論理回路 第 4 回 TkGate 実習 － 組み合わせ論理回路 38 号館 4 階 N-411 内線 5459

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1 論理回路 第 4 回 TkGate 実習 － 組み合わせ論理回路 http://www.info.kindai.ac.jp/LC 38 号館 4 階 N-411 内線 5459 takasi-i@info.kindai.ac.jp

2 TkGate TkGate TkGate – 論理回路のシミュレータ 論理素子やモジュールを使用可能 論理素子やモジュールを使用可能 フリーソフト フリーソフト – ホームページ http://www.tkgate.org http://www.tkgate.org

3

4 http://www.tkgate.org

5 TkGate のインストール ノート PC に TkGate をインストール ノート PC に TkGate をインストール – 論理回路のページにインストール方法を記 載 http://www.info.kindai.ac.jp/LC/TkGate/

6 http://www.info.kindai.ac.jp/LC

7 http://www.info.kindai.ac.jp/LC/TkGate/install.html

8 1. tkgate_OS_X_installed.tgz を /Users/info/Downloads にダウンロー ド

9 2. ターミナルを起動

10 $ cd / ( ルートディレクトリに移動 ) $ sudo tar xvf ~/Downloads/tkgate_OS_X_installed.tgz ( ルートパスワードを入力 ) 3. ターミナル上で以下のコマンドを実行 4. ターミナル上で以下のコマンドを実行 $ tkgate &

11 File → New で 新規作成

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13 が押されていると き 画面をクリックする と × 印が出る。

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16 × 印の位置に ゲートが配置され る

17 I/O配置されるオブジェクト ショート カット Switchs DIP Switch d Graundg Vddv Wire Merge w LEDl LED Bar L 8 7 Seg.LED L (h, d, s)

18 Gate配置されるオブジェクト ショート カット ANDa NANDA ORo NORO XORx XNORX Bufferb Inverteri Tri-Buffert

19 演習問題 2 入力 AND ゲートのシミュレート 2 入力 AND ゲートのシミュレート –Z = X ・ Y の回路を作成せよ I/O : Switch Gate : AND I/O : LED

20 オブジェクト, 配線で 右クリック → プロパティ

21 オブジェクト, 配線 に 名前を付ける Hide Name ( 名前を隠す ) ボタンをオフにする

22 名前が表示される

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24 メニューの Simulate→Begin Simulation または ボタンで実行開始

25 シミュレート開始すると スコープウィンドウが開く “ 配線をダブルクリックしてくださ い ”

26 配線をダブルクリック

27 テスタが表示される

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29 スコープウィンドに テスタを置いた配線の 電位が表示される

30 スペースキーを押すと時間経過 1 = 緑 0 = ピンク で 配線の電位を表示

31 1 = 赤 0 = ピンク で 配線の電位を表示 X = 0 ( スイッチが off ) Y = 0 ( スイッチが off ) のとき Z = 0 (LED がピンク )

32 スイッチをクリック で ON/OFF 切り替え クリッ ク

33 配線 Y の電位が 1 (= 緑 ) に変わる

34 X = 1 ( スイッチが on ) Y = 1 ( スイッチが on ) のとき Z = 1 (LED が赤 )

35 X = 1, Y = 1 のとき Z = 1 (= 緑 ) ( 注意 ) 出力が安定するまでスペースキーを押すこと

36 演習問題 次の論理式に対応する回路を作成せ よ 次の論理式に対応する回路を作成せ よ

37 X Y Z 050100150200250 演習問題 遅延

38 X Y Z 050100150200 X Y Z 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 11演習問題

39 File → Open で “gate5.v” を選択

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41 I/O : DIP SwitchI/O : 7Seg.LED I/O : Wire Merge 7Seg LED : 数値 (10 進数, 16 進数 ) を表示可能 DIP Switch : 数値 (16 進数 ) を入力可能 gate5.v

42 シミュレート時 に DIP Switch を クリック ボックスに 数値 (16 進数 ) を入れ “Apply” を押す

43 in := 0 in := 1 in := 2

44 演習問題 gate5.v の in gate5.v の in の値が以下の図になるようにし た場合の in0, …, in3, out の値を記入せよ in in0 in1 in2 in3 out 0123456789abc 08040c020a060e0109050d030

45 問題 gate4.v の in_A, in_B, in_C gate4.v の in_A, in_B, in_C の値が以下の図 になるようにした場合の out の値を記入せ よ in_A in_B in_C out ( 注意 ) 出力が安定するまでスペースキーを押すこと

46 gate4.v

47 問題 gate4.v の真理値表を描け gate4.v の真理値表を描け in_Ain_Bin_Cout 000 001 010 011 100 101 110 111

48 問題 gate6.v の in_S0, in_S1 の gate6.v の in_S0, in_S1 の値が以下の図になるように した場合の out の値を記入せよ   ただし、 in_NUM には学籍番号の下 1 桁を入力する こと ( 下一桁が 0 の場合は a (10) を入力 ) in_S0 in_S1 out in_NUM 学籍番号下 1 桁

49 gate6.v 学籍番号の下 1 桁を入力 ( 下 1 桁が 0 の場合は a を入力 )

50 予習問題 : 多数決器 3 変数の多数決器の論理式を書け 3 変数の多数決器の論理式を書け 3 変数の多数決器を設計せよ 3 変数の多数決器を設計せよ – 多数決器 : 入力に 1 が半数以上あれば 1 を、 半数未満なら 0 を出力する Z =Z =Z =Z = X3X3X3X3 Major 3 X1X1X1X1 X2X2X2X2 Z