Sayfa | 0

HARRAN ÜNİVERSİTESİ

BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

SAYISAL MANTIK TEMELLERİ LABORATUARI

DENEY FÖYLERİ KİTAPÇIĞI

Sayfa | 1

İçindekiler

Laboratuarda Uyulması Gereken Kurallar ...................................................................................... 2

Deneylerde Kullanılacak Ekipmanların Tanıtılması ......................................................................... 3

Deney 1 : NOT VE AND Kapıları ..................................................................................................... 7

Deney 2 : OR NOR NAND Kapıları ................................................................................................. 11

Deney 3 : EXOR EXNOR Kapıları ................................................................................................... 16

Deney 4 : Boole Cebri .................................................................................................................. 20

Deney 5 : De Morgan ve Düalite ................................................................................................... 23

Sayfa | 2

Deneylerde Uyulması Gereken Kurallar

Ön hazırlık ve Sonuç Raporları kişisel olarak hazırlanacaktır. Aynı olan raporlar kopya sayılacak ve ona göre işlem yapılacaktır.

Deneye mazeretsiz geç kalan öğrenciler devamsız sayılırlar.

Öğrencinin gelmediği deneyde alacağı not 0’dır.

Verimli bir çalışma ortamı sağlamak amacıyla alçak sesle konuşunuz.

Gruplar arasında malzeme alışverişi yapılmamalıdır.

Deney süresince deneyden çıkılamaz. Gerektiğinde görevliden izin isteyerek çıkabilirsiniz.

Deneyde kullanılacak olan ölçü aleti, kablolar, kaynaklar, deney setleri gibi ekipmanlar her masada sayılı dağıtılmıştır. Dolaysıyla masalar arası kablo veya ölçü aleti taşımak kesinlikle yasaktır. Deney bitiminde görevli tarafından sayılacaktır ve sağlamlıkları kontrol edilecektir. Sağlam olmayan veya eksik bırakılan malzemeden ilgili masadaki öğrenci grubu sorumludur.

Deney sonunda deney masasındaki bütün elektriksel cihazların elektrik bağlantısı kesilmeli, kablolar sökülerek ilgili cihazın üzerine konulmalı, tabureler ve masa düzenli bir şekilde bırakılmalıdır. Aksi takdirde deney sonuçları imzalanmayacaktır.

Deneye gelmeden önce ön hazırlık raporu hazırlanmalı deney föyündeki ön hazırlık soruları bu raporda cevaplandırılmalıdır. Bu raporu hazırlamayanlar deneye alınmayacaktır ve devamsız sayılacaktır.

Deney sonuç raporu ise deneyden bir sonraki hafta deneye gelirken getirilecektir. Deney sonuç raporunda deney sonuç soruları mutlaka cevaplandırılmalıdır.

Deneyde yapılan ölçümler görevli öğretim elemanına imzalatılacaktır. İmzalı belge her bir kişisel sonuç raporuna eklenecektir.

Teknik Olarak Deneylerde Dikkat Edilmesi Gereken Konular Deneylerde dikkat edilmesi gereken konular aşağıda sıralanmıştır. Bu konulara dikkat

edilmemesi durumunda deneyi bitirebilmek için daha çok vakit harcamanız gerekecektir.

Bread boardların altında ve üstündeki yatay blokları besleme ve toprak için kullanırsanız, devreyi kurmanız ve gerektiğinde kontrol etmeniz kolaylaşır.

Bağlantı tellerinin uçlarını fazla sıyırmamalıyız. Aksi takdirde yanındaki elemanla kısa devre yapma ihtimali olabilir.

Bağlantı tellerinin uçlarının bükük olmadığına dikkat edilmesi gerekir.

Devreleri kurarken gerilim kaynağı mutlaka kapalı olmalıdır.

Devre üzerinde değişiklik yapılırken (eleman ekleme/çıkarma, bağlantı değiştirme) gerilim kaynağı mutlaka kapalı olmalıdır.

Eğer bu konularda hassasiyet gösterilmişse ve yine de devrede bir hata var ise; kontrolü

aşağıdaki sıraya göre yapmalıyız.

Yanlış Bağlantı

Kopuk Tel

Elemanların yanlış değerde seçilmesi

Elemanların bozuk olması

Deney seti cihazlarının bozuk olması

Ölçü aletlerinin bozuk olma

Sayfa | 3

Deneylerde Kullanılacak Ekipmanların Tanıtılması

a) NOT (DEĞİL) Kapısı

DEĞİL kapısı, girişindeki mantıksal değeri tersine çevirir.Girişteki işaretin lojik 1

seviyesinde olması durumunda çıkış lojik 0 seviyesinde, lojik 0 seviyesinde olması durumunda

ise çıkış lojik 1 seviyesinde olur.

Yukarıdaki şekilde sembolize edilir. A giriş, out ise çıkış olarak adlandırılır. Aşağıdaki

şekilde değil kapısının entegresi olan 7404’ün iç yapısı gösterilmektedir.

b) AND (VE) Kapısı

VE kapısı, devredeki lambanın yanması için, seri bağlı A ve B anahtarlarının her ikisinin de

kapalı (1 durumunda) olması gerekir.Doğruluk tablosunun son sütunu, A ve B değişkenlerinin

çarpımı ile eldeedilir.(Y=AXB) Bu işlemi yapan lojik devreye VE KAPISI (And Gate) denir. VE

Kapısı, sadece tüm girişleri 1 ise 1 verir, diğer tüm hallerde 0 verir.

Yandaki şekildeki gibi sembolize edilir.Aşağıdaki şekilde ve

kapısının entegresi olan 7408’in iç yapısı gösterilmektedir.

Sayfa | 4

c) OR (VEYA) Kapısı

VEYA Kapısı, herhangi bir girişi 1 olduğunda 1 cevabı verir, ancak tüm girişleri 0 ise 0

verir.

Yandaki şekildeki gibi sembolize edilir.Aşağıdaki şekilde veya

kapısının entegresi olan 7432’in iç yapısı gösterilmektedir.

d) NAND (TERS VE) Kapısı

Girilen iki ya da daha çok değerin çarpılmasını sağlayan ve sonucun tersini alan kapıdır. Buna ve değil kapısı veya TVE (TersVe) kapısı denir. İngilizce kısaltması ise NAND 'dır.

VE Değil Kapısı, sadece tüm girişleri 1 ise 0 verir, diğer tüm hallerde

1 verir.Yandaki şekildeki gibi sembolize edilir.Aşağıdaki şekilde ters

ve kapısının entegresi olan 7400’in iç yapısı gösterilmektedir

Sayfa | 5

e) NOR (VEYA DEĞİL) Kapısı

VEYADEĞİL kapısı, elektronikte, girilen iki ya da daha çok değerin toplanmasını sağlayan ve sonucun tersini alan kapıdır. Buna veya değil kapısı (NOR gate) denir.

VEYADEĞİL Kapısı, sadece tüm girişleri 0 ise 1 verir, diğer tüm hallerde 0 verir.

Yandaki şekildeki gibi sembolize edilir.Aşağıdaki şekilde veya değil

kapısının entegresi olan 7402’in iç yapısı gösterilmektedir

f) EXOR (ÖZEL VEYA) Kapısı

EXOR (EXclusive OR) Kapısı, girişindeki işaretler birbirinden farklı olduğu zaman çıkış olarak 1 verir, diğer tüm hallerde 0 verir.

EXOR kapısının Boole Cebirieşitliği;

Aexor B = A'B+AB'şeklindedir.

Yandaki şekildeki gibi sembolize edilir.Aşağıdaki şekilde özel veya

kapısının entegresi olan 7486’in iç yapısı gösterilmektedir.

Sayfa | 6

g) EXNOR (ÖZEL VEYA DEĞİL) Kapısı

EXNOR Kapısı, EXOR işleminin sonucunun tersini üretir. Sadece bir girişi 1 olduğunda 0 cevabı

verir; diğer tüm durumlarda ise 1 cevabını verir.

Yandaki şekildeki gibi sembolize edilir. Aşağıdaki şekilde özel veya kapısının entegresi olan 74266’in iç yapısı gösterilmektedir

2) Ön Deney Raporu ve Deney Sonuç Raporunun Hazırlanması

Bu raporlar kişisel olarak hazırlanacaktır.

a) Ön Deney Raporu

Ön deney raporu ile öğrencilerin deney konularına önceden çalışması hedeflenmektedir.

Dolaysıyla ön deney raporu hazırlanmadan önce deney föyünün deneyle ilgili teorik bilgiler

kısmı iyice okunmalıdır. Daha sonra ön hazırlık soruları çözmeli ve bir rapor halinde deneye

gelirken getirilmelidir.

b) Deney Sonuç Raporu

Deney sonuç raporu ile öğrencilerin deneyde görülmesi hedeflenen sonuçlara ulaşılıp

ulaşılmadığı kontrol edilmektedir. Deney sonuç raporunda; deney adı, deneyin amacı

,deneyin yapılışı,deney sonuçları,deney sonuç soruları, deneyle ilgili kişinin yorumu ve sonuç

kısımları bulunmalıdır. İmzalı belge veya kopyası eklenmelidir.

Sayfa | 7

DENEY #1

NOT VE AND KAPILARI

Deneyin Amacı :

NOT ve AND kapılarının doğruluk tablosunu oluşturmak

Kullanılan Alet ve Malzemeler:

1) DC Güç Kaynağı

2) Switch ve LED

3) Çeşitli Değerlerde Dirençler ve bağlantı kabloları

Deneyle İlgili Teorik Bilgiler:

NOT (DEĞİL) Kapısı

DEĞİL kapısı, girişindeki mantıksal değeri tersine çevirir.Girişteki işaretin lojik 1

seviyesinde olması durumunda çıkış lojik 0 seviyesinde, lojik 0 seviyesinde olması durumunda

ise çıkış lojik 1 seviyesinde olur.

Yukarıdaki şekilde sembolize edilir. A giriş, out ise çıkış olarak adlandırılır. Aşağıdaki

şekilde değil kapısının entegresi olan 7404’ün iç yapısı gösterilmektedir.

Sayfa | 8

AND (VE) Kapısı

VE kapısı, devredeki lambanın yanması için, seri bağlı A ve B anahtarlarının her ikisinin de kapalı (1 durumunda) olması gerekir.Doğruluk tablosunun son sütunu, A ve B değişkenlerinin çarpımı ile elde edilir.(Y=AXB) Bu işlemi yapan lojik devreye VE KAPISI (And Gate) denir.

VE Kapısı, sadece tüm girişleri 1 ise 1 verir, diğer tüm hallerde 0 verir.

Yandaki şekildeki gibi sembolize edilir.Aşağıdaki şekilde ve

kapısının entegresi olan 7408’in iç yapısı gösterilmektedir.

Ön Hazırlık Soruları :

S.1. NOT ve AND kapılarının doğruluk tablolarını oluşturun.

S.2. Multisim’de NOT ve AND kapılarının doğruluk tablolarını oluşturacak devreyi kurun ve

Açık Ders Notu Merkezinden gönderin.

S.3.NOT kapısının iç yapısını araştırın ve çizin.

S.4. AND kapısının iç yapısını araştırın ve çizin.

Deneyin Yapılışı :

1) NOT kapısının devresini kurup doğruluk tablosunu oluşturun. Tabloya kaydedin.

2) AND kapısının devresini kurup doğruluk tablosunu oluşturun. Tabloya kaydedin.

Sayfa | 9

Sayfa | 10

A Çıkış

NOT Doğruluk Tablosu

A B Çıkış

AND Doğruluk Tablosu

Deney Sonuç Soruları

S.1. Multisimde yaptığınız doğruluk tablosu ile deneyde çıkardığınız doğruluk tablosunu

karşılaştırın.

S.2. Multisimde AND ve NOT Kapılarının iç yapıları ile bu kapıları oluşturun. Açık ders notu

merkezinden gönderin.

Sayfa | 11

DENEY #2

OR, NOR ve NAND KAPILARI

Deneyin Amacı :

OR NOR ve NAND kapılarının doğruluk tablosunu oluşturmak

Kullanılan Alet ve Malzemeler:

1) DC Güç Kaynağı

2) Switch ve LED

3) Çeşitli Değerlerde Dirençler ve bağlantı kabloları

Deneyle İlgili Teorik Bilgiler:

OR (VEYA) Kapısı

VEYA Kapısı, herhangi bir girişi 1 olduğunda 1 cevabı verir, ancak tüm girişleri 0 ise 0

verir.

Yandaki şekildeki gibi sembolize edilir.Aşağıdaki şekilde veya

kapısının entegresi olan 7432’in iç yapısı gösterilmektedir.

Sayfa | 12

NAND (TERS VE) Kapısı

Girilen iki ya da daha çok değerin çarpılmasını sağlayan ve sonucun tersini alan kapıdır. Buna ve değil kapısı veya TVE (Ters Ve) kapısı denir. İngilizce kısaltması ise NAND 'dır.

VE Değil Kapısı, sadece tüm girişleri 1 ise 0 verir, diğer tüm hallerde

1 verir.Yandaki şekildeki gibi sembolize edilir.Aşağıdaki şekilde ters

ve kapısının entegresi olan 7400’in iç yapısı gösterilmektedir

a) NOR (VEYA DEĞİL) Kapısı

VEYADEĞİL kapısı, elektronikte, girilen iki ya da daha çok değerin toplanmasını sağlayan ve sonucun tersini alan kapıdır. Buna veya değil kapısı (NOR gate) denir.

VEYADEĞİL Kapısı, sadece tüm girişleri 0 ise 1 verir, diğer tüm hallerde 0 verir.

Yandaki şekildeki gibi sembolize edilir.Aşağıdaki şekilde veya değil

kapısının entegresi olan 7402’in iç yapısı gösterilmektedir

Sayfa | 13

Ön Hazırlık Soruları :

S.1. OR NOR NAND kapılarının doğruluk tablolarını oluşturun.

S.2. Multisim’de OR NOR NAND kapılarının doğruluk tablolarını oluşturacak devreyi kurun ve

Açık Ders Notu Merkezinden gönderin.

S.3. OR NOR NAND kapısının iç yapısını araştırın ve çizin.

Deneyin Yapılışı :

1) OR kapısının devresini kurup doğruluk tablosunu oluşturun. Tabloya kaydedin.

2) NOR kapısının devresini kurup doğruluk tablosunu oluşturun. Tabloya kaydedin.

3)NAND kapısının devresini kurup doğruluk tablosunu oluşturun. Tabloya kaydedin.

Sayfa | 14

A B Çıkış

OR Doğruluk Tablosu

Sayfa | 15

A B Çıkış

NOR Doğruluk Tablosu

A B Çıkış

NAND Doğruluk Tablosu

Deney Sonuç Soruları

S.1. Multisimde yaptığınız doğruluk tablosu ile deneyde çıkardığınız doğruluk tablosunu

karşılaştırın.

S.2. Multisimde OR NOR NAND Kapılarının iç yapıları ile bu kapıları oluşturun. Açık ders notu

merkezinden gönderin.

Sayfa | 16

DENEY #3

EXOR EXNOR KAPILARI

Deneyin Amacı :

EXOR ve EXNOR kapılarının doğruluk tablosunu oluşturmak

Kullanılan Alet ve Malzemeler:

1) DC Güç Kaynağı

2) Switch ve LED

3) Çeşitli Değerlerde Dirençler ve bağlantı kabloları

Deneyle İlgili Teorik Bilgiler:

EXOR (ÖZEL VEYA) Kapısı

EXOR (EXclusive OR) Kapısı, girişindeki işaretler birbirinden farklı olduğu zaman çıkış olarak 1 verir, diğer tüm hallerde 0 verir.

EXOR kapısının Boole Cebiri eşitliği;

A exor B = A'B+AB' şeklindedir.

Yandaki şekildeki gibi sembolize edilir.Aşağıdaki şekilde özel veya

kapısının entegresi olan 7486’in iç yapısı gösterilmektedir.

Sayfa | 17

EXNOR (ÖZEL VEYA DEĞİL) Kapısı

EXNOR Kapısı, EXOR işleminin sonucunun tersini üretir. Sadece bir girişi 1 olduğunda 0 cevabı

verir; diğer tüm durumlarda ise 1 cevabını verir.

Yandaki şekildeki gibi sembolize edilir.Aşağıdaki şekilde özel veya kapısının entegresi olan 74266’in iç yapısı gösterilmektedir

Ön Hazırlık Soruları :

S.1. EXOR ve EXNOR kapılarının doğruluk tablolarını oluşturun.

S.2. Multisim’de EXOR ve EXNOR kapılarının doğruluk tablolarını oluşturacak devreyi kurun

ve Açık Ders Notu Merkezinden gönderin.

S.3.EXOR ve EXNOR kapısının iç yapısını araştırın ve çizin.

Deneyin Yapılışı :

1) EXOR kapısının devresini kurup doğruluk tablosunu oluşturun. Tabloya kaydedin.

2) EXNOR kapısının devresini kurup doğruluk tablosunu oluşturun. Tabloya kaydedin.

Sayfa | 18

Sayfa | 19

A B Çıkış

EXOR Doğruluk Tablosu

A B Çıkış

EXNOR Doğruluk Tablosu

Deney Sonuç Soruları

S.1. Multisimde yaptığınız doğruluk tablosu ile deneyde çıkardığınız doğruluk tablosunu

karşılaştırın.

S.2. Multisimde EXOR ve EXNOR Kapılarının iç yapıları ile bu kapıları oluşturun. Açık ders notu

merkezinden gönderin.

Sayfa | 20

DENEY #4

BOOLE CEBRİ

Deneyin Amacı :

Boole Cebri uygulamalarının yapılması

Kullanılan Alet ve Malzemeler:

1) DC Güç Kaynağı

2) Switch ve LED

3) Çeşitli Değerlerde Dirençler ve bağlantı kabloları

Deneyle İlgili Teorik Bilgiler:

Boolen Cebri

A B A+B

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 1

Yukarıdaki tabloya göre A+B’nin ifadesini yazacak olursak; A+B= A’.B+A.B’+A.B olur. Yani A+B’nin lojik 1 olduğu durumlardaki A ve B girişlerinin değerlerine bakılır. Eğer A nın değeri lojik 0 ise A’, eğer lojik 1 ise A çarpanı gelir. B girişi içinde aynısı uygulanır ve ilk ifade oluşturulur. Daha sonra diğer A+B’nin lojik 1 olduğu durumlar için bu ifadeler hesaplanır. Hesaplanan bu ifadelerin OR (+) işlemine tabii tutulması ile A+B nin ifadesi hesaplanır. Ön Hazırlık Soruları :

S.1. Boolen Cebri özelliklerini açıklayınız.

S.2. Multisim’de deneyi gerçekleştirin ve Açık Ders Notu Merkezinden gönderin.

S.3.Aşağıda doğruluk tablosu verilen çıkışların ifadelerini hesaplayınız.

Sayfa | 21

Deneyin Yapılışı :

1) Aşağıdaki doğruluk tablolarını gerçekleyen devrelerin lojik diyagramını çiziniz ve

doğruluğunu deney yaparak ispatlayın. Tablolara değerleri kaydediniz.

A B C Çıkış

A şıkkı için Doğruluk Tablosu

A B C Çıkış

B şıkkı için Doğruluk Tablosu

Sayfa | 22

A B C Çıkış

C şıkkı için Doğruluk Tablosu

Deney Sonuç Soruları

S.1. Multisimde yaptığınız doğruluk tablosu ile deneyde çıkardığınız doğruluk tablosunu

karşılaştırın.

Sayfa | 23

DENEY #5

DE MORGAN ve DÜALİTE

Deneyin Amacı :

De Morgan ve Düalite işlemlerininin ispatlanması

Kullanılan Alet ve Malzemeler:

1) DC Güç Kaynağı

2) Switch ve LED

3) Çeşitli Değerlerde Dirençler ve bağlantı kabloları

Deneyle İlgili Teorik Bilgiler:

De Morgan

De Morgan Kuralı aşağıdaki şekilde ifade edilir.

(A.B)'=A'+B'

(A+B)'=A'.B'

Düalite

Bir lojik eşitliğin düali, x yerine +, + yerine x, 1 yerine 0, 0 yerine 1 koyarak ve değişkenler

değiştirilmeden elde edilir.

a + a.b = a ise düalide doğrudur a.(a+b)=a

Ön Hazırlık Soruları :

S.1. De Morgan ve Düalite nedir açıklayınız.

S.2. Multisim’de deneyi gerçekleştirin ve Açık Ders Notu Merkezinden gönderin.

Deneyin Yapılışı :

1) (A.B)’ ifadesinin doğruluk tablosunu oluşturun. Tabloya kaydedin. 2) A’+B’ ifadesinin doğruluk tablosunu oluşturun. Tabloya kaydedin. 3) a + a.b = a olduğunu deneysel olarak ispatlayın. 4) a.(a+b) = a olduğunu deneysel olarak ispatlayın.

Sayfa | 24

A B Çıkış

(A.B)’ için Doğruluk Tablosu

A B Çıkış

A’+B’ için Doğruluk Tablosu

A B A+A.B

a + a.b için Doğruluk Tablosu

Sayfa | 25

A B A.(A+B)

a.(a+b) için Doğruluk Tablosu

Deney Sonuç Soruları

S.1. Multisimde yaptığınız doğruluk tablosu ile deneyde çıkardığınız doğruluk tablosunu

karşılaştırın.

S.2. 1. ve 2. adımlardaki doğruluk tablolarını kıyaslayın.

S.3. 3. ve 4. Adımlardaki doğruluk tablolarını kıyaslayın.