PNA teorija
Programirljive naprave
Kodirajne, številski sestavi, enkoderji
Cilji:
spozna in pretvarja različne štev. sestave (DEC, BIN, OCT, HEX),
sešteva in odšteva po mod. 2,
spozna različne vrste kod in pojme (enozančna, popolna, enakomerna, ciklična),
ve razliko med absolutnim in relativnim enkoderjem,
konstruira absolutni enkoder glede na zahteve/izbiro kode.
Št. ur za obravnavo snovi: 4 ure; tip ure: frontalna; primpomočki: pisala, zvezki.
Logične funkcije (1. del)
Cilji:
spozna aksiome bool-ove algebre;
razume logične funkcije IN, ALI ter NE;
zna narisati simbol in pravilnostne tabele osnovnih log. funkcij;
zna zapisati log. funkcijo v obliki log. enačbe.
Št. ur za obravnavo snovi: 1 ura; tip ure: frontalna; primpomočki: pisala, zvezki.
Logične funkcije (2. del)
Cilji:
spozna logične funkcije NEALI, NEIN, ekskluzivni ALI, ekskluzivni NEALI,
zna narisati simbol in pravilnostne tabele log. funkcij;
zna zapisati log. funkcijo v obliki log. enačbe.
zna zapisati ekvivalentna vezja (relejska/krmilna in stikalna) za vse funkcjie.
Št. ur za obravnavo snovi: 1 ura; tip ure: frontalna; primpomočki: pisala, zvezki.
Analiza logičnih funkcij
Demorganov teorem, aksiomi boolove algebre
Cilji:
razume in uporablja Demorganov teorem,
analizira logično funkcijo,
zapiše pravilnostno tabelo,
nariše logično vezje z osnovnimi logičnimi elementi (NOT, AND, OR),
upošteva askiome boolove algebre.
pretvori funkcijo v NAND obliko.
Št. ur za obravnavo snovi: 2 uri; tip ure: frontalna; primpomočki: pisala, zvezki.
Domača naloga: risanje logičnega vezja z NAND elementi na danem primeru.
Risajne vezja z IC elementi
Cilji:
zna poiskati specifikacije za vrata NAND,
uporabi Fritzing orodje za izris vezja (shematic veiw) iz sheme logičnega vezja,
izdela svoj IC element v Fritzing.
Št. ur za obravnavo snovi: 1 ura; tip ure: frontalna; primpomočki: pisala, zvezki, projektor.
Naloga: Na svojem primeru izdelajo vajo 2 pri praksi.
Uporaba KV diagramov
Cilji:
nariše 2x2, 2x4 in 4x4 KV diagram,
pozna pravila obkriževanja mintermov,
zapiše MDNO minimizirano disjunktivno normalnaoobliko funkcije.
Št. ur za obravnavo snovi: 1 ura; tip ure: frontalna; primpomočki: pisala, zvezki, projektor, učbenik str. 28 do 34.
Naloga: Na svojem primeru (tekstna naloga) izdelajo vajo 3 pri praksi.
Analiza logičnih vezij
Cilji:
danemu logičnemu vezju zapiše logično funkcijo,
zapišejo pravilnostno tabelo in KV-diagram,
zapiše MDNO minimizirano disjunktivno normalno obliko funkcije,
načrtuje NAND ekvivalent vezja glede.
Št. ur za obravnavo snovi: 1 ura; tip ure: frontalna; primpomočki: pisala, zvezki, projektor.
Naloga: Na svojem primeru (analiza logičnih vezij) izdelajo vajo 4 pri praksi.
Sekvenčni diagrami
Cilji:
podanemu sekvenčnemu diagramu zapiše pravilnostno tabelo,
zapiše MDNO minimizirano disjunktivno normalno obliko funkcije,
načrtuje NAND ekvivalent vezja glede.
Št. ur za obravnavo snovi: 1 ura; tip ure: frontalna; primpomočki: pisala, zvezki, projektor.
Naloga: Na svojem primeru (sekvenčni diagrami) izdelajo vajo 5 pri praksi.
Stikalna vezja
Cilji:
podanemu stikalnemu vezju zapiše pravilnostno tabelo,
zapiše MDNO minimizirano disjunktivno normalno obliko funkcije,
načrtuje NAND ekvivalent vezja glede.
Št. ur za obravnavo snovi: 1 ura; tip ure: frontalna; primpomočki: pisala, zvezki, projektor.
Naloga: Na svojem primeru (stikalno vezje) izdelajo vajo 6 pri praksi.
Dekodirniki
Cilji:
izdela dekodirnik za 7 oz. 8- segmentni prikazovalnik,
pozna sestavo, priključke, označbe segmetnov in vrste LED prikazovalnikov,
zapiše pravilnostno tabelo in s pomočjo KV diagrama zapiše MDNO minimizirano disjunktivno normalno obliko funkcij za posamezni segment
načrtuje in nariše NAND ekvivalent vezja dekodirnika.
Št. ur za obravnavo snovi: 2 uri; tip ure: frontalna; primpomočki: pisala, zvezki, projektor.
Naloga: Izrišejo svoj dekodirnik za ustrezno kodo/polariteto LED prikazovalnika.
Navodilo: Po skupinah izdelajte dokumentacijo za vaš dekodirnik, ki vsebuje:
Vrsta podanega 7-segmentega prikazovalnika (skupna ANODA ali KATODA),
zapis števk, ki jih je potrebno dekodirati,
pravilnostna tabela za podan dekodirnik,
KV diagrami in zapis minimizirane funkcije ter zapis funkcije v NAND obliki za vsak segment,
končno vezje narisano v EasyEDA z uporabo IC elementov (74LS00, 74LS10, .... itd); vezje vsebuje tudi upore in 7-segmentni prikazovalnik.
Ocena se vpiše v redovalnico kot samostojna ocena. Naloge (PDF datoteko) oddate v TEAMS-e.
Kriterij za ocenjevanje:
ODLIČNO (5) - poročilo brez napak, vezje brez napak, ustrezne označbe na shemi, pravilnostna tabela, jasno razviden postopek pridobivanja funkcij segmentov (KV diagram, zapis funkcij, obkroževanje KV diagramov).
PRAV DOBRO (4) - poročilo s pomankljivosti, izrisana shema z vsemi gradniki (upori, 7-segmentni prikazovalni, IC elementi), pravilno narisani in izpeljani vsaj 6 od 7 segmentov; pravilnostna tabela, KV diagrami, zapisi funkcij, obkroževanje KV diagramov.
DOBRO (3) - poročilo s pomankljivosti, izrisana shema z vsemi gradniki (upori, 7-segmentni prikazovalni, IC elementi), pravilno narisani in izpeljani vsaj 4 od 7 segmentov, pravilnostna tabela, KV diagrami, zapisi funkcij, obkroževanje KV diagramov.
ZADOSTNO (2) - poročilo z napakami, shema vsebuje upore, 7-segmentni prikazovalni, IC elemente ter pravilno narisanin izpeljani vsaj en od 7 segmentov. Podana mora biti pravilnostna tabela, KV diagrami, zapisi funkcij, obkroževanje KV diagramov.
Multiplekserji
Cilji:
razume koncept delovanja MUX in DeMUX-a,
našteje osnovne vrste MUX (2/1, 4/1, 8/1) ter DeMUX-a (1/8) in nariše ustrezni simbol,
pozna sestavo multiplekserjev,
razume pomen selektivnih vhodov,
uporabi in zveže multiplekserje v logična vezija,
načrtuje in nariše IC vezje z IC elementi, ki vsebujejo multiplekserje oz. demultiplekserje.
Št. ur za obravnavo snovi: 2 uri; tip ure: frontalna; primpomočki: pisala, zvezki, projektor.
Naloga: na podlagi prav. tabele izdelajo logična vezja z MUX 2/1, 4/1, 8/1 ter DeMux 1/8.
Komparator
Cilji:
izdela 2-bitni komparator oz. primerjalnik,
pozna koncept delovanja, št. vhodov in izhodov komparatorja,
zapiše pravilnostno tabelo in s pomočjo KV diagrama zapiše MDNO minimizirano disjunktivno normalno obliko funkcij za posamezni izhod,
načrtuje in nariše NAND/MUX ekvivalent vezja dekodirnika.
Št. ur za obravnavo snovi: 4 ure; tip ure: frontalna; primpomočki: pisala, zvezki, projektor.
Naloga: Izrišejo svoj komparator z ustreznimi IC elementi (easyEDA, Fritzing):
74LS00,
74LS10 in
74LS20 ali z
IC za MUX 8/1 .
Seveda še LED diode ter predupori, sponke/terminali za vhode, GND ter napajanje +5 V,
Navodilo: Po skupinah izdelajte dokumentacijo za vaš Komparator, ki vsebuje NAND IC elemente ali MUX IC elemente!
Dokumentacija vsebuje:
pravilnostna tabela za 2-bitni komparator, KV diagrami, zapis minimiziranh funkcij za vse tri izhode. Ocena: ZADOSTNO (2)
Pretvorba vseh funkcij v NAND obliki za vsak izhod in logično vezje z NAND vrati ali
logično vezje z MUX elementi. Ocena: DOBRO (3)V EasyEDA shema z NAND IC elementi (74LS00, 74LS10, .... itd) ali MUX IC elementi. Ocena: PRAV DOBRO (4), ODLIČNO (5)
Ocena se vpiše v redovalnico kot samostojna ocena. Naloge (PDF datoteko) oddate v TEAMS-e.
Kodirnik
Cilji:
Raume zahteve po kodirnih napravah
pozna koncept delovanja kodirnika,
realizira vezje kodirnika z logičnimi vrati in diodno tehniko,
kodirnik usterzno umesti v sistem zajemanja, obdelavo in prikaz podatkov.
Št. ur za obravnavo snovi: 1 ura; tip ure: frontalna; primpomočki: pisala, zvezki, tabla.
RS in JK spominske celice (Flip-flop)
Cilji:
Razume delovanje RS in JK spominske celice,
nariše simbol sinhrone in asinhrone RS in JK celice,
zapiše pravilnostno, karakteristično in vzbujalno tabelo za dani spominski celici,
kodirnik ustrezno umesti v sistem zajemanja, obdelavo in prikaz podatkov.
Št. ur za obravnavo snovi: 2 uri; tip ure: frontalna; pripomočki: pisala, zvezki, tabla.
D in T spominske celice (Flip-flop)
Cilji:
Razume delovanje D in T spominske celice,
nariše simbol sinhrone in asinhrone D in T celice,
zapiše pravilnostno, karakteristično in vzbujalno tabelo za dani spominski celici,
spominski celici ustrezno uporabi v različna vezja (števce, registre).
Št. ur za obravnavo snovi: 2 uri; tip ure: frontalna; pripomočki: pisala, zvezki, tabla.
Pri spominskih celicah spoznajo dijaki števec, ki se ga sestavi iz T celic. Vsaka celica predstavlja 1 bit števca, torej bi za izvedbo štetja od 0 do 9 potrebovali 4 take T-celice (izračun: 2^4 = 16, kar zadošča za 10 številskih stanj).
Isto vezje števca lahko uporabimo kot vezje za delitev frekvence. Če merimo izhod na četrti T celici, dobimo na izhodu delilinika frekvence takšno frekvenco, ki je manjša od vhodne za faktor 16!
fIZ = fVH / 2^n n ... število bitov delilnika/števca.
Prav tako spoznajo zgradbo paralelnih in serijskih registrov, katera osnovna pomnilna celica je D.
Univerzalni register (74LS194)
je razložen na levem videoposnetku.
Z njim omogočamo:
Paralelni vnos podatkov,
Serijski vnos podatkov (shift left ali shift right)
Vpis/shranitev podatkov.
Kombinacije selektivnih vhodov S0 in S1 tako določajo način delovanja, le ti pa določajo prenos podatka/podatkov (bitov) iz bodisi paralelnih vhodov ABCD ali serijskega vhoda SR (pomik desno) ali SL (pomik levo).
Časovne funkcije
Cilji:
Spozna vse osnovne časovne funkcije,
nariše simbole časovnih funkcij za: Skrajševanje dolgih impulzov, podaljševanje kratkih impulzov, časovni premik, zakasnitveni vklop in zakasnitveni izklop,
na podlagi sekvenčega diagrama razloži delovanje časovne funkcije.
Št. ur za obravnavo snovi: 2 uri; tip ure: frontalna; pripomočki: pisala, zvezki, tabla.