logo
ЭиЭ - 8 модуль

§ 8.5. Компьютерное моделирование №1 к заданию Модуля 8

Цель компьютерного моделирования: Изучение элементной базы цифровой электроники и методов их анализа Изучение методов компьютерного моделирования и исследования логических элементов с помощью компьютерных моделей.

Содержание компьютерного эксперимента:

Моделирование является проверкой составленной таблицы истинности заданной вариантом схемы.

Исследуемая схема содержит источник постоянной ЭДС, поэтому измерительные приборы должны находиться в режиме измерения постоянных величин (DC).

Используемые в моделировании логические микросхемы, находятся в библиотеке элементов (MiscDigital) Элемент2-И – в библиотеке элементов обозначаетсяAND2,2-И–НЕ – обозначаетсяNAND2, 2-ИЛИобозначаетсяOR2 и2-ИЛИ–НЕ – обозначаетсяNOR2.

Выполнение компьютерного моделирования:

  1. Необходимо вынести элементы электрической цепи из библиотек Misc Digital

  2. Собрать виртуальную электрическую схему с логическими элементами согласно заданию и подключить вольтметр к выходным зажимам схемы.

  3. Активизировать схему с помощью ключа в верхнем правом углу. Снять экспериментально таблицу истинности схемы.

  4. Сравнить результаты моделирования с данными расчёта п. 1 задания модуля.

  5. Сделать выводы.

В качестве примера приведена модель схемы для определения таблицы истинности для элемента 4–И–НЕ. В модели используется минимальное количество измерительных приборов. Для определения всех напряжений в данной схеме достаточно одного вольтметра. Одна точка цепи должна быть обязательно заземлена.

Из компьютерной модели видно, что на все входа подано напряжение 5 В (Логическая единица). На выходе логического элемента 4–И–НЕнапряжение 0,5 В (напряжение логического нуля). Записываем данные в таблицу истинности.

Вход

Выход

Х1

Х2

Х3

Х4

У1

1

1

1

1

0

Изменяем входные напряжения, получаем таблицу истинности:

Вход

Выход

Х1

Х2

Х3

Х4

У1

1

1

1

1

0

1

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

1

0

0

0

1

0

1

1

0

1

0

1

0

0

1

0

0

1

0

1

0

0

0

0

0

1

1

1

0

0

1

1

0

0

0

1

0

1

0

0

1

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

1

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

1