Laboratorio: "votatore"

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Stesura preliminare

L’attività di laboratorio consiste nel progettare e realizzare un circuito digitale la cui uscita abbia lo stesso valore della maggioranza dei suoi ingressi. Utile anche simulare con Deeds il circuito che verrà progettato.

In particolare è richiesto un circuito con le seguenti caratteristiche:

Tre ingressi (A, B, C), ciascuno dei quali può valere 0 (Low, circa 0 V) oppure 1 (High, circa Vcc)
Un’uscita Q che vale High se due o tre ingressi sono High, Low altrimenti

Tabella di verità

Completare la seguente tabella che descrive il problema, aggiungendo (eventualmente) righe, colonne, valori:

A	B	C	Q
0	0	0	0
0	0	1	0
0	1	0	0
0	1	1	1
1	0	0	...
			...

Sintesi

Scrivere la prima forma canonica della funzione Q
Scrivere la seconda forma canonica della funzione Q
Disegnare i circuiti corrispondenti alla prima e alla seconda forma canonica
Verificare che entrambi i circuiti disegnati al punto precedente si comportano secondo quanto richiesto per il funzionamento del “votatore”. Nel fare ciò è vivamente consigliato l'uso di un simulatore
Verificare che anche il seguente schema semplificato si comporta come richiesto:

Votatore semplificato

Per ricavare lo schema semplificato sono possibili vari metodi. Una ulteriore strada, più semplice: http://www.32x8.com. Da utilizzare almeno una volta...

Realizzazione

Realizzare su breadboard lo schema semplificato riportato al precedente punto 5 e verificarne il funzionamento. Per verificare lo stato di un’uscita, utilizzare il multimetro oppure un LED. Per forzare un ingresso a 0 oppure 1 collegare direttamente GND oppure VCC.

Alcune idee ed alcuni problemi

I seguenti punti possono essere oggetto di ricerca sul web e sperimentazione:

Nel realizzare il circuito potremmo non disporre di una porta con il numero di ingressi richiesti. Come aumentare o ridurre il numero di ingressi di porte OR e AND?
Il circuito potrebbe essere realizzato usando esclusivamente porte NAND oppure NOR...
Per gli ingressi possiamo collegare interruttori e resistenze invece di collegare i fili direttamente a massa o VCC. Magari usando DIP Switch. Come?
Ovviamente posso collegare ingressi ed uscite ad Arduino

Pagina creata nell'ottobre 2020. Ultima modifica: 18 novembre 2020