Porovnávací obvody
Číslicové komparátory jsou kombinační logické obvody, které slouží k porovnávání dvou n-místných slov a generují hodnotu 1, jestliže jsou obě slova shodná.
Zmíněné číslicové komparátory informovaly pouze o tom, zda se dvě čísla liší nebo zda jsou stejná. V případě, že je třeba čísla porovnat (určit, zda číslo A je shodné s číslem B, nebo je větší, nebo je menší než číslo B) musíme použít velikostní komparátor. Komparátor bude mít dva vstupy (pro ai a bi) a tři výstupy.
Obr. 1: Principiální schéma porovnávacího obvodu
Navrhněte a realizujte porovnávací obvod dvou dvoubitových čísel, jestliže jsou obě čísla shodná:
Řešení:
Obr. 2: Pravdivostní tabulka porovnávacího obvodu
Výsledná rovnice z pravdivostní tabulky pro realizaci pomocí logických členů NAND
Obr. 3: Zapojení porovnávacího obvodu pomocí hradel NAND
Obr. 4: Zapojení porovnávacího obvodu s obvodem 7486
Schéma zapojení porovnávacího obvodu pomocí logických členů NAND.
1. Činnost porovnávacího obvodu ověřte pomocí výukového systému rc2000:
a) Modulem LOG SELECTOR zadávejte vstupní kombinace a modulem LOG PROBE sledujte výstupní hodnoty.
b) Připojením k PC INTERFACE v módu digitální vstup/výstup zkontrolujte správnost obvodu.
2. Správnost zapojení a činnost logické funkce Y proveďte pomocí SW Multisim 11.
3. Ověřte činnost daných logických členů na nepájivém poli.
4. Zakreslete do sešitu pravdivostní tabulku měřených logických členů a porovnejte je se zadanými.
Úkol:
Navrhněte a realizujte porovnávací obvod dvou čtyřbitových čísel:
1. Činnost porovnávacího obvodu ověřte proveďte pomocí výukového systému rc2000:
a) Modulem LOG SELECTOR zadávejte vstupní kombinace a modulem LOG PROBE sledujte výstupní hodnoty.
b) Připojením k PC INTERFACE v módu digitální vstup/výstup zkontrolujte správnost obvodu.
2. Správnost zapojení a činnost logické funkce Y proveďte pomocí SW Multisim 11.
3. Ověřte činnost daných logických členů na nepájivém poli.
Úkol:
Realizujte porovnávací obvod dvou čtyřbitových čísel pomocí obvodu 7485.
Tento obvod srovnává dvě čtyřbitová čísla. Vstupy A´ > B´, A´ < B´, A´ = B´ jsou určeny pro propojení několika srovnávacích obvodů, takže nám umožňují sestavit obvod pro srovnání čísel, tvořených více než čtyřmi bity. Na tyto vstupy přivádíme odpovídající výstupy obvodu, který zpracovává nižší řády srovnávaných čísel. Výsledek srovnání je signalizován na třech výstupech.
Obr. 4: Zapojení porovnávacího obvodu 7485
Technické údaje logické členu najdete na adrese:
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn7485.pdf
1. Činnost porovnávacího obvodu ověřte pomocí výukového systému rc2000:
a) Modulem LOG SELECTOR zadávejte vstupní kombinace a modulem LOG PROBE sledujte výstupní hodnoty.
b) Připojením k PC INTERFACE v módu digitální vstup/výstup zkontrolujte správnost obvodu.
2. Správnost zapojení a činnost logické funkce Y proveďte pomocí SW Multisim 11.
3. Ověřte činnost daných logických členů na nepájivém poli.
Zdroje
- CZ.1.07/1.5.00/34.0093 Inovace výuky na VOŠ a SPŠ Šumperk
Obrázky
- Archiv autora
Kontrolní otázka
Jaká je funkce komparátoru?
Zapamatuj si
Komparátory porovnávají jedno- nebo vícemístná binární čísla. Zpravidla mají tři výstupy, které jsou aktivní, když první číslo je větší, menší nebo rovné druhému číslu.
