzacja i robotyzacja procesów produkcyjnych Instrukcja laboratoryjna Technika cyfrowa Opracował: mgr inż. Krzysztof Bodzek Cel ćwiczenia. Celem ćwiczenia jest zapoznanie studenta z zapisem liczb

Bardziej szczegółowo

Cyfrowe układy scalone c.d. funkcje

Cyfrowe układy scalone c.d. funkcje Cyfrowe układy scalone c.d. funkcje Ryszard J. Barczyński, 206 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Kombinacyjne układy cyfrowe

Bardziej szczegółowo

Zadania do wykładu 1, Zapisz liczby binarne w kodzie dziesiętnym: ( ) 2 =( ) 10, ( ) 2 =( ) 10, (101001, 10110) 2 =( ) 10

Zadania do wykładu 1, Zapisz liczby binarne w kodzie dziesiętnym: ( ) 2 =( ) 10, ( ) 2 =( ) 10, (101001, 10110) 2 =( ) 10 Zadania do wykładu 1,. 1. Zapisz liczby binarne w kodzie dziesiętnym: (1011011) =( ) 10, (11001100) =( ) 10, (101001, 10110) =( ) 10. Zapisz liczby dziesiętne w naturalnym kodzie binarnym: (5) 10 =( ),

Bardziej szczegółowo

Cyfrowe bramki logiczne 2012

Cyfrowe bramki logiczne 2012 LORTORIUM ELEKTRONIKI yfrowe bramki logiczne 2012 ndrzej Malinowski 1. yfrowe bramki logiczne 3 1.1 el ćwiczenia 3 1.2 Elementy algebry oole`a 3 1.3 Sposoby zapisu funkcji logicznych 4 1.4 Minimalizacja

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie 26. Temat: Układ z bramkami NAND i bramki AOI..

Ćwiczenie 26. Temat: Układ z bramkami NAND i bramki AOI.. Temat: Układ z bramkami NAND i bramki AOI.. Ćwiczenie 26 Cel ćwiczenia Zapoznanie się ze sposobami konstruowania z bramek NAND różnych bramek logicznych. Konstruowanie bramek NOT, AND i OR z bramek NAND.

Bardziej szczegółowo

Minimalizacja form boolowskich

Minimalizacja form boolowskich Sławomir Kulesza Technika cyfrowa Minimalizacja form boolowskich Wykład dla studentów III roku Informatyki Wersja 1.0, 05/10/2010 Minimalizacja form boolowskich Minimalizacja proces przekształcania form

Bardziej szczegółowo

Cyfrowe Elementy Automatyki. Bramki logiczne, przerzutniki, liczniki, sterowanie wyświetlaczem

Cyfrowe Elementy Automatyki. Bramki logiczne, przerzutniki, liczniki, sterowanie wyświetlaczem Cyfrowe Elementy Automatyki Bramki logiczne, przerzutniki, liczniki, sterowanie wyświetlaczem Układy cyfrowe W układach cyfrowych sygnały napięciowe (lub prądowe) przyjmują tylko określoną liczbę poziomów,

Bardziej szczegółowo

2019/09/16 07:46 1/2 Laboratorium AITUC

2019/09/16 07:46 1/2 Laboratorium AITUC 2019/09/16 07:46 1/2 Laboratorium AITUC Table of Contents Laboratorium AITUC... 1 Uwagi praktyczne przed rozpoczęciem zajęć... 1 Lab 1: Układy kombinacyjne małej i średniej skali integracji... 1 Lab 2:

Bardziej szczegółowo

Elementy logiki. Algebra Boole a. Analiza i synteza układów logicznych

Elementy logiki. Algebra Boole a. Analiza i synteza układów logicznych Elementy logiki: Algebra Boole a i układy logiczne 1 Elementy logiki dla informatyków Wykład III Elementy logiki. Algebra Boole a. Analiza i synteza układów logicznych Elementy logiki: Algebra Boole a

Bardziej szczegółowo

ćwiczenie 202 Temat: Układy kombinacyjne 1. Cel ćwiczenia

ćwiczenie 202 Temat: Układy kombinacyjne 1. Cel ćwiczenia Opracował: dr inż. Jarosław Mierzwa KTER INFORMTKI TEHNIZNEJ Ćwiczenia laboratoryjne z Logiki Układów yfrowych ćwiczenie 202 Temat: Układy kombinacyjne 1. el ćwiczenia Ćwiczenie ma na celu praktyczne zapoznanie

Bardziej szczegółowo

ID1UAL1 Układy arytmetyczno-logiczne Arithmetic logic systems. Informatyka I stopień ogólnoakademicki stacjonarne

ID1UAL1 Układy arytmetyczno-logiczne Arithmetic logic systems. Informatyka I stopień ogólnoakademicki stacjonarne Załącznik nr do Zarządzenia Rektora nr 10/12 z dnia 21 lutego 2012r. KARTA MODUŁU / KARTA PRZEDMIOTU Kod modułu Nazwa modułu Nazwa modułu w języku angielskim Obowiązuje od roku akademickiego 2012/2013

Bardziej szczegółowo

Laboratorium podstaw elektroniki

Laboratorium podstaw elektroniki 150875 Grzegorz Graczyk numer indeksu imie i nazwisko 150889 Anna Janicka numer indeksu imie i nazwisko Grupa: 2 Grupa: 5 kierunek Informatyka semestr 2 rok akademicki 2008/09 Laboratorium podstaw elektroniki

Bardziej szczegółowo

dr inż. Małgorzata Langer Architektura komputerów

dr inż. Małgorzata Langer Architektura komputerów Instrukcja współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego w projekcie Innowacyjna dydaktyka bez ograniczeń zintegrowany rozwój Politechniki Łódzkiej zarządzanie Uczelnią,

Bardziej szczegółowo

PROGRAMOWALNE STEROWNIKI LOGICZNE

PROGRAMOWALNE STEROWNIKI LOGICZNE PROGRAMOWALNE STEROWNIKI LOGICZNE I. Wprowadzenie Klasyczna synteza kombinacyjnych i sekwencyjnych układów sterowania stosowana do automatyzacji dyskretnych procesów produkcyjnych polega na zaprojektowaniu

Bardziej szczegółowo

Rok akademicki: 2013/2014 Kod: EEL s Punkty ECTS: 2. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne

Rok akademicki: 2013/2014 Kod: EEL s Punkty ECTS: 2. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne Nazwa modułu: Technika mikroprocesorowa Rok akademicki: 2013/2014 Kod: EEL-1-616-s Punkty ECTS: 2 Wydział: Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej Kierunek: Elektrotechnika Specjalność:

Bardziej szczegółowo

Wstęp do Techniki Cyfrowej i Mikroelektroniki

Wstęp do Techniki Cyfrowej i Mikroelektroniki Wstęp do Techniki Cyfrowej i Mikroelektroniki dr inż. Maciej Piotrowicz Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych PŁ piotrowi@dmcs.p.lodz.pl http://fiona.dmcs.pl/~piotrowi -> Wstęp do... Układy

Bardziej szczegółowo

Podstawowe operacje arytmetyczne i logiczne dla liczb binarnych

Podstawowe operacje arytmetyczne i logiczne dla liczb binarnych 1 Podstawowe operacje arytmetyczne i logiczne dla liczb binarnych 1. Podstawowe operacje logiczne dla cyfr binarnych Jeśli cyfry 0 i 1 potraktujemy tak, jak wartości logiczne fałsz i prawda, to działanie

Bardziej szczegółowo

Układy cyfrowe. Najczęściej układy cyfrowe służą do przetwarzania sygnałów o dwóch poziomach napięć:

Układy cyfrowe. Najczęściej układy cyfrowe służą do przetwarzania sygnałów o dwóch poziomach napięć: Układy cyfrowe W układach cyfrowych sygnały napięciowe (lub prądowe) przyjmują tylko określoną liczbę poziomów, którym przyporządkowywane są wartości liczbowe. Najczęściej układy cyfrowe służą do przetwarzania

Bardziej szczegółowo

INSTYTUT CYBERNETYKI TECHNICZNEJ POLITECHNIKI WROCŁAWSKIEJ ZAKŁAD SZTUCZNEJ INTELIGENCJI I AUTOMATÓW

INSTYTUT CYBERNETYKI TECHNICZNEJ POLITECHNIKI WROCŁAWSKIEJ ZAKŁAD SZTUCZNEJ INTELIGENCJI I AUTOMATÓW INSTYTUT YERNETYKI TEHNIZNEJ POLITEHNIKI WROŁWSKIEJ ZKŁD SZTUZNEJ INTELIGENJI I UTOMTÓW Ćwiczenia laboratoryjne z Logiki Układów yfrowych ćwiczenie 22 temat: UKŁDY KOMINYJNE. EL ĆWIZENI Ćwiczenie ma na

Bardziej szczegółowo

Wstęp do Techniki Cyfrowej... Układy kombinacyjne

Wstęp do Techniki Cyfrowej... Układy kombinacyjne Wstęp do Techniki Cyfrowej... Układy kombinacyjne Przypomnienie Stan wejść układu kombinacyjnego jednoznacznie określa stan wyjść. Poszczególne wyjścia określane są przez funkcje boolowskie zmiennych wejściowych.

Bardziej szczegółowo

Logika binarna. Prawo łączności mówimy, że operator binarny * na zbiorze S jest łączny gdy (x * y) * z = x * (y * z) dla każdego x, y, z S.

Logika binarna. Prawo łączności mówimy, że operator binarny * na zbiorze S jest łączny gdy (x * y) * z = x * (y * z) dla każdego x, y, z S. Logika binarna Logika binarna zajmuje się zmiennymi mogącymi przyjmować dwie wartości dyskretne oraz operacjami mającymi znaczenie logiczne. Dwie wartości jakie mogą te zmienne przyjmować noszą przy tym

Bardziej szczegółowo

Elementy cyfrowe i układy logiczne

Elementy cyfrowe i układy logiczne Elementy cyfrowe i układy logiczne Wykład Legenda Optymalizacja wielopoziomowa Inne typy bramek logicznych System funkcjonalnie pełny Optymalizacja układów wielopoziomowych Układy wielopoziomowe układy

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie nr 1 Temat: Ćwiczenie wprowadzające w problematykę laboratorium.

Ćwiczenie nr 1 Temat: Ćwiczenie wprowadzające w problematykę laboratorium. Ćwiczenie nr 1 Temat: Ćwiczenie wprowadzające w problematykę laboratorium. Zagadnienia do samodzielnego opracowania: rola sygnału taktującego (zegara) w układach synchronicznych; co robi sygnał CLEAR (w

Bardziej szczegółowo

PRZED PRZYSTĄPIENIEM DO ZAJĘĆ PROSZĘ O BARDZO DOKŁADNE

PRZED PRZYSTĄPIENIEM DO ZAJĘĆ PROSZĘ O BARDZO DOKŁADNE ĆWICZENIE 1) UKŁADY PRZEŁĄCZAJĄCE OPARTE NA ELEMENTACH STYKOWYCH PRZED PRZYSTĄPIENIEM DO ZAJĘĆ PROSZĘ O BARDZO DOKŁADNE ZAPOZNANIE SIĘ Z TREŚCIĄ INSTRUKCJI CEL ĆWICZENIA: Celem ćwiczenia jest poznanie:

Bardziej szczegółowo

Arytmetyka liczb binarnych

Arytmetyka liczb binarnych Wartość dwójkowej liczby stałoprzecinkowej Wartość dziesiętna stałoprzecinkowej liczby binarnej Arytmetyka liczb binarnych b n-1...b 1 b 0,b -1 b -2...b -m = b n-1 2 n-1 +... + b 1 2 1 + b 0 2 0 + b -1

Bardziej szczegółowo

Projekt z przedmiotu Systemy akwizycji i przesyłania informacji. Temat pracy: Licznik binarny zliczający do 10.

Projekt z przedmiotu Systemy akwizycji i przesyłania informacji. Temat pracy: Licznik binarny zliczający do 10. Projekt z przedmiotu Systemy akwizycji i przesyłania informacji Temat pracy: Licznik binarny zliczający do 10. Andrzej Kuś Aleksander Matusz Prowadzący: dr inż. Adam Stadler Układy cyfrowe przetwarzają

Bardziej szczegółowo

IZ1UAL1 Układy arytmetyczno-logiczne Arithmetic logic systems. Informatyka I stopień ogólnoakademicki niestacjonarne

IZ1UAL1 Układy arytmetyczno-logiczne Arithmetic logic systems. Informatyka I stopień ogólnoakademicki niestacjonarne KARTA MODUŁU / KARTA PRZEDMIOTU Załącznik nr 7 do Zarządzenia Rektora nr 10/12 z dnia 21 lutego 2012r. Kod modułu Nazwa modułu Nazwa modułu w języku angielskim Obowiązuje od roku akademickiego 2012/2013

Bardziej szczegółowo

WSTĘP. Budowa bramki NAND TTL, ch-ka przełączania, schemat wewnętrzny, działanie 2

WSTĘP. Budowa bramki NAND TTL, ch-ka przełączania, schemat wewnętrzny, działanie 2 WSTĘP O liczbie elementów użytych do budowy jakiegoś urządzenia elektronicznego, a więc i o możliwości obniżenia jego ceny, decyduje dzisiaj liczba zastosowanych w nim układów scalonych. Najstarszą rodziną

Bardziej szczegółowo

Podstawy Automatyki. Wykład 12 - synteza i minimalizacja funkcji logicznych. dr inż. Jakub Możaryn. Warszawa, Instytut Automatyki i Robotyki

Podstawy Automatyki. Wykład 12 - synteza i minimalizacja funkcji logicznych. dr inż. Jakub Możaryn. Warszawa, Instytut Automatyki i Robotyki Wykład 12 - synteza i minimalizacja funkcji logicznych Instytut Automatyki i Robotyki Warszawa, 2017 Synteza funkcji logicznych Terminy - na bazie funkcji trójargumenowej y = (x 1, x 2, x 3 ) (1) Elementarny

Bardziej szczegółowo

Podstawy elektroniki cyfrowej dla Inżynierii Nanostruktur. Piotr Fita

Podstawy elektroniki cyfrowej dla Inżynierii Nanostruktur. Piotr Fita Podstawy elektroniki cyfrowej dla Inżynierii Nanostruktur Piotr Fita Elektronika cyfrowa i analogowa Układy analogowe - przetwarzanie sygnałów, których wartości zmieniają się w sposób ciągły w pewnym zakresie

Bardziej szczegółowo

WPROWADZENIE Mikrosterownik mikrokontrolery

WPROWADZENIE Mikrosterownik mikrokontrolery WPROWADZENIE Mikrosterownik (cyfrowy) jest to moduł elektroniczny zawierający wszystkie środki niezbędne do realizacji wymaganych procedur sterowania przy pomocy metod komputerowych. Platformy budowy mikrosterowników:

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie 25 Temat: Interfejs między bramkami logicznymi i kombinacyjne układy logiczne. Układ z bramkami NOR. Cel ćwiczenia

Ćwiczenie 25 Temat: Interfejs między bramkami logicznymi i kombinacyjne układy logiczne. Układ z bramkami NOR. Cel ćwiczenia Ćwiczenie 25 Temat: Interfejs między bramkami logicznymi i kombinacyjne układy logiczne. Układ z bramkami NOR. Cel ćwiczenia Zapoznanie się z techniką połączenia za pośrednictwem interfejsu. Zbudowanie

Bardziej szczegółowo

1.2 Funktory z otwartym kolektorem (O.C)

1.2 Funktory z otwartym kolektorem (O.C) Wydział EAIiIB Laboratorium Katedra Metrologii i Elektroniki Podstaw Elektroniki Cyfrowej Wykonał zespół w składzie (nazwiska i imiona): Ćw. 4. Funktory TTL cz.2 Data wykonania: Grupa (godz.): Dzień tygodnia:

Bardziej szczegółowo

Dr inż. Jan Chudzikiewicz Pokój 117/65 Tel Materiały:

Dr inż. Jan Chudzikiewicz Pokój 117/65 Tel Materiały: Dr inż Jan Chudzikiewicz Pokój 7/65 Tel 683-77-67 E-mail: jchudzikiewicz@watedupl Materiały: http://wwwitawatedupl/~jchudzikiewicz/ Warunki zaliczenie: Otrzymanie pozytywnej oceny z kolokwium zaliczeniowego

Bardziej szczegółowo

Uniwersytet w Białymstoku Wydział Ekonomiczno-Informatyczny w Wilnie SYLLABUS na rok akademicki 2010/2011

Uniwersytet w Białymstoku Wydział Ekonomiczno-Informatyczny w Wilnie SYLLABUS na rok akademicki 2010/2011 SYLLABUS na rok akademicki 010/011 Tryb studiów Studia stacjonarne Kierunek studiów Informatyka Poziom studiów Pierwszego stopnia Rok studiów/ semestr 1(rok)/1(sem) Specjalność Bez specjalności Kod katedry/zakładu

Bardziej szczegółowo

Wykład I. Podstawowe pojęcia. Studia Podyplomowe INFORMATYKA Architektura komputerów

Wykład I. Podstawowe pojęcia. Studia Podyplomowe INFORMATYKA Architektura komputerów Studia Podyplomowe INFORMATYKA Architektura komputerów Wykład I Podstawowe pojęcia 1, Cyfrowe dane 2 Wewnątrz komputera informacja ma postać fizycznych sygnałów dwuwartościowych (np. dwa poziomy napięcia,

Bardziej szczegółowo

Automatyka Lab 1 Teoria mnogości i algebra logiki. Akademia Morska w Szczecinie - Wydział Inżynieryjno-Ekonomiczny Transportu

Automatyka Lab 1 Teoria mnogości i algebra logiki. Akademia Morska w Szczecinie - Wydział Inżynieryjno-Ekonomiczny Transportu Automatyka Lab 1 Teoria mnogości i algebra logiki Harmonogram zajęć Układy przełączające: 1. Algebra logiki - Wprowadzenie 2. Funkcje logiczne - minimalizacja funkcji 3. Bramki logiczne - rysowanie układów

Bardziej szczegółowo

I. Podstawowe zagadnienia z teorii układów cyfrowych

I. Podstawowe zagadnienia z teorii układów cyfrowych I. Podstawowe zagadnienia z teorii układów cyfrowych. Wstęp Muzyka na płytach fonograficznych jest zapisana w formie kanaliku o zmiennym urzeźbieniu. Ruch igły prowadzonej przez kanalik odbywa się w sposób

Bardziej szczegółowo

Minimalizacja funkcji boolowskich

Minimalizacja funkcji boolowskich Minimalizacja funkcji boolowskich Zagadnienie intensywnych prac badawczych od początku lat pięćdziesiątych 20 wieku. Ogromny wzrost zainteresowania minimalizacją f.b. powstał ponownie w latach 80. rzyczyna:

Bardziej szczegółowo

Wstęp. Przygotowanie teoretyczne

Wstęp. Przygotowanie teoretyczne Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie LORATORIUM Teoria Automatów Temat ćwiczenia: Hazardy L.p. Imię i nazwisko Grupa ćwiczeniowa: Poniedziałek 8.00 Ocena Podpis 1. 2. 3. 4. Krzysztof

Bardziej szczegółowo

Algebra Boole a i jej zastosowania

Algebra Boole a i jej zastosowania lgebra oole a i jej zastosowania Wprowadzenie Niech dany będzie zbiór dwuelementowy, którego elementy oznaczymy symbolami 0 oraz 1, tj. {0, 1}. W zbiorze tym określamy działania sumy :, iloczynu : _ oraz

Bardziej szczegółowo

WOJSKOWA AKADEMIA T E CHNI CZNA im. Jarosława Dą brow ski ego ZAKŁAD AWIONIKI I UZBROJENIA LOTNICZEGO

WOJSKOWA AKADEMIA T E CHNI CZNA im. Jarosława Dą brow ski ego ZAKŁAD AWIONIKI I UZBROJENIA LOTNICZEGO WOJSKOWA AKADEMIA T E CHNI CZNA im. Jarosława Dą brow ski ego ZAKŁAD AWIONIKI I UZBROJENIA LOTNICZEGO Przedmiot: PODSTAWY AUTOMATYKI I AUTOMATYZACJI (studia I stopnia) ĆWICZENIE RACHUNKOWE PROJEKT PROSTEGO

Bardziej szczegółowo

PRZED PRZYSTĄPIENIEM DO ZAJĘĆ PROSZĘ O BARDZO DOKŁADNE

PRZED PRZYSTĄPIENIEM DO ZAJĘĆ PROSZĘ O BARDZO DOKŁADNE ĆWICZENIE 1) UKŁADY PRZEŁĄCZAJĄCE OPARTE NA ELEMENTACH STYKOWYCH PRZED PRZYSTĄPIENIEM DO ZAJĘĆ PROSZĘ O BARDZO DOKŁADNE ZAPOZNANIE SIĘ Z TREŚCIĄ INSTRUKCJI CEL ĆWICZENIA: Celem ćwiczenia jest poznanie:

Bardziej szczegółowo

1.Wprowadzenie do projektowania układów sekwencyjnych synchronicznych

1.Wprowadzenie do projektowania układów sekwencyjnych synchronicznych .Wprowadzenie do projektowania układów sekwencyjnych synchronicznych.. Przerzutniki synchroniczne Istota działania przerzutników synchronicznych polega na tym, że zmiana stanu wewnętrznego powinna nastąpić

Bardziej szczegółowo

Bramki logiczne Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

Bramki logiczne Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych Bramki logiczne Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych. WSTĘP Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawowymi sposobami projektowania układów cyfrowych o zadanej funkcji logicznej, na przykładzie budowy

Bardziej szczegółowo

Statyczne badanie przerzutników - ćwiczenie 3

Statyczne badanie przerzutników - ćwiczenie 3 Statyczne badanie przerzutników - ćwiczenie 3. Cel ćwiczenia Zapoznanie się z podstawowymi strukturami przerzutników w wersji TTL realizowanymi przy wykorzystaniu bramek logicznych NAND oraz NO. 2. Wykaz

Bardziej szczegółowo

UKŁADY KOMBINACYJNE (BRAMKI: AND, OR, NAND, NOR, NOT)

UKŁADY KOMBINACYJNE (BRAMKI: AND, OR, NAND, NOR, NOT) LORTORIUM PODSTWY ELEKTRONIKI UKŁDY KOMINCYJNE (RMKI: ND, OR, NND, NOR, NOT) Cel ćwiczenia Zapoznanie się z budową i zasadą działania podstawowych funktorów (bramek) układów kombinacyjnych, jak równieŝ

Bardziej szczegółowo

Przerzutnik ma pewną liczbę wejść i z reguły dwa wyjścia.

Przerzutnik ma pewną liczbę wejść i z reguły dwa wyjścia. Kilka informacji o przerzutnikach Jaki układ elektroniczny nazywa się przerzutnikiem? Przerzutnikiem bistabilnym jest nazywany układ elektroniczny, charakteryzujący się istnieniem dwóch stanów wyróżnionych

Bardziej szczegółowo

Ćw. 8 Bramki logiczne

Ćw. 8 Bramki logiczne Ćw. 8 Bramki logiczne 1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawowymi bramkami logicznymi, poznanie ich rodzajów oraz najwaŝniejszych parametrów opisujących ich własności elektryczne.

Bardziej szczegółowo

Sterowniki programowalne Programmable Controllers. Energetyka I stopień Ogólnoakademicki. przedmiot kierunkowy

Sterowniki programowalne Programmable Controllers. Energetyka I stopień Ogólnoakademicki. przedmiot kierunkowy Załącznik nr 7 do Zarządzenia Rektora nr 10/12 z dnia 21 lutego 2012r. KARTA MODUŁU / KARTA PRZEDMIOTU Kod modułu Nazwa modułu Nazwa modułu w języku angielskim Sterowniki programowalne Programmable Controllers

Bardziej szczegółowo

Układy sekwencyjne. Podstawowe informacje o układach cyfrowych i przerzutnikach (rodzaje, sposoby wyzwalania).

Układy sekwencyjne. Podstawowe informacje o układach cyfrowych i przerzutnikach (rodzaje, sposoby wyzwalania). Ćw. 10 Układy sekwencyjne 1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z sekwencyjnymi, cyfrowymi blokami funkcjonalnymi. W ćwiczeniu w oparciu o poznane przerzutniki zbudowane zostaną układy rejestrów

Bardziej szczegółowo

Mechatronika i inteligentne systemy produkcyjne. Modelowanie systemów mechatronicznych Platformy przetwarzania danych

Mechatronika i inteligentne systemy produkcyjne. Modelowanie systemów mechatronicznych Platformy przetwarzania danych Mechatronika i inteligentne systemy produkcyjne Modelowanie systemów mechatronicznych Platformy przetwarzania danych 1 Sterowanie procesem oparte na jego modelu u 1 (t) System rzeczywisty x(t) y(t) Tworzenie

Bardziej szczegółowo

Automatyka. Treść wykładów: Multiplekser. Układ kombinacyjny. Demultiplekser. Koder

Automatyka. Treść wykładów: Multiplekser. Układ kombinacyjny. Demultiplekser. Koder Treść wykładów: utomatyka dr inż. Szymon Surma szymon.surma@polsl.pl http://zawt.polsl.pl/studia pok., tel. +48 6 46. Podstawy automatyki. Układy kombinacyjne,. Charakterystyka,. Multiplekser, demultiplekser,.

Bardziej szczegółowo

KATEDRA INFORMATYKI TECHNICZNEJ. Ćwiczenia laboratoryjne z Logiki Układów Cyfrowych. ćwiczenie 212

KATEDRA INFORMATYKI TECHNICZNEJ. Ćwiczenia laboratoryjne z Logiki Układów Cyfrowych. ćwiczenie 212 KATEDRA INFORMATYKI TECHNICZNEJ Ćwiczenia laboratoryjne z Logiki ów Cyfrowych ćwiczenie Temat: Automat asynchroniczny. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest nabycie praktycznej umiejętności projektowania

Bardziej szczegółowo

Technika Cyfrowa. Badanie pamięci

Technika Cyfrowa. Badanie pamięci LABORATORIUM Technika Cyfrowa Badanie pamięci Opracował: mgr inż. Andrzej Biedka CEL ĆWICZENIA Celem ćwiczenia jest zapoznanie się studentów z budową i zasadą działania scalonych liczników asynchronicznych

Bardziej szczegółowo

Literatura. adów w cyfrowych. Projektowanie układ. Technika cyfrowa. Technika cyfrowa. Bramki logiczne i przerzutniki.

Literatura. adów w cyfrowych. Projektowanie układ. Technika cyfrowa. Technika cyfrowa. Bramki logiczne i przerzutniki. Literatura 1. D. Gajski, Principles of Digital Design, Prentice- Hall, 1997 2. C. Zieliński, Podstawy projektowania układów cyfrowych, PWN, Warszawa 2003 3. G. de Micheli, Synteza i optymalizacja układów

Bardziej szczegółowo

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4. MATERIAŁ NAUCZANIA 4. MATERIAŁ NAUCZANIA 4.. Architektura i zasada działania komputera 4... Materiał nauczania Aby zrozumieć zasadę działania komputera należy zrozumieć operacje wykonywane przez układy cyfrowe zarówno proste,

Bardziej szczegółowo

LEKCJA TEMAT: Zasada działania komputera.

LEKCJA TEMAT: Zasada działania komputera. LEKCJA TEMAT: Zasada działania komputera. 1. Ogólna budowa komputera Rys. Ogólna budowa komputera. 2. Komputer składa się z czterech głównych składników: procesor (jednostka centralna, CPU) steruje działaniem

Bardziej szczegółowo

Sterowniki PLC. Elektrotechnika II stopień Ogólno akademicki. przedmiot kierunkowy. Obieralny. Polski. semestr 1

Sterowniki PLC. Elektrotechnika II stopień Ogólno akademicki. przedmiot kierunkowy. Obieralny. Polski. semestr 1 Załącznik nr 7 do Zarządzenia Rektora nr 10/12 z dnia 21 lutego 2012r. KARTA MODUŁU / KARTA PRZEDMIOTU Kod modułu E-E2T-09-s2 Nazwa modułu Sterowniki PLC Nazwa modułu w języku angielskim Programmable Logic

Bardziej szczegółowo

Technika mikroprocesorowa

Technika mikroprocesorowa Technika mikroprocesorowa zajmuje się przetwarzaniem danych w oparciu o cyfrowe programowalne układy scalone. Systemy przetwarzające dane w oparciu o takie układy nazywane są systemami mikroprocesorowymi

Bardziej szczegółowo

LABORATORIUM PODSTAW ELEKTRONIKI. Komputerowa symulacja układów różniczkujących

LABORATORIUM PODSTAW ELEKTRONIKI. Komputerowa symulacja układów różniczkujących ZESPÓŁ LABORATORIÓW TELEMATYKI TRANSPORTU ZAKŁAD TELEKOMUNIKACJI W TRANSPORCIE WYDZIAŁ TRANSPORTU POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ LABORATORIUM PODSTAW ELEKTRONIKI INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA NR 23 Komputerowa symulacja

Bardziej szczegółowo

Synteza strukturalna automatów Moore'a i Mealy

Synteza strukturalna automatów Moore'a i Mealy Synteza strukturalna automatów Moore'a i Mealy Formalna definicja automatu: A = < Z, Q, Y, Φ, Ψ, q 0 > Z alfabet wejściowy Q zbiór stanów wewnętrznych Y alfabet wyjściowy Φ funkcja przejść q(t+1) = Φ (q(t),

Bardziej szczegółowo

Tab. 1 Tab. 2 t t+1 Q 2 Q 1 Q 0 Q 2 Q 1 Q 0

Tab. 1 Tab. 2 t t+1 Q 2 Q 1 Q 0 Q 2 Q 1 Q 0 Synteza liczników synchronicznych Załóżmy, że chcemy zaprojektować licznik synchroniczny o następującej sekwencji: 0 1 2 3 6 5 4 [0 sekwencja jest powtarzana] Ponieważ licznik ma 7 stanów, więc do ich

Bardziej szczegółowo

Programowanie sterowników PLC wprowadzenie

Programowanie sterowników PLC wprowadzenie Programowanie sterowników PLC wprowadzenie Zakład Teorii Maszyn i Automatyki Katedra Podstaw Techniki Felin p.110 http://ztmia.ar.lublin.pl/sips waldemar.samociuk@up.lublin,pl Sterowniki programowalne

Bardziej szczegółowo