Circuite Logice Combinationale 1

These materials were developed as part of the project EuropeAid/Technical Assistance for Institution Building in the TVET Sector, Romania Europe Aid/122825/D/SER/RO

A project funded by the European Union CNDIPT

Fi l i e ra : Te hno lo g i că

Pr o f i l : Teh n ic Ca l i f i c a r ea :Teh n ic ia n i n a u to ma t i za r i

M O D U L : C I RC U I TE LO G I C E C O M BIN A TIO N A LE

2008

AUXILIAR CURRICULAR MODUL: CIRCUITE LOGICE COMBINATIONALE

Filiera: TEHNOLOGICĂ Profil: TEHNIC Nivel: 3 Calificarea:TEHNICIAN IN AUTOMATIZARI

3

AUTOR

• ARDELEANU ELENA CARMEN, prof. ing, grad didactic I, Colegiul

Tehnic de Comunicaţii „Nicolae Vasilesu – Karpen” Bacău

• REMUS CAZACU : Inginer , Centrul Naţional de dezvoltare a

învăţământului Profesional şi Tehnic .

• ANGELA POPESCU, Asistenţă UIP PHARE TVET RO



4

CUPRINS Modulul XI:

Introducere……………………………………………………………...5

Unităţi de competenţă…………………………………………………..6

Obiective………………………………………………………………..8

Informaţii pentru profesori ......................................................................9

Glosar de termeni……………………………………………………….20

Informaţii pentru elevi (Folii, fişe conspect , Fişe de documentare)…...21

Activităţi de învăţare. Aplicaţii…………………………………………43

Rezolvarea exerciţiilor şi sfaturi metodologice…………………….......70

Bibliografie……………………………………………………………..86

FOARTE IMPORTANT !

VĂ RUGĂM SĂ CITIŢI CU FOARTE MULTĂ

ATENŢIE ATÂT GHIDUL CÂT ŞI MATERIALELE DE REFERINŢĂ ÎNAINTE DE A COMPLETA

SECŢIUNILE.



5

Modulul „Circuite logice combinaţionale” se studiază în clasa a XI-a liceu tehnologic, în vederea asigurării pregătirii de specialitate în calificarea Tehnician în automatizări din profilul tehnic şi face parte din curriculum în dezvoltare locală.

Acest ghid îşi propune să orienteze, să instruiască, şi să modeleze profesorul care predă Modulul XI: CIRCUITE LOGICE COMBINAŢIONALE, în problematica variată şi complexă a tehnologiei de vârf şi în acelaşi timp să-l sprijine în activitatea de proiectare, desfăşurare şi evaluare a procesului de învăţământ, cu scopul de a-i conduce pe elevi la rezultate cât mai bune.

Auxiliarul nu acoperă toate cerinţele din Standardele de Pregătire Profesională. Pentru obţinerea Certificatului de atestare profesională nivel 3, este necesară validarea tuturor competenţelor conform criteriilor de performanţă şi a probelor de evaluare cuprinse în SPP. Această lucrare nu va conţine soluţii pentru diversele probleme apărute în procesul instructiv educativ, ci se vrea să reprezinte o variantă care să-l conducă pe profesor la o evaluare cât mai corectă a rezultatelor obţinute de elevi.

Activităţile, exerciţiile, lucrarea de laborator propuse spre rezolvare urmăresc atingerea criteriilor de performanţă în condiţiile de aplicabilitate descrise în Standardele de pregătire profesională şi în curriculum. Activităţile din ghid pregătesc elevii în vederea evaluării competenţelor din unităţile de competenţă prin probele de evaluare ce sunt prevăzute în standarde.

Acest ghid are la bază curriculumul pentru Liceu Tehnologic, ruta directă, calificarea Tehnician în automatizări..

Modulul XI: Circuite logice combinaţionale Total ore / an 66 din care: laborator tehnologic 33



6

Competenţa 25.1 Identifică circuitele logice combinaţionale. Competenţa 25.2 Verifică funcţionalitatea circuitelor logice combinaţionale. Competenţa 25.3. Realizează circuite electronice, circuite logice combinaţionale practic şi prin Simulare

Unităţi de competenţă

Competenţe Conţinuturi tematice

25.

CIRCUITE LOGICE COMBINAŢIONALE

25.1 Identifică circuitele logice combinaţionale.

� Structuri standard � Codificatorul � Decodificatorul � Multiplexorul / Selectorul de date � Demultiplexorul / Distribuitorul de date � Comparatorul digital � Detectorul de paritate � Circuitul sumator � Circuite de scădere binară � Circuite de detecţie a depăşirii � Memoria cu acces numai în citire (ROM) � Matricea logică programabilă (PLA)

25.2 Verifică funcţionalitatea circuitelor logice combinaţionale

� Codificatorul � Decodificatorul � Multiplexorul / Selectorul de date � Demultiplexorul / Distribuitorul de date � Comparatorul digital � Detectorul de paritate � Circuitul sumator � Circuite de scădere binară

25.3 Realizează circuite electronice, circuite logice combinaţionale practic şi prin simulare

� Codificatorul � Decodificatorul � Multiplexorul / Selectorul de date � Demultiplexorul / Distribuitorul de date � Comparatorul digital � Detectorul de paritate � Circuitul sumator � Circuite de scădere binară

MODULUL XI: 25. CIRCUITE LOGICE COMBINAŢIONALE



7

1. CUNOŞTINŢE TEORETICE, (Ce trebuie sa cunoască):

- Notiuni de algebra logica.

- Coduri binare si aritmetica in baza 2.

- Aplicatii ale circuitelor combinationale..

- Circuite decodificatoare, multiplexoare şi demultiplexoare

2. DEPRINDERI DOBÂNDITE: (Ce ştie să facă):

După parcurgerea disciplinei studenţii vor fi capabili:

- să dezvolte abilităţi în prelucrarea expresiilor logice şi descrierea funcţiilor logice sub

diverse forme

- să poată trece de la forma algebrica a functiilor logice la schema logica de circuit si

viceversa

- să analizeze circuitele logice combinaţionale şi secvenţiale pe bază de tabele de adevăr şi

cronograme

- să proiecteze sisteme digitale combinaţionale fundamentale

3. ABILITĂŢI DOBÂNDITE: (Ce echipamente, instrumente ştie să mânuiască):

După parcurgerea disciplinei studenţii vor fi capabili:

− să utilizeze aparatura de laborator (surse de alimentare, osciloscop, generator de

semnale, multimetru, platforme specifice si softuri educationale ) pentru studiul

experimental al circuitelor electronice digitale

− sa inregistreze si sa analizeze datele numerice obtinute prin experimentare

− sa determine experimental raspunsul circuitelor

− sa compare rezultatele experimentale cu cele teoretice

− sa determine experimental parametrii unor circuite digitale



8

C 25. CIRCUITE INTEGRATE LOGICE ÎN MONTAJE

OBIECTIVE

După parcurgerea acestor unităţi de competenţă, veţi fi capabili să:

Recunoaşteţi circuitele logice combinaţionale după simbol, aspect fizic şi marcaj.

Precizaţi formele de reprezentare a funcţiilor logice asociate circuitului. Corelaţi valorile variabilelor logice cu nivelele de tensiune măsurate în circuit.

Precizaţi parametrii circuitelor integrate combinaţionale pe baza cataloagelor de componente.

Descrieţi funcţionarea circuitelor integrate digitale pe baza tabelelor de adevăr şi a diagramelor de timp.

Selectaţi circuitele integrate pentru implementarea funcţiilor logice. Exemplificaţi aplicaţiile uzuale cu circuite logice combinaţionale în echipamentele de automatizări.

Identificaţi terminalele circuitelor logice combinaţionale pe baza cataloagelor de componente. Identificaţi defectele în funcţionarea montajelor cu circuite logice combinaţionale prin măsurarea nivelelor de tensiune si vizualizarea formelor de undă.

Înlocuirţi plăcile cu circuite logice combinaţionale defecte. Simulaţi pe calculator a funcţionării circuitelor logice combinaţionale.



9



10

FIŞA nr. 1 ŞCOALA: CLASA : NORME DE TEHNICA SECURITĂŢII MUNCII

ŞI DE PREVENIRE ŞI STINGERE A INCENDIILOR ÎN LABORATORUL DE TEHNOLOGIE

Respectarea normelor de tehnica securităţii muncii contribuie Ia asigurarea condiţiilor de muncă nonnale şi Ia înlăturarea cauzelor care pot provoca accidente de muncă sau îmbolnăviri profesionale.

In această direcţie responsabilitatea pe linie tehnică a securităţii muncii şi prevenirea şi stingerea incendiilor, revine atât celor care organizează, controlează şi conduc procesul de muncă, cât şi celor care lucrează direct în producţie.

Conducătorul laboratorului trebuie să ia măsuri pentru realizarea următoarelor obiective: • Să se asigure iluminatul, încălzirea şi ventilaţia în laborator; • Să se asigure expunerea vizuală prin afişe sugestive, privitoare atât la protecţia muncii, cât şi

la prevenirea şi stingerea incendiilor; • Maşinile şi instalaţiile din laborator să fie echipate cu instrucţiuni de folosire; • Să se asigure legarea la pământ şi la nul a tuturor maşinilor acţionate electric; • In laborator să se găsească la locuri vizibile mijloace pentru combaterea incendiilor; • Să se efectueze instructaje periodice pe linie de protecţie a muncii, de prevenire şi stingere a

incendiilor; • Înainte de începerea orei se va verifica dacă atmosfera nu este încărcată cu vapori de

benzină sau cu gaze inflamabile provenite de la substanţele din laborator; • Dacă s-a utilizat benzină sau alte produse uşor inflamabile pentru spălarea mâinilor,

acestea trebuie din nou spălate cu apă şi săpun şi şterse cu un prosop; • Machetele sau exponatele trebuie să fie bine fixate în suport, iar utilizarea lor se va face

numai în prezenţa inginerului sau laborantului; • Materialele utilizate se vor manevra cu grijă, pentru a nu se produce accidente precum:

> Răniri ale mâinilor; > Răniri ale ochilor; > Insuficienţe respiratorii, etc.

• Manevrarea instrumentelor, a mijloacelor de lucru, a machetelor mai grele se va face cu atenţie pentru a evita riscul de lovire.



11

FIŞA nr. 2 ŞCOALA: CLASA : NORME DE TEHNICA SECURITĂŢII MUNCII

ŞI DE PREVENIRE ŞI STINGERE A INCENDIILOR ÎN LABORATORUL DE TEHNOLOGIE

Respectarea normelor de tehnica securităţii muncii contribuie la asigurarea condiţiilor de muncă nonnale şi Ia înlăturarea cauzelor care pot provoca accidente de muncă sau îmbolnăviri profesionale.

In această direcţie responsabilitatea pe linie tehnică a securităţii muncii şi prevenirea şi stingerea incendiilor, revine atât celor care organizează, controlează şi conduc procesul de muncă, cât şi celor care lucrează direct în producţie. In acest scop elevii : • Vor utiliza materialul didactic doar sub supravegherea profesorului, iar în timpul pauzelor vor

aerisi sala de clasă pentru a păstra un microclimat corespunzător de lucru; • Nu vor folosi în joacă instrumentele puse la dispoziţie; • Nu vor introduce obiecte în prizele electrice; • Vor avea grijă de mobilierul şi mijloacele didactice din dotarea laboratorului; • Vor efectua lucrările de laborator în prezenţa profesorului sau laborantului; Vor păstra o atmosferă de lucru în timpul orelor, în linişte şi cu seriozitate. Nerespectarea regulilor mai sus menţionate poate conduce îa accidente nedorite, care vor fi sancţionate conform prevederilor legala şi ale regulamentului de ordine interioară.



12

FIŞA nr. 3

PROCES-VERBAL,

Încheiat astăzi …………….cu elevii clasei……………cu ocazia efectuării protecţiei muncii.

Tema:

Nr. crt. NUMELE ŞI PRENUMELE SEMNĂTURA 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. , 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28.

Profesor,



13

FIŞA nr. 4 FIŞA PENTRU ÎNREGISTRAREA PROGRESULUI ELEVULUI

Aceast format de fişă este un instrument detaliat de înregistrare a progresului elevilor. Pentru fiecare elev se pot realiza mai multe astfel de fişe pe durata derulării modulului, acestea permiţând evaluarea precisă a evoluţiei elevului, furnizând în acelaşi timp informaţii relevante pentru analiză.

FIŞA pentru înregistrarea progresului elevului Modulul (unitatea de competenţă) Numele elevului _________________________ Numele profesorului _____ Competenţe care trebuie dobândite

Data

Activităţi efectuate şi comentarii

Data

Aplicare în cadrul unităţii de competenţă

Evaluare

Bine Satis-făcător

Refacere

Comentarii Priorităţi de dezvoltare

Competenţe care urmează să fie dobândite (pentru fişa următoare)

Resurse necesare

1. Competenţe care trebuie dobândite Pe baza evaluării iniţiale, ar trebui să se poată identifica acele competenţe pe care elevul trebuie să le dobândească la finele parcurgerii modulului. Această fişă de înregistrare este făcută pentru a evalua, în mod separat, evoluţia legată de diferite competenţe. Aceasta înseamnă specificarea competenţelor tehnice generale şi competenţe pentru abilităţi cheie care trebuie dezvoltate şi evaluate. 2. Activităţi efectuate şi comentarii Aici ar trebui să se poată înregistra tipurile de activităţi efectuate de elev, materialele utilizate şi orice alte comentarii suplimentare care ar putea fi relevante pentru planificare sau feedback. 3. Aplicare în cadrul unităţii de competenţă Aceasta ar trebui să permită profesorului să evalueze măsura în care elevul şi-a însuşit competenţele tehnice generale,tehnice specializate şi competenţele pentru abilităţi cheie, raportate la cerinţele pentru întreaga clasă. Profesorul poate indica gradul de îndeplinire a cerinţelor prin bifarea uneia din următoarele trei coloane. 4. Priorităţi pentru dezvoltare Partea inferioară a fişei este concepută pentru a privi înainte şi a identifica activităţile pe care elevul trebuie să le efectueze în perioada următoare ca parte a modulelor viitoare. Aceste informaţii ar trebui să permită profesorilor implicaţi să pregătească elevul pentru ceea ce va urma, mai degrabă decât pur şi simplu să reacţioneze la problemele care se ivesc. 5. Competenţe care urmează să fie dobândite În această căsuţă, profesorii trebuie să înscrie competenţele care urmează a fi dobândite. Acest lucru poate să implice continuarea lucrului pentru aceleaşi competenţe sau identificarea altora care trebuie avute în vedere. 6. Resurse necesare Aici se pot înscrie orice fel de resurse speciale solicitate: manuale tehnice, reţete, seturi de instrucţiuni şi orice fel de fişe de lucru care ar putea reprezenta o sursă de informare suplimentară pentru un elev ce nu a dobândit competenţele cerute.



14

FIŞA nr. 5

PLAN DE ACŢIUNE

Numele elevului:

Descrierea activităţii care mă va ajuta să îmi dezvolt abilităţile:

Abilităţi cheie asupra cărora îmi planific să mă concentrez:

Comunicare şi numeraţie

Lucrul în echipă

Asigurarea calităţii la locul de muncă

Cum planific să realizez acest lucru: De ce anume voi avea nevoie: Cine altcineva este implicat:

Până la ce dată va fi realizat: Unde anume se va realiza:

„Confirm că am planificat ce anume trebuie să fac şi am convenit acest lucru cu profesorul meu” Semnături: Elev:

Profesor:

Data:

Acestea sunt exemple de acţiuni şi planuri efectuate de elevi care vor fi folositoare în cadrul procesului de evaluare din timpul şi de la finalul unei unităţi de competenţă sau al unui modul.



15

FIŞA nr. 6

ANALIZA UNEI ACTIVITĂŢI

Nume:

Activitatea: Ce am făcut:

Ce a mers bine:

Ce modificări am adus planului:

Ce ar fi putut merge mai bine:

Cine m-a ajutat: Dovezi pe care le am în mapa de lucru:

Abilităţile cheie pe care le-am folosit: √√√√ Comunicare şi numeraţie

Lucrul în echipă

Asigurarea calităţii la locul de muncă

“Confirm că informaţiile de mai sus sunt corecte şi au fost convenite cu profesorul meu”. Semnături: Elev: Profesor: Data: Acest tip de fişă îl ajută pe elev în analiza propriei activităţi, în sesizarea reuşitelor şi nereuşitelor,

inclusiv în analizarea abilităţilor dobândite pe parcursul desfăşurării unei activităţi.



16

FIŞA nr. 7 Lucrul în echipă

(în pereche sau în grup)

Care este sarcina voastră comună? (ex. obiectivele pe care vi s-a spus că trebuie să le îndepliniţi) Cu cine vei lucra? Ce anume trebuie făcut?

Cine va face acest lucru? De ce fel de materiale, echipamente, instrumente şi sprijin va fi nevoie din partea celorlalţi?

Ce anume vei face tu? Organizarea activităţii: Data/Ora începerii: Data/Ora finalizării: Cât de mult va dura îndeplinirea sarcinii?

Unde vei lucra?

„Confirm faptul că elevii au avut discuţii privind sarcina de mai sus şi: • s-au asigurat că au înţeles obiectivele • au stabilit ceea ce trebuie făcut • au sugerat modalităţi prin care pot ajuta la îndeplinirea sarcinii • s-au asigurat că au înţeles cu claritate responsabilităţile care le revin şi modul de

organizare a activităţii” Martor/evaluator (semnătura): Data: (ex.: profesor, şef catedră) Nume elev:

Această fişă stabileşte sarcinile membrilor grupului de lucru, precum şi modul de organizare a activităţii.



17

FIŞA nr. 8

FIŞA pentru verificarea abilităţilor dobândite în cadrul unităţii de competenţă

Scrieţi litera corespunzătoare în coloane. Alegeţi dintre următoarele variante: F = frecvent U = uneori R = rar sau niciodată

Elevii trebuie să citească: Să înţeleagă textul în întregime

Să înţeleagă propoziţii

Vocabular/ descifrare

Trebuie să aflu mai mult

Cărţi

Manuale

Ziare

Fişe conspect

Fişe de activităţi

Statistici (grafice)

Table/imagini proiectate

Literatură de specialitate

Notiţe

Semne şi simboluri

Instrucţiuni

Referate

Proiecte

Site-uri web

Lucrările altora

Altele: ………………………………………………………………………………………… ..



18

FIŞA nr. 9 FIŞA de evaluare

Cum sunt evaluate învăţarea şi rezultatele obţinute

Metoda de evaluare Da Nu

Evaluarea este iniţială, formativă şi/sau

sumativă?

Este nevoie de informaţii

suplimentare Teste prestabilite Examinări pe parcurs Examinări finale Teme stabilite Proiecte Teste practice Prezentări orale Evaluare a unor activităţi de lucru

Mapele de lucrări Evaluare continuă Analize /rapoarte formale Demonstraţii

Altele: ........................................................................................................................................... Comentarii: ..................................................................................................................................



19

FIŞA nr. 10

ŞCOALA: DISCIPLINA : DATA: ..................... ; CLASA .................... TITLUL LECTIEI:

TABEL DE EVALUARE ŞI NOTARE

Nr.crt Nume şi Prenume

Punctaj obţinut la aplicaţii practice

sarcina de rezolvat Aritmogrif

Total puncte

Nota obţinută

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16.

-17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24, 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31.

Notă: La 10 puncte corespunde nota zece, fracţiunile sub 0,5 puncte nu se adună, iar cele peste 0,5 puncte se majorează la un punct.



20

1. Circuit integrat - Circuit electronic ale cărui elemente componente sunt realizate pe

acelaşi substrat semiconductor

2. CLC - Circuit Logic Combinaţional

3. Intrare suplimentară- Intrare de tact

4. NOR - Două circuite SAU-NU

5. Porti logice integrate -Circuite integrate cu o singura ieşire şi care realizează funcţiile logice

de bază

6. RESET - Punere pe ‘zero’

7.SET - Ppunere pe ‘poziţie’

8. Poarta AND- o poartă logică digitală care implementează operaţia de conjuncţie logică

9. Circuitul integrat- reprezintă un dispozitiv electronic compus din interconectarea mai multor

componente electrice pasive şi active pe o plăcuţă de material semiconductor

10. TTL-modificare Logică tranzistor-tranzistor

11. Circuitele logice combinationale, CLC, sunt un caz particular al sistemelor secventiale finite

sau al automatelor finite, numite automate de grad 0.

12. Circuitele integrate de tip MSI – medium scale integration – au pana la 500 de tranzistoare

Integrate

13. Circuitele de paritate au o singură ieşire şi pun în evidenţă perzenţa unui număr par sau impar

de semnale logice “1” aplicate la intrare.

14. Decodificatorul CDB 442E este destinat decodificării informaţiei din codul BCD-8421, în zecimal



21



22

Tabelul următor detaliază sarcinile incluse în: Modulul XI

CIRCUITE LOGICE COMBINATIONALE Acest tabel vă va fi folositor în procesul de colectare a dovezilor pentru portofoliul vostru. Bifaţi în rubrica „„Rezolvat” sarcinile de lucru pe care le-aţi efectuat.

Compe-tenţa

Sarcina de lucru Obiectiv Rezolvat

C 25 CIRCUITE LOGICE COMBINATIONALE

Compe-tenţa

Sarcina de lucru Obiectiv Rezolvat

C 25 CIRCUITE LOGICE COMBINATIONALE

C 25.1

Exerciţiul 1,2, 3 Lucrare de laborator

• Identificarea circuitelor integrate logice utilizate după: simbol, aspect fizic, codificare

Exerciţiul 3, 4, 5, 7, 9 Lucrare de laborator1, 2, 3

• Completarea tabelelor de adevăr

Exerciţiul 3 • Stabilirea corectă a valorilor variabilelor logice în concordanţă cu nivelele de tensiune

Exerciţiul 5,6 Lucrare de laborator • Precizarea parametrilor circuitelor logice

Exerciţiul 1,2,3,4,5,6,7,8,9, 10, 11 12, 13, 14, 15, 16 Lucrare de laborator

• Citirea, selectarea şi sintetizarea informaţiilor din documente simple

C 25.2

Exerciţiul 4

• Enumerarea circuitelor logice utilizate din schemele bloc

• Utilizarea corectă a termenilor de specialitate

Lucrare de laborator1, 2, 3

• Prezintă funcţionarea circuitelor integrate utilizate în schema bloc

• Alegerea circuitelor integrate pentru realizarea funcţiilor logice

• Selectarea circuitelor integrate pentru implementarea circuitelor logice

• Pregătirea şi manevrarea corectă a ustensilelor de laborator

C 25.3

Lucrare de laborator1, 2, 3

• Executarea montajelor cu circuite integrate pentru implementare

• Descoperirea defectelor în funcţionarea montajelor cu circuite integrate

• Remedierea defectelor

Nume şi prenume elev………………………………………………………………………



23

PORŢILOR LOGICE COMBINAŢIONALE Porţile logice sunt cele mai simple circuite logice combinaţionale ce conţin un număr

maxim de 50 de tranzistoare integrate.

Exemple de porţi logice:

Funcţia realizată:

„ ŞI- Nu”

A

B

A*B

Simbolul porţii:

Denumirea porţii:

„ ŞI- Nu ” sau „NAND”

A

B

A*B


„ ŞI ”

Denumirea porţii:

„ ŞI ” sau „ AND”

Denumirea porţii:

„ SAU” sau „ OR”


„ SAU” B

A A+B


„ SAU-NU ”

Denumirea porţii:

„SAU-NU ” sau „NOR”

A

B

A+B


„ NU ”

Denumirea porţii:

„ INVERSOR ”

A A



24

PORTI LOGICE



25

SINTEZA PORTI LOGICE



26

ELECTRONICA PORTILOR LOGICE



27

A = I8 +I9 B = I4 + I5 +I6 + I7

C = I2 +I3 + I6 + I7 D = I1+ I3 +I5 + I7 +I9

I 23 22 21 20

A B C D I0 0 0 0 0 I1 0 0 0 1 I2 0 0 1 0 I3 0 0 1 1 I4 0 1 0 0 I5 0 1 0 1 I6 0 1 1 0 I7 0 1 1 1 I8 1 0 0 0 I9 1 0 0 1

I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 I9

D C B A



28

MULTIPLEXOARE

Multiplexoarele sunt CLC care permit trecerea datelor de pe una din intrări la o ieşire unică. Selecţia intrării se face printr-un cuvânt de cod de selecţie numit şi adresă. I0

MUX y

In-1 sm-1 s0 Cu m linii de selecţie se pot selecta 2m intrări. Funcţia realizată de ieşire este: y = Ik unde k este numărul de combinaţii

k = sm-1 ⋅ 2m-1 + … + s0 ⋅ 2

0 Aplicaţiile cele mai importante ale MUX sunt la selecţia secvenţială a datelor, conversia

paralel-serie a datelor, sisteme de transmisie a datelor pe un singur canal, implementarea circuitelor logice combinaţionale cu o singură ieşire.

Exemple 1) I0 MUX y I1 2 : 1 s Multiplexorul de tip 2:1 are 2 semnale de intrare, I0 şi I1, un semnal de selecţie s şi o ieşire y. În funcţie de semnalul de selecţie avem pentru ieşire: y = I0 ⋅ s + I1 ⋅ s. s = 0 → y = I0 s = 1 → y = I1 Deci multiplexorul lasă să treacă spre ieşire semnalul de pe acea linie de intrare corespunzătoare lui s.

2) I0

I1 MUX I2 4 : 1 y I3 s0 s1 Multiplexorul de tip 4:1 are 4 semnale de intrare, 2 semnale de selecţie şi un semnal de ieşire. Ieşirea va fi: y = I0 ⋅ s0 ⋅ s1 + I1 ⋅ s0 ⋅ s1 + I2 ⋅ s0 ⋅ s1 + I3 ⋅ s0 ⋅ s1

Există multiplexoare de tip 8 : 1, 16: 1, 32 : 1. Multiplexoarele integrate au disponibile atât ieşirea adevărată cât şi cea negată. Ele au şi o intrare de “Enable” pentru validare, care permite o funcţie SI suplimentară

Multiplexorul de tip 2:1

Multiplexorul de tip 4:1



29

Demultiplexoarele sunt CLC care permit transmiterea datelor de pe o intrare de

date comună pe una din ieşirile selectate. Selectarea ieşirii se face cu ajutorul unui cuvânt de cod de selecţie numit şi adresă. y0

I DEMUX yn-1 sm-1 s0 Cu m linii de selecţie se pot selecta 2m ieşiri. Funcţiile de ieşire sunt: y0 = sm-1 ⋅ … ⋅ s0 ⋅ I y1 = sm-1 ⋅ … ⋅ s0 ⋅ I y2

m = sm-1 ⋅ … ⋅ s0 ⋅ I

Comparatoarele numerice sunt CLC care permit determinarea valorii relative a două numere binare. Comparatoarele pot fi de 1 bit sau de mai mulţi biţi. Exemplu: Comparator pe 1 bit Ai y1 y2 Bi y3 Funcţiile de ieşire sunt: y1 = Ai ⋅ Bi pentru Ai < Bi, y2 = Ai + Bi pentru Ai = Bi y3 = Ai ⋅ Bi pentru Ai > Bi Acest circuit constituie celula de bază pentru compararea numerelor cu mai mulţi biţi.

DEMULTIPLEXOARE

COMPARATOARE NUMERICE



30

Detectoarele-generatoare de paritate sunt CLC cu rol de a determina şi genera

paritatea sau imparitatea numărului de variabile de intrare egale cu 1. Bitul de paritate este utilizat ca metodă de verificare a transferului de date. Sunt posibile 2 situaţii:

a. numărul biţilor de 1 + bitul de paritate = număr par b. numărul biţilor de 1 + bitul de paritate = număr impar

Realizarea detectoarelor de paritate se bazează pe funcţia logică SAU-EXCLUSIV (0 pentru par şi 1 pentru impar).

Sumatoarele şi scăzătoarele sunt CLC care realizează adunarea, respectiv

scăderea cifrelor binare. Semisumatorul este un CLC care efectuează suma a 2 numere binare de câte 1 bit, fără a ţine cont de transportul de la bitul de semnificaţie imediat inferioară. Semisumatorul este: A0 S0 1/2 Σ B0 C0 Valorile pentru suma S0 şi transportul spre rangul superior C0 sunt: S0 = A0 ⋅ B0 + A0 ⋅ B0 = A0 + B0 C0 = A0 ⋅ B0

Sumatorul pentru bitul de rang n este: An Sn Cn-1 Σ Bn Cn Valorile pentru suma Sn şi transportul Cn pentru rangul superior sunt: Sn = An ⋅ Bn ⋅ Cn-1 + An ⋅ Bn ⋅ Cn-1 + An ⋅ Bn ⋅ Cn-1 + An ⋅ Bn ⋅ Cn-1 = = (An + Bn) ⋅ Cn-1 + (An + Bn) ⋅ Cn-1 = An + Bn + Cn-1 Cn = An ⋅ Cn-1 + Bn ⋅ Cn-1 + An ⋅ Bn Sumatoarele pentru cuvinte binare cu mai mulţi biţi se realizează prin interconectarea sumatoarelor pentru 1 bit. Adunarea se efectuează în paralel, iar propagarea transportului în serie.

DETECTOARE-GENERATOARE DE PARITATE

SUMATOARE-SCĂZĂTOARE



31

O poartă logică este un dispozitiv electronic numeric elementar implementând o funcţiune

logică abstractă elementară. Sunt structurile de bază care permit realizarea unor funcţii logice şi

matematice mult mai complexe în circuitele integrate digitale. O poartă logică poate fi modelată

ca o reţea de comutatoare controlate electric (de exemplu cu tranzistoare MOS).

O poartă logică are una sau mai multe intrări digitale (semnale reprezentând 0 logic sau 1

logic), şi are ca ieşire o funcţie simplă a acestor intrări, de exemplu ŞI logic sau SAU logic.

Porţile logice elementare sunt: Inversorul(NOT), poarta ŞI(AND), poarta SAU(OR), poarta ŞI-

NU(NAND), poarta SAU-NU(NOR), poarta SAU-EXCLUSIV(XOR).

Porţile logice au cel puţin doua intrări, putându-se ajunge până la 10 intrări, şi o singură ieşire.

POARTĂ LOGICĂ



32

Poarta AND este o poartă logică digitală care implementează operaţia de conjuncţie

logică - se comportă conform tabelului de adevăr din dreapta. O ieşire cu nivel înalt de tensiune

(1) rezultă doar dacă ambele intrări sunt cu nivel înalt (1). Dacă nici una sau doar o intrare este

cu nivel înalt de tensiune, atunci ieşirea este cu nivel jos (0).

Simbolul pentru poarta AND:

Porţile AND sunt porţi logice de bază, şi de aceea sunt recunoscute în LTT şi circuitele

integrate CMOS. Circuitul integrat standard, seria 4000, CMOS este 4081, care include patru

porţi independente cu două intrări.

Acesta este disponibil la majoritatea producătorilor de semiconductoare precum Philips. Este de

obicei disponibil în ambele formate, DIL şi SOIC.

Ca şi poarta AND standard cu două intrări, există disponibile şi porţi AND standard cu trei,

patru sau opt intrări:

4073: Poartă AND triplă cu 3 intrări

4082: Poartă AND duală cu 4 intrări

Există o poartă NAND cu opt intrări (4068), şi aceasta este uşor transformată într-o

poartă AND cu opt intrări prin inversarea ieşirii.

INTRARE IE�IRE

A B A AND B

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1 Descriere hardware şi aşezarea pinilor

Diagrama aranjamentului porţilor AND într-un circuit integrat CMOS 4081 standard

POARTA AND



33

Poarta OR este o poartă logică digitală care implementează operaţia de disjuncţie logică, aşa

cum este descrisă în tabelul de adevăr alăturat. Ieşirea pe nivel înalt (1) are loc dacă cel puţin o

intrare are nivel înalt (1). Dacă ambele intrări sunt pe nivel jos (0), atunci ieşirea va fi tot pe

nivel jos (0).

Simbolul pentru poarta OR:

.

Porţile OR sunt porţi logice de bază, şi de aceea sunt recunoscute în LTT şi circuitele

integrate CMOS. Circuitul integrat standard, seria 4000, CMOS este 4071, care include patru

porţi OR independente, cu două intrări.

Aceste echipamente sunt disponibile la majoritatea producătorilor de semiconductoare precum

Fairchild Semiconductor, Philips sau Texas Instruments.

Pe lângă poarta OR standard, cu două intrări, mai există şi:

CMOS:

4075: Poarta OR triplă cu 3 intrări

4072: Poarta OR dublă cu 4 intrări

TTL:

74LS32: Poarta OR dublă cu 4 intrări

INTRARE A B

IE�IRE A OR B

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 1

Descriere hardware şi aşezarea pinilor Diagrama aranjamentului porţilor

NAND într-un circuit integrat CMOS 4071 standard

POARTA OR



34

Poarta NAND este o poartă logică digitală care miplementează operatorul lui Sheffer, în modul

prezentat în tabelul de adevăr alăturat. O ieşire cu nivel jos apare doar dacă ambele intrări sunt cu

nivel înalt. Dacă una sau ambele intrări sunt cu nivel jos, atunci ieşirea are nivel înalt. Poarta

NAND este o poartă universală în sensul că orice funcţie booleană poate fi implementată doar cu

porţi NAND.

Sistemele digitale care folosesc anumite circuite logice au ca avantaj funcţionalitatea completă a

porţilor NAND. În expresii logice complicate, scrise de obicei utilizând funcţii precum AND, OR şi

NOT, utilizarea funcţiei NAND reduce costul, deoarece implementarea unor astfel de circuite

produce un rezultat mai bun decât alternativele.

Simbol pentru poarta NAND:

Descriere hardware şi aşezarea pinilor

Porţile NAND sunt porţi logice de bază, şi de aceea sunt recunoscute în LTT şi circuitele

integrate CMOS.

Diagrama aranjamentului porţilor NAND într-un circuit integrat CMOS 4011 standard

INTRARE A B

IE�IRE A NAND B

0 0 1

0 1 1

1 0 1

1 1 0

POARTA NAND



35

Circuitul integrat standard, seria 4000, CMOS este 4011, care include patru porţi NAND

independente, cu două intrări.

Disponibilitate


Fairchild Semiconductor, Philips sau Texas Instruments.

Sunt disponibile porţi standard cu 2, 3, 4 şi 8 intrări:

CMOS

4011: Poartă NAND cvadruplă cu 2 intrări

4023: Poartă NAND triplă cu 3 intrări

4012: Poartă NAND dublă cu 4 intrări

4068: Poartă NAND simplă cu 8 intrări

LTT

7400: Poartă NAND cvadruplă cu 2 intrări

7410: Poartă NAND triplă cu 3 intrări

7420: Poartă NAND dublă cu 4 intrări

7430: Poartă NAND simplă cu 8 intrări

Implementări

Poarta NAND se fabrică cel mai uşor şi are avantajului funcţionalităţii complete. Cu alte

cuvinte, orice funcţie logică (AND, OR etc.) poate fi implementată folosind doar porţi NAND.

Un procesor poate fi construit complet folosind doar porţi NAND.

Imagine:NMOS NAND.png

Poartă NAND

CMOS

Poartă NAND LTT

Aranjamentul fizic al unei porţi NAND

CMOS

POARTA NAND . VERSIUNE CMOS



36

Poarta XOR este o poartă logică digitală care implementează operaţia de disjuncţie exclusivă -

se comportă conform tabelului de adevăr alăturat. Un rezultat 1 apare dacă una şi numai una

dintre intrările porţii e 1. Dacă ambele intrări sunt 1 sau ambele sunt 0, atunci rezultatul este 0.

Această funcţie reprezintă adunarea modulo 2. De aceea, porţile XOR sunt folosite la

implementarea adunării binare în computere. Un sumator de jumătate este format dintr-o poartă

XOR şi o poartă AND.

Simbolul pentru poarta XOR:

INTRARE A B

IE�IRE A XOR B

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 0

Poarta XOR



37

Poarta XNOR este o poartă logică digitală care implementează negaţia operaţiei de disjuncţie

exclusivă (XOR), în modul prezentat în tabelul de adevăr alăturat. Versiunea cu două intrări

reprezintă egalitatea logică. O ieşire cu nivel înalt (1) rezultă dacă ambele intrări sunt pe acelaşi

nivel. Dacă una (şi nu ambele intrări) este cu nivel înalt (1), atunci ieşirea va fi pe nivel jos (0).

Simbolul pentru poarta XNOR:

Descriere hardware şi aşezarea pinilor

Porţile XNOR sunt porţi logice de bază, şi de aceea sunt recunoscute în LTT şi circuitele

integrate CMOS. Circuitul integrat standard, seria 4000, CMOS este 4077, care include patru porţi

XNOR independente, cu două intrări.


Philips.

Diagrama aranjamentului

porţilor NAND într-un

circuit integrat CMOS

4077 standard.

INTRARE A B

IE�IRE A XNOR

B

0 0 1

0 1 0

1 0 0

1 1 1

Poarta XNOR



38

Programul Digital Works Există mai multe posibilităţi de a verifica funcţionarea corectă a unui circuit care realizează

o funcţie logică. Una dintre ele este Programul Digital Works utilizat pentru simulare cu ajutorul unui program de analiză a circuitelor logice.

Pentru lansarea în execuţie a programului se face dublu clic pe icoana corespunzătoare, cea prezentată mai jos.

Principalele elemente ale lucrului cu fişierele programului sunt:

Opţiuni pentru: • � - crearea unui nou fişier, • � - încărcarea unui fişier creat anterior, • � - memorarea fişierului deja deschis.

• linia pentru selectarea porţilor logice, cu icoanele prezentate mai jos:

1 2 3 4 5 6 7

1) SAU, 2) SAU-NEGAT, 3) SAU-EXCLUSIV, 4) SAU-EXCLUSIV-NEGAT, 5) NU, 6) SI, 7) SI-NEGAT



39

UTILIZAREA PROGRAMUL DIGITAL WORKS

Orice selecţie se poate face printr-un clic al butonului din stânga al mouse-ului şi, după aceea, printr-un clic al aceluiaşi buton în zona activă a ecranului, cea cu grila punctată, colorată în galben pal, se poziţionează poarta în zona dorită. Pentru fiecare poartă selectată astfel (şi reprezentată iniţial punctat pe ecran) se poate stabili numărul de intrări, dând clic pe butonul din dreapta al mouse-ului apoi Inputs şi se selectează 2,3 sau 4 intrări.

Pentru a face conexiuni se foloseşte o unealtă specială, cea aflată la extremitatea din dreapta a celui de-al doilea rând de icoane şi notată cu semnul �. Odată selectată cu un clic al butonului din stânga al mouse-ului, ea poate fi folosită după cum urmează:

Pentru a putea aduce în starea 0 logic sau 1 logic una dintre intrările unei porţi, se foloseşte

aşa numita intrare interactivă, aflată pe bara de instrumente, redată în figura alăturată, în zona afectată semnalelor de intrare.

Intrare interactivă

Pentru a amplasa la intrarea unei porţi (sau a unui alt circuit) un astfel de dispozitiv este necesar sa facem clic pe icoana aferentă, se poziţionează cursorul pe ecran, în zona prevăzută pentru desenarea circuitului (cea cu grilă punctată), urmată de un nou clic pentru validarea poziţiei alese. După poziţionare este necesar să facem legătura dintre acest dispozitiv şi intrarea respectivă, folosind unealta pentru legături, (�), aşa cum s-a arătat mai sus. Simpla poziţionare pe ecran a simbolului nu este suficientă pentru o simulare corectă !

Pentru a trece acest dispozitiv dintr-o stare în cealaltă este necesar să parcurgem paşii puşi în evidenţă de desenul următor.

Unu logic este reprezentat, în cazul unei intrări interactive, prin culoarea roşie a cerculeţului din interiorul simbolului, în timp ce bitul zero este reprezentat prin culoarea albă.

Pentru a pune în evidenţă starea unei ieşiri se foloseşte un dispozitiv numit led, aflat pe cea de-a doua bară cu unelte, alături de dispozitivul de afişare cu opt segmente.

LED

Pentru a aşeza un led în zona activă a ecranului se selectează acest dispozitiv pe bara cu unelte şi apoi se face clic în poziţia dorită. Este necesară legarea acestui dispozitiv la ieşirea circuitului a cărui stare dorim să o monitorizăm - în acest scop se foloseşte unealta de legături, �.



40

Platforma E18



41

PROGRAM CROCODILE



42



43

Timp de lucru 15 minute



44

EXERCIŢIUL nr. 1 Realizati verificarea practica a urmatoarelor date de calcul: Acest exerciţiu va fi rezolvat individual de catre elevi. După rezolvarea lui va fi consultat

manualul sau profesorul pentru verificarea corectitudinii. În cazul în care răspunsurile nu au fost corecte vor fi subliniate cu pix roşu scriindu-se alături răspunsurile corecte .

A f=A·A

0 1

A 0 F= A· 0

0 0 1 0

A 0 F= A +0

0 0 1 0

A f=A+A

0 1

A

A

F= A ·A=0

0 1 1 0

A

1

F= A ·1

0 1 1 0



45

EXERCIŢIUL nr.2

Codificatorul este circuitul logic combinaţional la care activarea unei intrări conduce

la apariţia unui cuvânt de cod la ieşire.

Decodificatorul este circuitul logic combinaţional care selectează una sau mai multe

ieşiri în funcţie de un cuvânt de cod aplicat la intrare.

Completaţi spaţiile libere cu termenii corespunzători/sintagmele corespunzătoare astfel ca

enunţul să fie corect. lucrând în perechi (eventual cu colegul de bancă) consultându-vă şi ajutându-

vă reciproc. Veţi verifica corectitudinea răpunsurilor prin confruntare cu folia prezentată de

profesor. Specificaţi pe schemă.( Fisa documentare 5).

1. Codificatorul este circuitul logic combinaţional care furnizează la ieşire un de

n biţi când numai una din cele m intrări este activă.

2. Codificatorul are trei ieşiri la care apare codul negat al intrării cu prioritatea cea mai mare

dintre cele activate şi încă …………………………la care una …………………………(0), când

cel puţin una din intrări este ………….., GS , cealaltă, EO , devenind activă (0) atunci când

……………………………………. .

3. Decodificatorul reprezintă un circuit ............ combinaţional, cu n........... şi un număr de ........ ieşiri.

4. Decodificatorul binar-zecimal realizează ...................... numărului de la intrare, prezentat în cod ................., în echivalentul zecimal.




46

EXERCIŢIUL nr. 3 Consultaţi glosarul termenilor de specialitate şi alte surse de informare

indicate de profesor şi rezolvaţi exerciţiul de mai jos acasă lucrând individual! (Vezi folia5) Scrieţi în dreptul fiecărui termen semnificaţia acestuia:

?

Circuit integrat Poartă logică OR

? EXERCIŢIUL nr. 4 1. Să se minimizeze funcţia:

DCBADCBABAf ⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅=

a) Aplicând legile si principiile algebrei logice; b) Cu ajutorul diagramei Veitch-Karnaugh.

poartă logică digitală care implementează operaţia de conjuncţie logică ………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………

Punere pe „ zero „



47

EXERCIŢIUL nr.6

EXERCIŢIUL nr. 5

Asociaţi cifra corespunzătoare legilor şi principiilor algebrei logice, cu litera

corespunzătoare denumirii, menţionând cifrele în spaţiile libere. Rezolvaţi sarcina următoare

consultându-vă manualele sau alte surse de informare, lucrând în perechi, timp de lucru 10 minute!

Exerciţiul se găseşte pe calculator.

Se da functia 7531 PPPPf +++= :

a) Minimizati functia utilizand diagrama Veitch Karnaugh b) Reprezentati functia minimizata cu porti NAND c) Reprezentati functia minimizata cu porti XOR

Legea dublei negaţii A 1 XXX =⋅

Idempotenţa B 2 XX = Principiul

contradicţiei C 3 1=+ XX

Principiul terţului exclus

D 4 0=⋅ XX




48

EXERCIŢIUL nr. 7 Folosindu-vă de cunoştinţele dobândite încercaţi să rezolvaţi următorul ARITMOGRIF, utilizând termenii de mai jos:

Lista termenilor specifici :

CLC DIAGRAME TABEL FLIP-FLOP

CONECTARE VEITCH TACT INTRARE

BISTABIL MINIMIZARE CODIFICATOR IMPULS

STARE ACTIV BASCULANT LOGICA

CTL LEGI NIVEL OPERARE

A

1 2 1

3 4 6 10 1 5

9 4 11 4 10

1 7 12 4 1 10 8 9 4

13 8 11 1 16 2 8 12 10

13 6 11 10 8 13 6 2

1 7 14 6 19 6 1 8 10 7

B



49

A A

EXERCIŢIUL nr. 8 FISA DE AUTOEVALUARE

Completaţi următoarea fişă de autoevaluare cu răspunsurile pe care le consideraţi corecte înscriindu-le în caseta „rezolvare elev”. După completarea acestei rubrici vei confrunta răspunsurile tale cu cele prezentate de profesor pe Foile de documentare 2, 3, 4, 9,10, 11, 12, 13, 14, 15) şi-ţi vei evalua munca prin înscrierea punctajului obţinut în ultima coloană a tabelului! 1. Simbolul corespunde urmatoarei porţi logice:

a. NOR; b. NAND; c. NU:

2 Ce tip de poarta logică este reprezentată în figura următoare: a. CBB JK;

b.

A

B

A*B

CBB T;

c. 3 Ce reprezintă următoarea schemă:

a. ŞI-NU; b. SAU-NU; c. SAU;

4 Cărui tip de decodificator îi corespunde următorul tabel de adevărr :

Rezolvare elev:

Rezolvare elev:

Rezolvare elev:

a. �I; b. SAU; c. SAU-NU;

A

B

A+B

A B 0 1 2 3 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1

Rezolvare elev:



50

EXERCIŢIUL nr.9

Acest exerciţiu va fi rezolvat individual pe caietul de notiţe. După rezolvarea lui va fi consultat manualul sau profesorul pentru verificarea corectitudinii. În cazul în care răspunsurile nu au fost corecte vor fi subliniate cu pix roşu scriindu-se alături răspunsurile corecte .

Alegeţi varianta corectă de răspuns

1. Dacă la intrările circuitului din figura 20.3 se aplică tensiunile, A = 0 V şi B = 10 V, tranzistoarele Tj şi T2 sunt:

a) blocate; b) saturate; c) Ti blocat şi T2 saturat; d) T, saturat şi T2 blocat.

3. Tensiunea maximă aplicată pe intrarea circuitului CDB 404 reprezentat înfigura 20.16 este:

a) IOV; b)18V; c)5 V; d) 0,8 V.

4. Funcţia binară f = A - B + A - B poate fi realizată utilizând următoarele: tipuri de circuite integrate:

a) MMC 4069; b) MMC 4069 şi MMC 4071; c) MMC 4069, MMC 4071 şi MMC 4081; MMC 4071 şi MMC 408 L




51

EXERCIŢIUL nr.10

Acest exerciţiu va fi rezolvat individual pe caietul de notiţe. După rezolvarea lui va fi consultat manualul sau profesorul pentru verificarea corectitudinii. În cazul în care răspunsurile nu au fost corecte vor fi subliniate cu pix roşu scriindu-se alături răspunsurile corecte .

Alegeţi varianta corectă de răspuns 1. Ce poarta este echivalenta cu acest circuit?

a). AND b) OR c) NAND d) NOR e) XOR

2. Expresia functiei de iesire prezentata mai jos :

301201101001 ISSISSISSISSz ⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅=

Unde: • I0, I1, I2, I3 sunt intrari de date,

• S0, S1 sunt intrari de selectie

• z este iesirea, este proprie unui:

a) decodificator b) multiplexor c) numarator d) demultiplexor e) registru




52

EXERCIŢIUL nr. 11

EXERCIŢIUL nr. 12

Acest exerciţiu va fi rezolvat individual pe caietul de notiţe. După rezolvarea lui va fi

consultat manualul sau profesorul pentru verificarea corectitudinii. În cazul în care răspunsul nu a fost corect v fi subliniat cu pix roşu scriindu-se alături răspunsul corect .

.

1. Stabiliţi încercuind litera A (adevărat) sau F (fals), valoarea de adevăr a următoarei afirmaţii : Demultiplexorul a carui intrare de validare E este inhibata, functioneaza ca un decodificator obisnuit A F

2. Sa se implementeze cu minim de porti SI-NU cu doua intrari functia data de urmatorul tabel de adevar :

A B C f 0 0 0 1

0 0 1 0

0 1 0 1

0 1 1 1

1 0 0 1

1 0 1 0

1 1 0 1

1 1 1 0



53

EXERCIŢIUL nr. 13

Rezolvaţi sarcina de lucru care urmează utilizând programul Crocodile, lucrând

individual. Completaţi tabelul de adevăr pe caietul de notiţe. MATERIALE NECESARE: - Platforma E18; ( Folia 1) - Cordoane de legătură. - Sursă de tensiune stabilizată de 5V cc - Programul Crocodile ( Foliile 2, 3 )

1. Să se realizeze urmatorul decodificator realizat cu porti AND (cu 2 intrari si 4 iesiri) in programul Crocodile:

2. Să se realizeze urmatorul decodificator realizat cu porti NAND (cu 2 intrari si 4 iesiri) in programul Crocodile:

3. Se realizeaza un decodificator binar zecimal (cu 4 intrari si 10 iesiri)

INTRARI IESIRI

D C B A 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0

1 0 0 1

intrari iesiri

A B 0 1 2 3

0 0

0 1

1 0

1 1

intrari iesiri

A B 0 1 2 3

0 0

0 1 1 0 1 1



54

EXERCIŢIUL nr. 14

Rezolvaţi sarcina de lucru care urmează utilizând programul Crocodile, lucrând individual. Completaţi tabelul de adevăr pe caietul de notiţe.

1. Să se realizeze urmatorul DEMULTIPLEXOR 3:8 (cu 3 intrari de adresa, 8 iesiri si 1 intrare de validare) in programul Crocodile ( Fisa de documentare 7):

MATERIALE NECESARE: - Platforma E18; - Cordoane de legătură. - Sursă de tensiune stabilizată de 5V cc - Programul Crocodile

Intrare de validare

Intrari de adresa

Iesiri

e c b a 0 1 2 3 4 5 6 7 1 x x x 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1



55

EXERCIŢIUL nr. 15


individual. Completaţi tabelul de adevăr pe caietul de notiţe. MATERIALE NECESARE: - Platforma E18; - Cordoane de legătură. - Sursă de tensiune stabilizată de 5V cc - Programul Crocodile

1. Să se realizeze urmatorul MULTIPLEXOR 4 :1 (4 intrari de date, 2 linii de selectie , 1 intrare de validare si 1 iesire) in programul Crocodile ( Fisa de documentare 6):

intrare de validare

intrari de selectie

intrari de date iesire directa

iesire negata

E A B X0 X1 X2 X3 W W 1 X X X X X X 0 0 0 0 X X X 0 0 0 1 X X X 0 0 1 X 0 X X 0 0 1 X 1 X X 0 1 0 X X 0 X 0 1 0 X X 1 X 0 1 1 X X X 0 0 1 1 X X X 1



56

EXERCIŢIUL nr. 16


individual. Completaţi tabelul de adevăr pe caietul de notiţe. MATERIALE NECESARE: - Platforma E18; - Cordoane de legătură. - Sursă de tensiune stabilizată de 5V cc - Programul Crocodile

1.Să se realizeze urmatorul comparator digital de 1-bit cu programul Crocodile ( Fisa de documentare 7):

conectectând intrarile A si B la doua intrerupatoare ;

� Executaţi diferite combinatii cu intrerupatoarele � Comparaţi starea iesirilor cu cea a intrarilor. � Completati urmatorul tabel :

INTRARI IESIRI A B FSK(AK >BK) = KK BA ⋅ FEK(AK =BK) = KK BA ⊕ FIK(AK <BK) = KK BA ⋅

0 0

0 1 1 0 1 1



57

LUCRARE DE LABORATOR 1

STUDIUL PORŢILOR LOGICE FOLOSIND PROGRAMUL DIGITAL WORKS

• Această lucrare se va desfăşura în laborator • Veţi lucra în grupe de 4 – 5 elevi

1. Pregătirea

Se vor respecta normele de protecţia şi securitatea muncii în laborator ( fişe de documentare 16, 17); Tema:

Stabilirea tabelului de adevăr pentru porţile ŞI, ŞI-NU, SAU, SAU-NU, SAU-EXCLUSIV, SAU-EXCLUSIV NEGAT.

2. Obiectivele lucrării: - Elevul să poată lucra practic cu circuite logice combinationale obişnuindu-se cu

configuraţiile, simbolurile, modul de conectare, mărimile tensiunilor de alimentare, intrare şi ieşire specificate.

- Se studiază modul de lucru pentru diferite tipuri de circuite logice combinationale 3. Cunoştinţe teoretice necesare (Fisa de documentare 16, 17): 4. Tipuri reprezentative 5. Materiale necesare (porţile şi, şi-nu, sau, sau-nu, sau-exclusiv, sau-exclusiv negat): 6. INDICAŢII DE LUCRU

Procedeul experimental Urmaţi indicaţiile următoare:

• se selectează, pe rând, porţile amintite mai sus şi se poziţionează în zona destinată circuitului; • pentru fiecare dintre ele se leagă la ambele intrări dispozitivele denumite intrări interactive; (nu uitaţi să legaţi efectiv aceste dispozitive, folosind unealta de legături, �); • la ieşirea fiecărei porţi se leagă câte un led pentru a putea stabili starea sa logică; (nu uitaţi să legaţi efectiv aceste dispozitive, folosind unealta de legături, �);

• se face clic pe butonul pentru a pomi efectiv simularea. • se transformă cursorul astfel încât să se poată comanda intrările interactive. Comandând intrările interactive, se stabilesc tabelele de adevăr pentru fiecare poartă în parte.

b) Pornind de la variabilele binare A, B, C şi D, se realizează cu porţi logice următoarele funcţii:

f1=(A+(B.C)'+D)' f2=(A ⊕⊕⊕⊕B)'.D+C' f3=(A+B)'.(C+D)'

f4=A'.B+(A+B+C)' Pentru fiecare dintre funcţiile de mai sus, se stabileşte tabelul de adevăr, folosind intrări

interactive şi led-uri. c) Studiul unui comparator digital.



58

Se realizează, cu ajutorul programului, următoarea schemă cu porţi logice:

• se poziţionează porţile logice, led-urile şi intrările interactive; • se fac legăturile folosind unealta pentru legături, �;

• se face clic pe butonul pentru a pomi simularea; • se transformă cursorul astfel încât să se poată comanda intrările interactive • se stabilesc la intrare toate combinaţiile posibile şi se notează de fiecare dată starea celor trei

ieşiri, notate 1, 2 şi 3; • se stabileşte care dintre ieşiri reprezintă A<B, A>B şi A=B.

d) Studiul unui semisumator. Se realizează schema cu porţi logice prezentată alăturat.

• se poziţionează porţile logice, led-urile şi intrările interactive; • se fac legăturile folosind unealta pentru legături, �;

• se face clic pe butonul pentru a porni simularea; • se transformă cursorul astfel încât să se poată comanda intrările interactive; • se stabilesc la intrare toate combinaţiile posibile şi se notează de fiecare dată starea celor două

ieşiri, S şi C; • se completează tabela de adevăr a circuitului. 3. Conţinutul referatului • Simbolurile şi tabelele de adevăr pentru porţile logice prezentate. • Schemele cu porţi logice simulate cu ajutorul programului. • Tabelele de adevăr pentru funcţiile logice studiate.



59


PORŢILE LOGICE • Această lucrare se va desfăşura în laborator • Veţi lucra în grupe de 4 – 5 elevi 2.PREGATIREA Se vor respecta normele de protecţia şi securitatea muncii în laborator ; ( Fişa conspect 1, 2, 3 ) 3. TEMA:CIRCUITE LOGICE SIMPLE 4.OBIECTIVELE LUCRĂRII

1.1.Recunoaşterea circuitelor logice

1.2.Verificarea funcţionării circuitelor logice care realizează funcţiile logice elementare ŞI,

SAU, NU realizate în variantele DTL, TTL, CMOS

1.3. Utilizarea circuitelor logice în aplicaţii practice

5. CUNOSTINTE TEORETICE NECESARE:

Porţile logice reprezintă circuite electronice la care mărimile de ieşire depind de mărimile de

intrare prin relaţii sau funcţii logice. Pentru nivelele acestor mărimi şi funcţii se operează cantitativ

doar cu cifrele binare 0 şi 1 cărora le corespund anumite valori de tensiune în funcţie de convenţia

de logică adoptată (negativă sau pozitivă), iar în unele cazuri se folosesc afirmaţiile: OFF (stins)

sau ON (aprins); LOW (L-jos) sau HIGH (H-înalt); FALSE (fals) sau TRUE (adevărat) cu care se

apreciază calitativ stările logice. De exemplu:

• în logica negativă, la potenţial negativ mic sau potenţial pozitiv mare corespunde

cifra binară 0, respectiv la potenţial negativ mare sau la potenţial pozitiv mic,

. corespunde cifra binară 1;

• în logica pozitivă, la potenţial pozitiv mic sau la potenţial negativ mare corespunde

cifra binară 0, respectiv la potenţial pozitiv mare sau la potenţial negativ mic

corespunde cifra binară 1.

In raport de convenţia aleasă, aceeaşi poartă poate realiza o anumită funcţie logică sau duala

ei.

În cadrul lucrării sunt analizate circuite logice realizate cu: diode şi rezistoare; rezistoare şi

tranzistoare; circuite integrate TTL şi CMOS.

În tabel sunt prezentate circuite logice elementare, simbolul şi funcţia realizată.



60

1.1. CIRCUITUL "ŞI" • 1.1.1. Circuitul "ŞI" realizat cu rezistoare şi diode



61

• 1.1.2. Circuitul "ŞI" realizat cu rezistoare şi tranzistoare bipolare

• 1.1.3. Circuitul "ŞI" realizat cu circuite integrate CMOS



62

• 1.1.4. Circuitul "ŞI" realizat cu circuite integrate TTL

2.1. CIRCUITUL "SAU"

• 2.1.1. Circuitul "SAU" realizat cu rezistoare şi diode



63

• 2.1.2. Circuitul "SAU" realizat cu rezistoare şi tranzistoare bipolare

2.1.3 Circuitul "SAU" realizat cu circuite integrate



64

CIRCUIT INVERSOR

3.1.1. Circuit inversor realizat cu rezistoare şi tranzistoare

3.1.2. Circuit inversor realizat cu circuite integrate TTL

3.1.3. Circuit inversor realizat cu circuite integrate CMOS



65

TIPURI CONSTRUCTIVE. APLICAŢII PRACTICE

6. INDICATII DE LUCRU



66


Tema : CIRCUITE LOGICE COMBINAŢIONALE

Scopul lucrării

Se studiază funcţionarea unor circuite logice combinaţionale tipice: circuite de paritate,

circuite majoritare, circuite minoritare, comparatoare.

• Această lucrare se va desfăşura în laborator • Veţi lucra în grupe de 4 – 5 elevi

Pregătirea Se vor respecta normele de protecţia şi securitatea muncii în laborator ( fişe de documentare1, 2, 3. 4, 5, );

Considetaţii teoretice

Circuitele de paritate au o singură ieşire şi pun în evidenţă perzenţa unui număr par sau impar

de semnale logice “1” aplicate la intrare. În fig.3.1. şi fig.3.2. se prezintă două variante ale

circuitelor de paritate cu 3 intrări pentru un număr impar de semnale “1” primul realizat cu porţi SI-

NU(NAND), iar al doilea cu porţi ŞI-SAU-NU;

Fig.3.1

Dacă se consideră un mesaj codificat prin codul CD-8421 pentru care se propune

introducerea bitului de paritate în aşa fel încât există un număr impar de cifre 1 acest lucru se poate

realiza cu fig 3.3.

Fig.3.3



67

În cazul circuitului majoritar pentru 3 variabile acesta produce semnal logic “ 1 ” la ieşire,

dacă pe 2 sau 3 intrări se aplică semnal logic “ 1 ” motiv pentru care este denumit circuit

majoritar. În figura 3.4 este prezentată schema realizată cu porţi SI-NU.

Fig.3.4

În cazul circuitului minoritar pentru 3 variabile acesta produce un semnal logic “ 1 ” la ieşire dacă

una din intrări nu are aceeaşi valoare logică cu celelalte două. Dacă toate intrările au aceeaşi valoare

logică, la ieşire apare semnalul logic “ 0 ”.



68

Figura 3.5 prezintă circuitul minoritar pentru 3 variabile, cu porţi SI-NU.

Fig.3.5

Un circuit de comparaţie logică între două semnale binare realizat cu porţi SI-NU este prezentat în

figura 3.6.Circuitul permite obţinerea unei tensiuni de ieşire p= ” 1 ” dacă a < b ( dacă a = b cele

două ieşiri sunt simultan“ 1 ”).

Fig.3.6

Figura 3.7 prezintă schema logică a unui comparator de 2

cuvinte a câte 2 biţi: Ec. logice:

C1 > C2 = b1 b2 + b1 a1 a2 + b2 a2 a1; C1 < C2 = b1 a1 a2 + b2 a2 a1 + b1 b2; C1 < C2 = b2 a2 b1 a1 + b1 a1 b2 a2 + b1 a1 b2 a2 + b1 b2 a1 a2

Ecuaţiile logice pentru cele 3 ieşiri s-au obţinut utilizând pentru minimizare metoda

diagramei Karnaugh.



69

Fig.3.7.

Modul de desfăşurare a lucrării:

- materiale necesare: - CI: CDB 400E, 410E, 451E, 404E, 486E;

- stand de lucru pentru integrate logice platforma E18;

- modul de lucru

a). Se vor realiza cu circuite integrate schemele circuitelor de

paritate din fig.3.1., 3.2., 3.3. şi se vor verifica fiecre în parte

conform tabelului de adevăr;

b). Se vor realiza cu circuite integrate schema circuitului

majoritar din fig.3.5. şi se vor verifica funcţionarea fiecăruia

conform tabelului de adevăr;

c). Se vor realiza cu circuite integrate schemele circuitelor de

comparaţie logică din fig.3.6. şi 3.7.



70



71

EXERCIŢIUL nr.1

Prin acest exerciţiu elevii sunt solicitaţi să Identifice circuitele integrate logice utilizate după: simbol, aspect fizic, codificare şi să fie capabili să completeze tabelele de adevăr.

După rezolvarea exerciţiilor, elevii vor consulta manualul pentru verificarea corectitudinii.

Dacă elevii nu se descurcă singuri, vor primi ajutorul profesorului.

A f=A·A

0 0 1 1

A 0 F= A· 0

0 0 0 1 0 0

A 0 F= A +0

0 0 0 1 0 1

A f=A+A

0 0 1 1

A

A

F= A ·A=0

0 1 0 1 0 0

A

1

F= A ·1

0 1 0 1 0 1



72

EXERCIŢIUL nr.2 Elevii sunt solicitaţi să lucreze în perechi sau individual cu consultarea colegului de

bancă la completarea finală a răspunsului. La sfârşit timpului acordat, profesorul va cere răspunsul elevilor prin chestionarea orală sau completând pe tablă răspunsurile corecte. Elevii în final îşi vor corecta răspunsurile după tablă.

Evaluarea orală permite profesorului să determine abilităţile de comunicare ale elevilor.

1. Codificatorul este circuitul logic combinaţional care furnizează la ieşire un cuvânt binar de n biţi când numai una din cele m intrări este activă.

2. Codificatorul are trei ieşiri la care apare codul negat al intrării cu prioritatea cea mai mare dintre cele activate şi încă 2 ieşiri la care una devine activă (0), când cel

puţin una din intrări este activată, GS , cealaltă, EO , devenind activă (0) atunci când toate intrările de date sunt inactive.

3. Decodificatorul reprezintă un circuit logic combinaţional, cu n intrări şi un număr de

2n ieşiri. 4. Decodificatorul binar-zecimal realizează conversia numărului de la intrare,

prezentat în cod binar, în echivalentul zecimal.

EXERCIŢIUL nr.3

La sfârşitul fiecărui modul este un glosar cu termeni, în care elevii găsesc explicaţi termenii de specialitate din exerciţiu. Acesta poate fi completat de elevi cu alţi termeni şi ataşaţi portofoliului acestora. Este indicat ca termenii să fie aşezaţi în ordine alfabetică.

Profesorul va încuraja acest lucru, care este util ca strategie pe termen lung.

Scrieţi în dreptul fiecărui termen semnificaţia acestuia:

AND Circuit integrat Poartă logică OR RESET

poartă logică digitală care implementează operaţia de conjuncţie logică Poarta logica Circuit electronic ale carui elemente componente sunt realizat pe acelaşi substrat semiconductor ……………………………………………………

Circuite integrate cu o singura iesire si care realizeaza functiile logice de baza

poartă logică digitală care implementează operaţia de disjuncţie logică

Punere pe „ zero „



73

EXERCIŢIUL nr.4 Este un exerciţiu de complexitate medie, solicită atenţie şi răbdare, intuiţie. Să se minimizeze funcţia:

DCBADCBABAf ⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅=

a. Aplicând legile si principiile algebrei logice; b. Cu ajutorul diagramei Veitch-Karnaugh.

Soluţie: a)

DBBADAAABDAABDBA

BACCDBABADCBADCBABAf

⋅+⋅=+⋅+⋅=⋅+⋅=⋅⋅

+⋅=+⋅⋅⋅+⋅=⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅=

)()()(

)(

b)

EXERCIŢIUL nr.5 Acest tip de exerciţiu este foarte simplu pentru că furnizează răspunsurile, elevii trebuind să aleagă doar răspunsul corect. Testul şi rezolvarea lui pot fi găsite şi pe calculator, elevul având posibilitatea să verifice şi să corecteze singur greşelile.

AB CD

00 01 11 10

00 1 1

01 1

11 1

10 1 1

Legea dublei negaţii

A 1 XXX =⋅

Idempotenţă B 2 XX =

Principiul contradicţiei

C 3 1=+ XX

1110110001000101

01100111

)()(

++++

+=⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅=

=⋅⋅⋅+⋅⋅⋅++⋅+⋅⋅=⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅=

DCBADCBADCBADCBADCBADCBA

DCBADCBADDCCBADCBADCBABAf

DBBAf ⋅+⋅=



74

Principiul terţului exclus

D 4 0=⋅ XX



75

EXERCIŢIUL nr.6 Este un exerciţiu de complexitate medie, solicită atenţie şi răbdare, intuiţie. Se da functia 7531 PPPPf +++= :

d) Minimizati functia utilizand diagrama Veitch Karnaugh e) Reprezentati functia minimizata cu porti NAND f) Reprezentati functia minimizata cu porti XOR

Solutie : a)

AB C

00 01 11 10

0

1 1 1 1 1

b) c) EXERCIŢIUL nr.7

Este un exerciţiu care solicită răbdare şi cunoştinţe de complexitate medie, care îşi

propune să antreneze toţi elevii inclusiv cei timizi. Permite elevului să-şi autoevalueze

cunoştinţele. Se pot organiza şi grupe de câte 2 elevi care să-şi corecteze lucrările

reciproc Răspunsurile vor fi afişate de profesor pe tablă sau pe folie.

Un exerciţiu care face apel la inventivitatea elevilor. El poate fi rezolvat individual de

elevi, pe grupe sub formă de concurs sau împreună cu profesorul la tablă. Rezolvarea

poate fi făcută şi pe calculator.

Folosindu-vă de cunoştinţele dobândite încercaţi să rezolvaţi următorul: ARITMOGRIF, utilizând termenii de mai jos:

Cf =

CCf ==

CCCCCf =⋅+=⋅+⋅=⊕= 10000



76

Lista termenilor specifici :

CLC DIAGRAME

TABEL FLIP-FLOP

CONECTARE VEITCH

TACT INTRARE

BISTABIL MINIMIZARE

CODIFICATOR IMPULS

STARE ACTIV

BASCULANT LOGICA

CTL LEGI

NIVEL OPERARE

A

C

L

C

V

E

I

T

C

H

R

E

S

E

T

C

O

N

E

C

T

A

R

E

B

A

S

C

U

L

A

N

T

B

I

S

T

A

B

I

L

C

O

D

I

F

I

C

A

T

O

R

B



77

A A

EXERCIŢIUL nr. 8 FIŞĂ DE AUTOEVALUARE Este un exerciţiu de complexitate medie, solicită cunostinţe minime în domeniu. 1. Simbolul corespunde urmatoarei porţi logice:

d. NOR; e. NAND; f. NU:

2 Ce tip de poarta logică este reprezentată în figura următoare: d. CBB JK;

e.

A

B

A*B

CBB T;

f. 5 Ce reprezintă următoarea schemă:

d. ŞI-NU; e. SAU-NU; f. SAU;

6 Cărui tip de decodificator îi corespunde următorul tabel de adevărr :

Rezolvare elev: NU (inversor)

Rezolvare elev: �I (AND)

Rezolvare elev: SAU-NU (NOR)

d. �I; e. SAU; f. SAU-NU;

A

B

A+B

A B 0 1 2 3 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0

1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1

Rezolvare elev: decodificator realizat cu porti NAND (cu 2

intrari si 4 iesiri)



78

EXERCIŢIUL nr.9

Acest tip de exerciţiu este simplu pentru că furnizează răspunsurile, elevii trebuind să aleagă doar răspunsul corect, bazţndu-se pe cunostiinţele acumulate anterior.

Alegeţi varianta corectă de răspuns

1. Dacă la intrările circuitului din figura 20.3 se aplică tensiunile, A = 0 V şi B = 10 V, tranzistoarele Tj şi T2 sunt:

a. blocate; b. saturate; c. Ti blocat şi T2 saturat; d. T, saturat şi T2 blocat.

Răspuns corect: c

2. Tensiunea maximă aplicată pe intrarea circuitului CDB 404 reprezentat înfigura 20.16 este:

a) 1OV; b) 18V; c) 5 V; d) 0,8 V.

Răspuns corect: c

3. Funcţia binară f = A - B + A - B poate fi realizată utilizând următoarele: tipuri de circuite integrate:

a. MMC 4069; b. MMC 4069 şi MMC 4071; c. MMC 4069, MMC 4071 şi MMC 4081; MMC 4071 şi MMC 408 L

Răspuns corect: c



79

EXERCIŢIUL nr.10

Prin acest exerciţiu elevii sunt solicitaţi să cunoască tipurile de porţi logice, modul de conectare a intrărilor, legătura dintre valorile variabilelor logice cu nivelele de tensiune aplicate şi rolul lor.

După rezolvarea exerciţiilor, elevii vor consulta manualul pentru verificarea corectitudinii.

Dacă elevii nu se descurcă singuri, vor primi ajutorul profesorului.

Încercuiţi răspunsul corect: Solutie:

1. d) BABABAf +=⋅=⋅= ;

2. b) EXERCIŢIUL nr.11

Prin acest exerciţiu se verifică cunoştinţele elevilor, folosind o metodă mai uşoară, printr-o evaluare eficientă a exerciţiului: Răspunsul corect va fi afişate şi pe tablă: Demultiplexorul a carui intrare de validareE este inhibata, functioneaza ca un decodificator obisnuit A

EXERCIŢIUL nr.12 Prin acest exerciţiu se verifică cunoştinţele elevilor, folosind o metodă mai uşoară, printr-o evaluare eficientă a exeriţiului: Solutie

AB C

00 01 11 10

0 1 1 1 1

1 1

F

BACf ⋅+=

BACBACBACf ⋅⋅=⋅⋅=⋅+=



80

EXERCIŢIUL nr.13

Sunt exerciţii ( 14, 15, 16, 17) care solicită cunoştinţe de complexitate medie, care

îşi propun să antreneze toţi elevii inclusiv cei timizi. Permit elevului să-şi autoevalueze

cunoştinţele. Se pot organiza şi grupe de câte 2 elevi care să-şi corecteze lucrările

reciproc Răspunsurile vor fi afişate de profesor pe tablă sau pe folie.

Un exerciţiu care poate fi rezolvat individual de elevi, pe grupe sub formă de

concurs sau împreună cu profesorul la tablă. Rezolvarea poate fi făcută şi pe calculator

utilizând programul CROCODILE.

MATERIALE NECESARE: - Platforma E18; - Cordoane de legătură. - Sursă de tensiune stabilizată de 5V cc - Programul Crocodile

1. Să se realizeze urmatorul decodificator realizat cu porti AND (cu 2 intrari si 4 iesiri) in programul Crocodile:

2. Să se realizeze urmatorul decodificator realizat cu porti NAND (cu 2 intrari si 4

iesiri) in programul Crocodile:

intrari iesiri

A B 0 1 2 3

0 0 1 0 0 0

0 1 0 1 0 0

1 0 0 0 1 0

1 1 0 0 0 1

intrari iesiri

A B 0 1 2 3

0 0 0 1 1 1

0 1 1 0 1 1

1 0 1 1 0 1

1 1 1 1 1 0



81

3. Se realizeaza un decodificator binar zecimal (cu 4 intrari si 10 iesiri)

EXERCIŢIUL nr.14 Să se realizeze urmatorul DEMULTIPLEXOR 3:8 (cu 3 intrari de adresa, 8 iesiri si 1 intrare de validare) in programul Crocodile

INTRARI IESIRI

D C B A 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0

1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

Intrare de validare

Intrari de adresa

Iesiri

e c b a 0 1 2 3 4 5 6 7 1 x x x 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0

CBAEY ⋅⋅⋅=0

CBAEY ⋅⋅⋅=7



82

EXERCIŢIUL nr.15 1. Să se realizeze urmatorul MULTIPLEXOR 4 :1 (4 intrari de date, 2 linii de

selectie , 1 intrare de validare si 1 iesire) in programul Crocodile:

intrare de validare

intrari de selectie

intrari de date iesire directa

iesire negata

E A B X0 X1 X2 X3 W W 1 X X X X X X 0 1 0 0 0 0 X X X 0 1 0 0 0 1 X X X 1 0 0 0 1 X 0 X X 0 1 0 0 1 X 1 X X 1 0 0 1 0 X X 0 X 0 1 0 1 0 X X 1 X 1 0 0 1 1 X X X 0 0 1 0 1 1 X X X 1 1 0



83

EXERCIŢIUL nr.16 1.Să se realizeze urmatorul comparator digital de 1-bit cu programul Crocodile:

conectectând intrarile A si B la doua intrerupatoare ;

� Executaţi diferite combinatii cu intrerupatoarele � Comparaţi starea iesirilor cu cea a intrarilor. � Completati urmatorul tabel :

INTRARI IESIRI A B FSK(AK >BK) = KK BA ⋅ FEK(AK =BK) = KK BA ⊕ FIK(AK <BK) = KK BA ⋅

0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0



84

Realizarea lucrării de laborator presupune lucrul în echipă de 4-5 elevi. Membrii grupului organizează şi execută împreună sarcinile de lucru cuprinse în fişa de lucru. Fiecare membru trebuie să primească o sarcină de lucru şi să –şi asume responsabilitatea rezultatelor echipei.

Profesorul observă şi analizează nivelul de cooperare, atmosfera creată în timpul lucrului în echipă. Elevii pot dovedi practic că sunt capabili să realizeze schema şi să o analizeze. Elevii trebuie să cunoască normele de protecţia muncii corespunzătoare laboratorului de electronică digitală.

Fişa de lucru în laborator, fişa de observaţii şi concluzii pot fi utilizate ca mijloace de evaluare prin care elevul poate să demonstreze că este capabil să completeze documente simple. Fişa de observaţii şi concluzii este completată individual de fiecare elev. 2.PREGATIREA Se vor respecta normele de protecţia şi securitatea muncii în laborator ; ( Fişa conspect 2, fişa 1, fişa 3. TEMA:CIRCUITE LOGICE SIMPLE 4.OBIECTIVELE LUCRĂRII 5. CUNOSTINTE TEORETICE NECESARE: 6. INDICAŢII DE LUCRU

• se realizează succesiv montajele corespunzătoare schemelor electronice din fig. 20.1,20.3,

20.5, 20.6, 20.8, 20.10, 20.12, 20.14, 20.16,20.17;

• se reglează sursa de alimentare astfel încât valoarea tensiunii Ua să fie de 10 V pentru

montajele corespunzătoare fig. 20.1, 20.3, 20.5, 20.8, 20.10, 20.12, 20.14,: 20.17 şi de 5 V

pentru montajele corespunzătoare circuitelor din fig. 20.6, 20.16;

• se verifică funcţionarea circuitelor ŞI, SAU, NU pentru toate combinaţiile posibile de valori

ale variabilelor de intrare, iar datele obţinute se înscriu în tabelele 20.2, 20.3, 20.4, 20.5,

20.6, 20.7, 20.8;

• cu ajutorul comutatoarelor A şi B se stabilesc valorile logice ale variabilelor de intrare

conform tabelelor de adevăr;

• în acelaşi timp se urmăreşte şi starea LED-urilor respectând următoarea convenţie: zero

logic - LED stins, 1 logic. - LED aprins.

2. LUCRARE DE LABORATOR

PORŢILE LOGICE



85

1.1. CIRCUITUL "ŞI" • 1.1.1. Circuitul "ŞI" realizat cu rezistoare şi diode

• 1.1.2. Circuitul "ŞI" realizat cu rezistoare şi tranzistoare bipolare

• 1.1.3. Circuitul "ŞI" realizat cu circuite integrate CMOS- Fig 20.5 • 1.1.4. Circuitul "ŞI" realizat cu circuite integrate TTL- Fig 20.6

2.1. CIRCUITUL "SAU" • 2.1.1. Circuitul "SAU" realizat cu rezistoare şi diode



86

• 2.1.2. Circuitul "SAU" realizat cu rezistoare şi tranzistoare bipolare

3.1.CIRCUIT INVERSOR 3.1.1. Circuit inversor realizat cu rezistoare şi tranzistoare- Fig 20.8 3.1.2. Circuit inversor realizat cu circuite integrate TTL- Fig 20.9 3.1.3. Circuit inversor realizat cu circuite integrate CMOS- Fig 20.10



87

REFERINŢE BIBLIOGRAFICE Următoarea listă de cărţi, din cadrul modulului XI, Circuite logice combinaţionale se doreşte a fi un ghid în rezolvarea exerciţiilor. Este necesar accesul la sala de studiu şi la bibliotecă, care să vă pună la dispoziţie informaţii necesare pentru a absolvi această unitate de competenţă.

BIBLIOGRAFIE

1. Maican, Sanda. (1980). Sisteme numerice cu circuite integrate. Culegere de probleme, Bucureşti: Editura tehnică.

2. Sztojanov,!., Borcoci, E. ş.a.. (1987). De la poarta TTL la microprocesor, vol. I, Bucureşti: Editura tehnică.

3 Wilkinson, Barry. (2002). Electronica digitală. Bazele proiectării, Bucureşti: Editura Teora.

4. Blakeslee, T.R. (1988). Proiectarea cu circuite logice MSI şi LSI standard, Bucureşti: Editura tehnică.

5. Oniga, Ştefan. (2002). Circuite integrate,Cluj-Napoca : Editura Risoprint.

6. Morris, R.,L., Miller , J.,L. (1974). Proiectarea cu circuite integrate TTL, Bucureşti: Editura tehnică.

7. Toacşe, Gh., Nicula,D. (1996). Electronică digitală, Bucureşti: Editura Teora.

8. Ştefan, Gh. (1983). Circuite integrate digitale , Bucureşti Editura Didactică şi Pedagogică.

9. Oberman, R..M,(1972). Numărătoare electronice, Bucureşti, Editura tehnică. 10. ***(1999). Circuite integrate logice-Catalog, IPRS Băneasa.

11. Dragoş Cosma, Cătălin Dorin Cosma,Aurelian Chivu, Ana Maria Chivu, Componente şi circuite electronice,Editura Arves

12. http://referate.educativ.ro/cautare-referat-circuite-logice-combinationale.html http://vega.unitbv.ro/electronica_digitala/vol1/cap2/Solutii_Pb_Cap2.pdf http://www.preferatele.com/docs/matematica/1/circuite-logice-comb21.php http://facultate.regielive.ro/laboratoare/automatica/sinteza_circuitelor_logice_combinationale- http://www.arh.pub.ro/lab/cid1/2008/Laborator3.pdf http://www.ciorna.com/files/Fizica/www.ciorna.com-circuite-logice-combinationale.doc



88

Documents

Circuite Logice Combinationale 1