Rilevamento dei numeri primi compresi tra 0 e 15

Materie:Altro
Categoria:Elettronica

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Testo

Oggetto dell’esercitazione:
RILEVAZIONE DEI NUMERI PRIMI COMPRESI TRA ZERO E QUINDICI.
STRUMENTI ADOPERATI
Nome dello Strumento
Simbologia
Classe
Alimentatore stabilizzato
Accessori adoperati:
Modulo E06;
Modulo E07;
Modulo E08;
Modulo E09;
Cavetti di collegamento.
Schema elettrico:
Descrizione teorica:
Nel circuito su raffigurato sono state utilizzate otto porte NAND, di cui quattro a due ingressi, tre a tre ingressi e una a quattro ingressi. Le porte NAND hanno, appunto, due o più ingressi e una sola uscita. L’uscita non avrà una tensione alta solo se in tutti gli ingressi entra una tensione alta ( 1 ). Su a sinistra sono raffigurate la tabella di verità, cioè la tabella in cui sono scritte le specifiche di funzionamento, e il simbolo grafico. Da come si può notare dal simbolo, la porta NAND presenta in uscita un pallino, proprio delle porte NOT. Difatti una NAND è l’equivalente di una porta AND con in serie una porta NOT. Questa sua peculiarità trova riscontro nella facilità e versatilità d’utilizzo e nel ridurre la spesa di realizzazione. Infatti, la porta NAND, insieme alla NOR, sono dette porte universali le cui funzioni logiche sono ricavate dalle funzioni delle porte “elementari”( NOT, AND, OR). Utilizzando solo questi due tipi di porte logiche è possibile realizzare tutte le funzioni logiche, anche molto complesse. Utilizzando teoremi appositi come “le mappe di Karnaugh”e “il teorema di De Morgan”, un circuito molto complesso composto da diversi tipi di porte, può essere ridotto ed è possibile sostituire le porte elementari con quelle “universali”, trasformando la funzione composta dalla somma dei mintermini, in prodotto di mintermini, riducendo così infine i costi di realizzazione, mantenendo inalterate le specifiche. De Morgan sostiene, infatti, che una somma di mintermini è equivalente al prodotto degli stessi mintermini negati due volte e viceversa. La formula è: A+B= (Aneg+Bneg)neg.
Il circuito ha la funzione di rilevare i numeri primi, quando un numero è rilevato si accende un LED.
I LED ( Light Emitting Diod ) sono dispositivi a semiconduttore largamente impiegati come elementi visualizzatori o come segnalatori luminosi in virtù delle loro ridottissime dimensioni, della loro bassa tensione di pilotaggio e per il bassissimo assorbimento. Il LED è costituito da una giunzione pn realizzata drogando un semiconduttore con elementi del p e n. Quando la coppia elettrone-lacuna si ricombina si ha quindi un rilascio d’energia sottoforma di fotoni. I LED possono essere di diversi colori ( blu, verde, arancio, giallo, rosso, ma quelli più usati sono i rossi per la loro bassa energia di polarizzazione ( 1,7V ).
Esecuzione della misura e analisi dei dati:
A
B
C
D
Y


1
1
1

1

1
2

1
1
1
3

1

4

1

1
1
5

1
1

6

1
1
1
1
7
1

8
1

1

9
1

1

10
1

1
1
1
11
1
1

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1
1

1
1
13
1
1
1

14
1
1
1
1

15
L’esperienza su riportata ha il compito di rilevare i numeri primi compresi tra zero e quindici. Per cominciare è stato verificato il funzionamento degli elementi usati; in seguito il circuito precedentemete raffigurato è stato montato come da specifiche. Per realizzare del circuito sono stati utilizzati quattro interruttori, un LED, quattro NAND a due ingressi, tre a tre ingressi e una a quattro ingressi, tutti presenti nelle schede E06, E07, E08 ed E09. Inoltre è stato utilizzato un alimentatore stabilizzato con cui e stata data tensione al circuito, senza dimenticare i cavetti di collegamento, essenziali per la realizzazione del circuito. Fatto questo si è passati alla verifica delle specifiche riportate nelle tabelle di verità.

Conclusioni:
Nello svolgimento dell’esperienza si è notato che il LED si accendeva in corrispondenza dei numeri uno, due, tre, cinque, sette, undici e tredici, i quali sono tutti numeri primi. In conclusione l’esperienza è stata svolta con esito positivo, poiché la tabella di verità su riportata è stata verificata con successo.
Giudizio di merito:
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Esempio



  



Come usare