- •Кафедра робототехнических систем
- •Общие положения
- •1. Организация цикла лабораторных работ
- •1.1. Состав и задачи цикла работ
- •1.2. Подготовка к выполнению лабораторной работы
- •1.3. Проведение лабораторной работы
- •1.4. Требования к оформлению отчета по работе
- •2. Краткая инструкция по технике безопасности при выполнении лабораторных работ
- •3. Назначение, состав и органы управления лабораторного стенда
- •3.1. Описание лабораторного стенда
- •3.2. Описание управляющей программы
- •3.3. Порядок ввода схемы соединений исследуемого узла
- •3.4. Порядок исследования узла
- •3. Контрольные вопросы
- •Синтез комбинационного автомата по заданной временной диаграмме Лабораторная работа № 2
- •1. Цель работы
- •2. Теоретические сведения
- •3. Порядок выполнения лабораторной работы
- •3.1. Предварительное задание
- •3.2. Рабочее задание
- •4. Контрольные вопросы
- •2 .2. Синтез двоичного шифратора на логических элементах
- •2.3. Иные реализации двоичных шифраторов
- •3. Порядок выполнения лабораторной работы
- •3.1. Предварительное задание
- •3.2. Рабочее задание
- •4. Контрольные вопросы
- •2.2. Структурные схемы коммутаторов
- •2.3. Реализации коммутаторов информационных потоков
- •2.4. Дополнительные возможности мультиплексоров
- •3. Порядок выполнения лабораторной работы
- •3.1. Предварительное задание
- •3.2. Рабочее задание
- •4. Контрольные вопросы
- •2.2 Преобразование триггеров
- •3. Порядок выполнения лабораторной работы
- •3.1. Предварительное задание
- •3.2. Рабочее задание
- •4. Контрольные вопросы
- •2.2. Специальные счетчики и делители
- •2.3. Микросхема ие7
- •2.4. Делители на базе счетчика ие7
- •3. Порядок выполнения лабораторной работы
- •3.1. Предварительное задание
- •3.2. Рабочее задание
- •4. Контрольные вопросы
- •Приложение 1 Система логических функций от 2 аргументов
- •Приложение 2 Номенклатура логических микросхем, входящих в серии ттл
- •Приложение 3 Зарубежные аналоги микросхем, используемых в цикле лабораторных работ
- •Библиографический список
- •Содержание
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14.
2.2 Преобразование триггеров
а) Построение Т-триггера: из D-триггера с динамическим управлением (DC) Т-триггер получается соединением инверсного выхода с D-входом (см. рис. 1.4); из JK-триггера Т-триггер получается либо соединением J=K=1, C=T, либо J=K=C=T; из D-триггера со статическим управлением (DL) Т-триггер получить невозможно;
б) организация D-триггера из JK-триггера: J=D, ;
в) если в комбинированном триггере (например, JKRS) использовать только асинхронные входы, то на синхронные информационные входы следует подать const, а на тактовый – лог.1 (если он тактируется по фронту) или лог.0 (если по срезу);
г) если синхронные входы нужно сделать асинхронными, тогда на C подают частоту, максимальную из имеющихся в устройстве.
3. Порядок выполнения лабораторной работы
3.1. Предварительное задание
3.1.1. Составьте заготовку отчета согласно п. 1.2 раздела "Общие положения".
3.1.2. Занесите в заготовку отчета схемы обеих вариантов RS-триггера, выбрав соответствующие логические микросхемы по справочникам /5-9/ или приложению и приведя на схемах распиновку. Составьте для -триггера таблицу переходов и таблицу возбуждения, занесите их в заготовку отчета вместе с таблицами для RS-триггера. Заполните в таблице истинности значения выходных сигналов в режиме «запрет» вместо Х.
3.1.3. Разработайте планы экспериментального исследования каждой из этих схем на стенде в виде таблиц для записи выходных сигналов при переводе триггера из каждого состояния в каждое из смежных – Reset, Set, хранение, запрет.
3.1.4. Найдите в справочнике и перенесите в отчет УГО триггеров ТМ2, ТМ10, ТВ9, ТР2. Укажите для каждого способ записи, способ управления, способ синхронизации, выпишите таблицу переходов (истинности), добавив столбец с кратким определением каждого состояния.
3.1.5. Разработайте план исследования D-триггера со статическим управлением (из числа рассмотренных).
3.1.6. Разработайте план исследования D-триггера с динамическим управлением (из числа рассмотренных) с учетом приоритетов и запрещенных состояний. Включите в план исследование известных из лекционного курса схем «включить-выключить» с заданным приоритетом команд, а также Т-триггера.
3.1.7. Разработайте план исследования рассмотренного в п. 3.1.4 JK-триггера с учетом приоритетов и запрещенных состояний.
3.2. Рабочее задание
В нимание! Особенностью работы стенда является программная (а значит последовательная) эмуляция связей между источниками и приемниками исследуемых сигналов. В результате невозможно одномоментное переключение нескольких сигналов, что необходимо при исследовании перехода последовательностных схем из запрещенного состояния в режим хранения. Для выполнения такого переключения следует использовать реальные проводники, соединенные по схеме, приведенной на рис. 5.6.
Проводники с выводами Х1 и Х2 подключаются ко входам R и S микросхемы в гнезда колодки, а X3 к точке Gnd (контакт 8 любой колодки). В отсутствии связи X3 – Gnd входы R и S подтянуты к лог.1 (см. рис. 3 описания стенда).
3.2.1. Выполните на лабораторном стенде коммутацию, соответствующую разработанной схеме для рис. 5.1 (п. 3.1.2), проверьте ее правильность. Сигналы на R и S подавайте с поля констант, на индикацию выведите R, S, Q и Q#. Сохраните схему как ЛР5_1.
3.2.2. Установите микросхему в колодку согласно правилу, приведенному выше, включите питание стенда и щелкните «Соединиться с устройством». Для продвижения диаграммы можно перевести генератор G1 в режим «1 Гц» и запустить (можно пользоваться и кнопкой). Выполните все переходы по плану эксперимента, кроме «запрет → хранение» и проверьте соответствие плану, наблюдая значения Q и Q# в поле индикации и на диаграмме. Для наблюдения перехода «запрет → хранение» в соответствии с рекомендациями, данными выше, установите R = S = 1, подключите к входам R и S перемычку, проследите за значениями Q и Q#, затем подключите перемычку к Gnd (контакт 8 любой колодки), проверьте переход в состояние Q = Q#, и отсоедините перемычку от Gnd. Наблюдайте состояние Q и Q#. Несколько раз проведите опыт с разными значениями Q– и Q#–, занесите результаты в таблицу эксперимента. Сделайте вывод.
3.2.3. Аналогично проведите исследование для схемы, приведенной на рис. 5.2 (схему сохраните как ЛР5_2). Продумайте и выполните наблюдение перехода «запрет → хранение» с учетом инверсных активных уровней на R# и S#.
3.2.4. Аналогично проведите исследование по п. 3.1.5 (запрещенное состояние у этого триггера отсутствует). Схему сохраните как ЛР5_3.
3.2.5. Проведите исследование D-триггера с динамическим управлением. Продумайте и выполните наблюдение перехода «запрет → хранение» с учетом инверсных активных уровней на R# и S#, исследуйте зависимость стабильного состояния после перехода от уровней сигналов на D- и С-входах. Сделайте вывод.
3.2.6. Проведите исследование известных из лекционного курса схем «включить-выключить» с заданным приоритетом команд, а также Т-триггера. Схемы сохраните.
3.2.7. Проведите исследование (см. п. 3.1.7) JK-триггера с учетом приоритетов и запрещенных состояний.
3.2.8. Занесите в отчет результаты экспериментов и ВЫВОДЫ по каждому типу триггеров.