act_10/ZM_10.tex

\documentclass[]{scrartcl}
\usepackage{geometry}
 \geometry{
 a4paper,
 top=18mm,
 bottom=19mm,
 }
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage{verbatim}
\usepackage{amsmath}
\usepackage[pdftex,pdfa,hidelinks,breaklinks]{hyperref}
\usepackage{url}
\usepackage{xmpincl}
\usepackage{hyperxmp}
\usepackage[affil-it]{authblk}
\usepackage{graphicx}
\graphicspath{ {./img/} }


\date{\today}

\title{Protokol 10 - Logické obvody}
\author{M et Z}

\begin{document}
\affil{FAI UTB ve Zlíně, Softwarové inženýrství (SWI)}

\maketitle
\renewcommand{\contentsname}{Obsah}
\tableofcontents

\newpage

\section*{Zadání}
\addcontentsline{toc}{section}{Zadání}

\begin{enumerate}
    \item Změřte převodní charakteristiku hradla NAND
    \item Změřte vstupní charakteristiku hradla NAND
    \item Změřte výstupní charakteristiku hradla NAND
    \item Ověřte typ logické funkce
    \item Navrhněte a realizujte hradlové obvody podle zadání
\end{enumerate}

\newpage


\section{Změřte převodní charakteristiku hradla NAND}
\begin{figure}[!hbt]
\centering
\includegraphics[width=0.65\textwidth]{prev-char-NAND}
\caption{Převodní charakteristika hradla NAND}
\end{figure}

\newpage


\section{Změřte vstupní charakteristiku hradla NAND}

\newpage


\section{Změřte výstupní charakteristiku hradla NAND}

\newpage


\section{Ověřte typ logické funkce}
\begin{table}[!hbt]
\centering
\begin{tabular}{|c|c||c|}
 \hline
 \[\textbf{A}\] & \[ \textbf{B}\] & \[ \textbf{Y}\] \\
 \hline\hline
 0 & 0 & {\bf 0} \\
 0 & 1 & {\bf 1} \\
 1 & 0 & {\bf 1} \\
 1 & 1 & {\bf 0} \\
 \hline
\end{tabular}
\caption{Vstupy a výstupy funkce XOR}
{${Y = A\overline B + B\overline A}$}
\end{table}

\newpage


\section{Navrhněte a realizujte hradlové obvody podle zadání}
\subsection{Popis}
\subsubsection{Obvod 1}
2 vstupy pro dvojkové údaje ($A_0, A_1$), dva řídicí vstupy ($C_0, C_1$) a výstup $Y$.\\
Výstup bude nabývat těchto hodnot:
\begin{itemize}
    \item $C_0, C_1$ rovný 0, je výstup 0
    \item $C_0=1$ a $C_0=0$, je výstup roven $A_0$
    \item $C_0=0$ a $C_1=1$, je výstup roven $A_1$
    \item $C_0=1$ a $C_1=1$, je výstup roven negaci $A_0$
\end{itemize}
\\
\subsubsection{Obvod 2}
2 vstupy pro dvojkové údaje ($A_0, A_1$) a dva řídicí vstupy ($C_0, C_1$) a výstup $Y$.\\
Výstup bude nabývat těchto hodnot:
\begin{itemize}
    \item $C_0=1$ a $C_0=1$, je výstup roven negaci $A_1$
    \item $C_0=0$ a $C_1=1$, je výstup $1$
    \item $C_0=1$ a $C_1=0$, je výstup $0$
    \item oba řídicí vstupy 0 je výstup 0
\end{itemize}
\\
\subsubsection{Postup}
\begin{itemize}
    \item nejprve si podle zadaných údajů sestrojte pravdivostní tabulku. Na základě pravdivostní
        tabulky sestrojte Karnaughovu mapu a z ní vytvořte logickou rovnici pro výstupní funkci Y.
    \item Získanou log. rovnici pak dále zjednodušte pomocí Logické algebry nebo De Morganových
        zákonů. Na základě takto získané rovnice navrhněte schéma zapojení, zapojte jej a ověřte jeho funkčnost.
\end{itemize}

\newpage
\subsection{Pravdivostní tabulka}
\begin{table}[!hbt]
\centering
\begin{tabular}{||c|c|c|c||c||}
 \hline
 \[ \textbf{A_0} \] } & \[ \textbf{A_1} \] & \[ \textbf{C_0} \] & \[ \textbf{C_1} \] & \[ \textbf{Y} \] \\
 \hline\hline
 0 & 0 & 0 & 0 & \[ \textbf{0} \] \\
 0 & 0 & 0 & 1 & \[ \textbf{0} \] \\
 0 & 0 & 1 & 0 & \[ \textbf{0} \] \\
 0 & 0 & 1 & 1 & \[ \textbf{1} \] \\
 0 & 1 & 0 & 0 & \[ \textbf{0} \] \\
 0 & 1 & 0 & 1 & \[ \textbf{1} \] \\
 0 & 1 & 1 & 0 & \[ \textbf{0} \] \\
 0 & 1 & 1 & 1 & \[ \textbf{1} \] \\
 1 & 0 & 0 & 0 & \[ \textbf{0} \] \\
 1 & 0 & 0 & 1 & \[ \textbf{0} \] \\
 1 & 0 & 1 & 0 & \[ \textbf{1} \] \\
 1 & 0 & 1 & 1 & \[ \textbf{0} \] \\
 1 & 1 & 0 & 0 & \[ \textbf{0} \] \\
 1 & 1 & 0 & 1 & \[ \textbf{1} \] \\
 1 & 1 & 1 & 0 & \[ \textbf{1} \] \\
 1 & 1 & 1 & 1 & \[ \textbf{0} \] \\
 \hline
\end{tabular}
\caption{Pravdivostní tabulka pro Obvod 1}
\end{table}

\begin{table}[!hbt]
\centering
\begin{tabular}{||c|c|c|c||c||}
 \hline
 \[ \textbf{A_0} \] } & \[ \textbf{A_1} \] & \[ \textbf{C_0} \] & \[ \textbf{C_1} \] & \[ \textbf{Y} \] \\
 \hline\hline
 0 & 0 & 0 & 0 & \[ \textbf{0} \] \\
 0 & 0 & 0 & 1 & \[ \textbf{1} \] \\
 0 & 0 & 1 & 0 & \[ \textbf{0} \] \\
 0 & 0 & 1 & 1 & \[ \textbf{1} \] \\
 0 & 1 & 0 & 0 & \[ \textbf{0} \] \\
 0 & 1 & 0 & 1 & \[ \textbf{1} \] \\
 0 & 1 & 1 & 0 & \[ \textbf{0} \] \\
 0 & 1 & 1 & 1 & \[ \textbf{0} \] \\
 1 & 0 & 0 & 0 & \[ \textbf{0} \] \\
 1 & 0 & 0 & 1 & \[ \textbf{1} \] \\
 1 & 0 & 1 & 0 & \[ \textbf{0} \] \\
 1 & 0 & 1 & 1 & \[ \textbf{1} \] \\
 1 & 1 & 0 & 0 & \[ \textbf{0} \] \\
 1 & 1 & 0 & 1 & \[ \textbf{1} \] \\
 1 & 1 & 1 & 0 & \[ \textbf{0} \] \\
 1 & 1 & 1 & 1 & \[ \textbf{0} \] \\
 \hline
\end{tabular}
\caption{Pravdivostní tabulka pro Obvod 2}
\end{table}

\subsection{Rovnice}
\[Y=\overline{C_0}C_1A_1+C_0C_1\overline{A_0}+C_0C_1A_0\]\\
\[Y=\overline{\overline{\overline{C_0}C_1A_1+C_0C_1\overline{A_0}+C_0\overline{C_1}A_0}}\]\\
\[Y=\overline{\overline{\overline{C_0}C_1A_1}*\overline{C_0C_1\overline{A_0}}*\overline{C_0\overline{C_1}A_0}}\]\\

\subsection{Realizace}
\subsubsection{Obvod 1}
\begin{figure}[!hbt]
\centering
\includegraphics[width=0.65\textwidth]{diag-circuit1}
\caption{Diagram - Obvod 1}
\end{figure}

\subsubsection{Obvod 2}
\begin{figure}[!hbt]
\centering
\includegraphics[width=0.65\textwidth]{diag-circuit2}
\caption{Diagram - Obvod 2}
\end{figure}

\newpage

\section{Závěr}

\end{document}