Układy logiczne - Zadania

Układy kombinacyjne - Suma iloczynów

Układy kombinacyjne charakteryzują się brakiem pamięci. Posiadają one pewną liczbę wejść i jedno wyjście. Stan wyjścia jest określony tabelą prawdy i zależy wyłącznie od bieżącego stanu wejść.
W zależności od postaci tabeli prawdy stosowane są dwa podejścia do projektowania układów kombinacyjnych.
Pierwsza metoda nazywana sumą iloczynów (SOP, ang. Sum of Products) jest wydajna w przypadku, gdy projektowany układ przyjmuje wartość jeden dla niewielkiej liczby przypadków.

Układy kombinacyjne - Iloczyn Sum Druga metoda nazwa się iloczynem sum (POS, ang. Product of Sums) i ma zastosowanie jeśli projektowany układ przyjmuje wartość jeden w przeważającej liczbie przypadków.

Zegar generuje impulsy prostokątne z określoną częstotliwością. Okienko właściwości elementu umożliwia nam ustalenie częstotliwości generowanych impulsów. Zegar posiada jedno wyjście oraz jedno wejście. Wejście zegara oznaczone R (z ang. Reset) służy do ponownej inicjacji. Podanie sygnału 1 na wejściu R powoduje rozpoczęcie odmierzania czasu od nowa. Jeżeli nie wykorzystujemy tej możliwości elementu, to na wejście R należy podać sygnał 0 (elementy Ground oraz Plus to stałe sygnały o wartościach 0 oraz 1 odpowiednio).

Licznik służy do zliczania impulsów. Element posiada trzy wejścia: wejście zliczanych sygnałów Cl (z ang. Clock), wejście określające czy licznik zwiększa swoją wartość wraz z każdym impulsem czy zmniejsza D (z ang. Direction) oraz wejście służące do zerowania licznika R (z ang. Reset). Element ten posiada wyjścia 0-3 określające bieżącą wartość licznika oraz wyjście C (z ang. Carry) określające przeniesienie. Wyjście C generuje impuls 1 w przypadku, gdy licznik przechodzi z największej wartości na zero (z 15 na 0 dla licznika czterobitowego; z 255 na 0 dla licznika ośmiobitowego) lub przy przejściu z zera na wartość największą. Wyjście C umożliwia kaskadowe łączenie liczników w celu osiągnięcia licznika np. 32 bitowego. Właściwości elementu umożliwiają wybór licznika cztero lub ośmiobitowego oraz ustalenie początkowej wartości licznika.

Ośmiosegmentowy wyświetlacz LED posiada dwa tryby pracy ustalane oknem dialogowym właściwości. W pierwszym trybie element ten ma 5 wejść: cztery z nich określają wartość binarną wyświetlanej liczby piąty powoduje zapalenie kropki. W drugim trybie pracy element ma osiem wejść zapalających poszczególne segmenty.

Silniki krokowe jednofazowe o czterech cewkach sterujemy sekwencją sygnałów włączających przepływ prądu poprzez uzwojenia. Jeśli stan kolejnych uzwojeń oznaczymy cyframi 0 (prąd nie płynie przez dane uzwojenie) oraz 1 (prąd płynie przez dane uzwojenie), wówczas sterowanie silnika wymaga generowania następujących sekwencji sygnałów:
...
0001
0010
0100
1000
0001
...

Obroty w przeciwnym kierunku powoduje sekwencja

...
1000
0100
0010
0001
1000
...

Element Keypad pozwala w łatwy sposób generować sygnały czterobitowe. Naciśnięcie jednego z klawiszy powoduje, że wyjścia elementu keypad przyjmą stan, który będzie reprezentował binarną wartość naciśniętej cyfry szesnastkowej. Jeśli naciśniemy klawisz 3 wówczas bity wyjściowe keypada przyjmą wartości 0011 (od bitu najbardziej znaczącego o numerze 3 do bitu najmniej znaczącego o numerze 0). Jeśli naciśniemy klawisz E wówczas wartości wyjść będą równe 1110. Każdorazowe naciśnięcie klawisza na keypadzie generuje impuls na wyjściu E.