5.3 実験方法

5.3.1 基本動作実験

論理積(AND), 論理和(OR), 否定(NOT), 否定論理積(NAND), 否定論理和(NOR), 排他的論理和(XOR), 一致論理の真理値表を作成し、その動作を確かめる。

5.3.1.1 論理積(AND)回路の実習

チップ付きコードを使用し図5.8の回路を作成する。図中の L は、動作表示ランプ(ビットモニター)である。
電源を投入する。
表5.8の真理値表に従って、回路の動作を確認する。
同様の実験を図5.9の回路でも実施する。

**図 5.8:** 2入力ANDの実験回路
$\includegraphics[keepaspectratio, scale=1.0]{figure/logic/AND_2.eps}$

**図 5.9:** 4入力ANDの実験回路
$\includegraphics[keepaspectratio, scale=1.0]{figure/logic/AND_4.eps}$

**表 5.8:** 2入力論理積(AND)の真理値表と実験結果。( )内にはし表したスイッチレジスター、およびビットレジスターの番号を記入する。
入力		出力	動作表示ランプの点滅
A	B	Y	LA	LB	LY
( )	( )	( )	( )	( )	( )
0	0
0	1
1	0
1	1

5.3.1.2 論理和(OR)回路の実習

チップ付きコードを使用し図5.10の回路を作成する。
電源を投入する。
表5.9の真理値表に従って、回路の動作を確認する。
同様の実験を図5.11の回路でも実施する。

**図 5.10:** 2入力ORの実験回路
$\includegraphics[keepaspectratio, scale=1.0]{figure/logic/OR_2.eps}$

**図 5.11:** 4入力ORの実験回路
$\includegraphics[keepaspectratio, scale=1.0]{figure/logic/OR_4.eps}$

**表 5.9:** 2入力論理和(OR)の真理値表と実験結果
入力		出力	動作表示ランプの点滅
A	B	Y	LA	LB	LY
( )	( )	( )	( )	( )	( )
0	0
0	1
1	0
1	1

5.3.1.3 否定(NOT)回路の実習

チップ付きコードを使用し図5.12の回路を作成する。
電源を投入する。
表5.10の真理値表に従って、回路の動作を確認する。

**図 5.12:** NOTの実験回路
$\includegraphics[keepaspectratio, scale=1.0]{figure/logic/NOT.eps}$

**表 5.10:** 否定(NOT)の真理値表と実験結果
入力	出力	動作表示ランプの点滅
A	Y	LA	LY
( )	( )	( )	( )
0
1

5.3.1.4 否定論理積(NAND)回路の実習

チップ付きコードを使用し図5.13の回路を作成する。
電源を投入する。
表5.11の真理値表に従って、回路の動作を確認する。

**図 5.13:** NANDの実験回路
$\includegraphics[keepaspectratio, scale=1.0]{figure/logic/NAND_2.eps}$

**表 5.11:** 否定論理積(NAND)の真理値表と実験結果
入力		出力	動作表示ランプの点滅
A	B	Y	LA	LB	LY
( )	( )	( )	( )	( )	( )
0	0
0	1
1	0
1	1

5.3.1.5 否定論理和(NOR)回路の実習

チップ付きコードを使用し図5.14の回路を作成する。
電源を投入する。
表5.12の真理値表に従って、回路の動作を確認する。

**図 5.14:** NORの実験回路
$\includegraphics[keepaspectratio, scale=1.0]{figure/logic/NOR_2.eps}$

**表 5.12:** 否定論理和(NOR)の真理値表と実験結果
入力		出力	動作表示ランプの点滅
A	B	Y	LA	LB	LY
( )	( )	( )	( )	( )	( )
0	0
0	1
1	0
1	1

5.3.1.6 排他的論理和(XOR)回路の実習

チップ付きコードを使用し図5.15の回路を作成する。
電源を投入する。
表5.13の真理値表に従って、回路の動作を確認する。

**図 5.15:** 排他的論理和(XOR)の実験回路
$\includegraphics[keepaspectratio, scale=1.0]{figure/logic/XOR_2.eps}$

**表 5.13:** 排他的論理和(XOR)の真理値表と実験結果
入力		出力	動作表示ランプの点滅
A	B	Y	LA	LB	LS	LR	LP	LQ	LY
( )	( )	( )	( )	( )	( )	( )	( )	( )	( )
0	0
0	1
1	0
1	1

5.3.1.7 一致回路の実習

チップ付きコードを使用し図5.16の回路を作成する。
電源を投入する。
表5.14の真理値表に従って、回路の動作を確認する。

**図 5.16:** 一致の実験回路
$\includegraphics[keepaspectratio, scale=1.0]{figure/logic/ichi_8.eps}$

**表 5.14:** 一致の真理値表と実験結果
入力								出力	動作表示ランプの点滅
A0	A1	A2	A3	B0	B1	B2	B3	Y	L0	L1	L2	L3	LY
( )	( )	( )	( )	( )	( )	( )	( )	( )	( )	( )	( )	( )	( )
0	0	0	0	0	0	0	0
1	1	1	1	0	0	0	0
0	0	0	0	1	1	1	1

5.3.2 論理式実験

次式が示す回路をAND, OR, NOT, NAND, NORの各素子を用いて作成し、真理値表の結果と比較せよ。さらに、式を簡単化し同様に確かめよ。

$\displaystyle {\textrm (1)}\hspace{20mm}$	$\displaystyle Y=A\cdot\bar{B}+A\cdot C\hspace{60mm}$
	$\displaystyle Y=(A+B)\cdot(A+C)$
$\displaystyle {\textrm (2)}\hspace{20mm}$	$\displaystyle Y=A\cdot B+A \cdot \bar{B} \cdot C$
	$\displaystyle Y=(A+B)\cdot(\bar{A}+B)$
$\displaystyle {\textrm (3)}\hspace{20mm}$	$\displaystyle Y=A\cdot\bar{B}+\bar{A}\cdot B$
	$\displaystyle Y=\bar{A}\cdot(\bar{B}+B)+A\cdot B$
$\displaystyle {\textrm (4)}\hspace{20mm}$	$\displaystyle Y=\bar{A}+\bar{B}\cdot C+\bar{C}$
	$\displaystyle Y=A\cdot \bar{B}\cdot \bar{C}+A\cdot \bar{B}\cdot C$
$\displaystyle {\textrm (5)}\hspace{20mm}$	$\displaystyle Y=(A \cdot B+C)\cdot A$
	$\displaystyle Y=(\overline{A\cdot \bar{C}})\cdot (B+\bar{C})\cdot\bar{B}$

5.3.3 応用実験

3人の投票とする。多数決で成立のとき"1"、そうでないとき"0"となる出力を持つ回路を作成し、確かめよ。
ホームページ: Yamamoto's laboratory
著者: 山本昌志

Yamamoto Masashi
平成17年5月13日

no counter