डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स लैब

1. पाठ्यक्रम के उद्देश्य: डिजिटल सर्किट और इसके अनुप्रयोगों का समस्या-उन्मुख परिचयात्मक ज्ञान प्रस्तुत करना। इलेक्ट्रॉनिक सर्किट के अध्ययन पर ध्यान केंद्रित करना।

2. पाठ्यक्रम परिणाम: पाठ्यक्रम/प्रयोगशाला के सफलतापूर्वक पूरा होने पर छात्र सक्षम होंगे

CO1: विभिन्न संख्या प्रणालियों, कोड, लॉजिक गेट्स, बूलियन कानून और प्रमेयों को समझें।

CO2: बूलियन फ़ंक्शन को न्यूनतम संख्या में लिटरल तक सरल बनाएँ

CO3: लॉजिक गेट्स का उपयोग करके विभिन्न प्रकार के संयोजन लॉजिक सर्किट को डिज़ाइन और कार्यान्वित करें।

CO4: फ्लिप फ्लॉप का उपयोग करके विभिन्न प्रकार के अनुक्रमिक लॉजिक सर्किट को डिज़ाइन और कार्यान्वित करें

3. मुख्य उपकरण उपलब्ध हैं

3.1  हाफ और फुलर एडर/सबट्रैक्टर:

यह एक अंकगणितीय संयोजन तर्क सर्किट है जिसे दो एकल बिट्स का जोड़/घटाना करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसमें दो इनपुट होते हैं और दो आउटपुट उत्पन्न होते हैं। आउटपुट को योग और कैरी/बॉरो कहा जाता है।

 

3.2 फ्लिप-फ्लॉप

डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स में फ्लिप-फ्लॉप दो स्थिर अवस्थाओं वाला एक सर्किट है जिसका उपयोग बाइनरी डेटा को संग्रहीत करने के लिए किया जा सकता है। संग्रहीत डेटा को अलग-अलग इनपुट लागू करके बदला जा सकता है। फ्लिप-फ्लॉप और लैच डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स सिस्टम के मूलभूत निर्माण खंड हैं जिनका उपयोग कंप्यूटर, संचार और कई अन्य प्रकार की प्रणालियों में किया जाता है। दोनों का उपयोग डेटा संग्रहण तत्वों के रूप में किया जाता है।

3.3बेसिक गेट ट्रेनर किट

लॉजिक गेट एक डिजिटल सर्किट का एक प्रकार का बुनियादी बिल्डिंग ब्लॉक है जिसमें दो इनपुट और एक आउटपुट होता है। इनपुट और आउटपुट का संबंध एक निश्चित लॉजिक पर आधारित होता है। इन गेट्स को डायोड, ट्रांजिस्टर जैसे इलेक्ट्रॉनिक स्विच का उपयोग करके लागू किया जाता है। लेकिन, व्यवहार में, बुनियादी लॉजिक गेट CMOS तकनीक, MOSFET (मेटल ऑक्साइड सेमीकंडक्टर FET), FETS का उपयोग करके बनाए जाते हैं।

 

3.4 बीसीडी

बीसीडी का मतलब बाइनरी कोडेड दशमलव है। इसका उपयोग बीसीडी संख्याओं को जोड़ने के लिए किया जाता है। एक बीसीडी अंक में दस संभावित चार-बिट प्रतिनिधित्व हो सकते हैं। मान लीजिए, हमारे पास दो 4-बिट संख्याएँ A और B हैं। A और B का मान 0(बाइनरी में 0000) से लेकर 9(बाइनरी में 1001) तक भिन्न हो सकता है क्योंकि हम दशमलव संख्याओं पर विचार कर रहे हैं

3.5 लॉजिक गेट्स का उपयोग करके 4x1 मल्टीप्लेक्सर

मल्टीप्लेक्सर एक संयोजन सर्किट है जिसमें 2n इनपुट लाइनें और एक सिंगल आउटपुट लाइन होती है। सरल शब्दों में, मल्टीप्लेक्सर एक मल्टी-इनपुट और सिंगल-आउटपुट संयोजन सर्किट है। बाइनरी जानकारी इनपुट लाइनों से प्राप्त होती है और आउटपुट लाइन को निर्देशित की जाती है। चयन लाइनों के मानों के आधार पर, इनमें से एक डेटा इनपुट आउटपुट से जुड़ा होगा। एनकोडर और डिकोडर के विपरीत, n चयन लाइनें और 2n इनपुट लाइनें हैं। इसलिए, इनपुट के कुल 2N संभावित संयोजन हैं।

4. प्रयोगों की सुझावात्मक सूची

1 1.यूनिवर्सल लॉजिक गेट का उपयोग करके बेसिक/एक्सक्लूसिव लॉजिक गेट का निर्माण।

2. फुल एडर और फुल सबट्रैक्टर के संचालन का सत्यापन।

3. बाइनरी एडर आईसी का उपयोग करके 4-बिट बाइनरी एडर/सबट्रैक्टर का डिज़ाइन और सत्यापन।

4. आईसी 74151/74153 एमयूएक्स का उपयोग करके फुल एडर और फुल सबट्रैक्टर के संचालन का निर्माण।

5. इनवर्टेड आउटपुट 3 से 8 लाइन डिकोडर का उपयोग करके फुल एडर और फुल सबट्रैक्टर का डिज़ाइन और सत्यापन।

6. आईसी 7483 का उपयोग करके बीसीडी एडर के संचालन का डिजाइन और सत्यापन।

7. बेसिक गेट्स का उपयोग करके 4 x 1 एमयूएक्स का कार्यान्वयन।

8. आईसी 7447 का उपयोग करके बीसीडी से सात खंड कोड रूपांतरण के संचालन का सत्यापन।

9. एसआर और डी फ्लिप फ्लॉप की सत्यता तालिकाओं का सत्यापन।

10. मास्टर स्लेव जेके फ्लिप-फ्लॉप की सत्यता तालिकाओं का सत्यापन।

11. बीसीडी रिपल काउंटर का डिजाइन।

12. यूनिवर्सल शिफ्ट रजिस्टर का डिजाइन। 13. प्रोग्रामेबल डिवाइस (ROM, PLA, FPGA) का उपयोग करके लॉजिक कार्यान्वयन

5.सुझाई गई पुस्तकें:

6. References

  1. एम. मोरिस मनो: डिजिटल डिजाइन, तीसरा संस्करण, प्रेंटिस हॉल
  2. आर. पी. जैन: आधुनिक डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स, तीसरा संस्करण, टीएमएच
  3. टॉब और शिलिंग: डिजिटल एकीकृत इलेक्ट्रॉनिक्स, मैकग्रॉ हिल
  4. सैंडिज: मानक आईसी का उपयोग करते हुए डिजिटल अवधारणा
  5. आर. जे. टोसी: डिजिटल सिस्टम: सिद्धांत और अनुप्रयोग, चौथा संस्करण, प्रेंटिस हॉल
  6. जेड. कोहावी, स्विचिंग और परिमित ऑटोमेटा सिद्धांत, मैकग्रॉ हिल,1970.

https://en.wikipedia.org/wiki/Digital_electronicshttps:// https://www.javatpoint.com/digital-electronics

https://www.digitalelectronicsdeeds.com/

https://circuitverse.org/

https://test.sanfoundry.com/digital-circuits-tests/

https://www.tutorialspoint.com/digital_electronics/index.asp

FACULTY COORDINATOR: Dr. L Shyam Sunder Singh

LAB INCHARGE: Monika

LAB CO-INCHARGE: Ankita Sharma

PLACE: Room#108, Ground Floor, CSED@NIELIT

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