2.1.1. Порядок исследования счетчика прямого счетав статическом режиме

1. Включить тумблер СЕТЬ (справа на наклонной панели стенда).Должна загореться индикаторная лампочка.

2. Подать питание на макет, установив переключатель (распо-ложен там же) в положение, соответствующее номеру макета. Нумера-ция макетов идет слева-направо и сверху вниз.

3. Тумблер переключения режима работы макета (слева на наклон-ной панели стенда) перевести в положение СТАТ. В этом случае квходу счетчика будет подключен тумблер XI, расположенный там же.

4. Сбросить триггеры счетчика в 0 путем нажатия кнопки "Уст О"на лицевой панели макета. При этом все светодиодные индикаторы,подключенные к прямым выходам Q триггеров, должны погаснуть. От-сутствие свечения индикаторов соответствует коду 0.

5. Манипулируя тумблером XI, обеспечить поступление импульсовна вход счетчика, контролируя состояние триггеров по состояниюсветоиндикаторов. Следует помнить, что двухступенчатый триггерТТЛ изменяет свое состояние на срезе синхроимпульса, т.е. в дан-ном режиме - после перевода рычажка тумблера XI в верхнее поло-жение и последующего возвращения его в нижнее положение, соответ-ствующее коду 0. Анализируя состояние триггеров по индикаторампосле подачи каждого импульса на вход счётчика, заполнить таблицусостояний счетчика (типа табл. 8.1) в черновике, отчета. Обратитевнимание на то, что нумерация разрядов в таблице идет справа на-лево, в то время как в схеме сметчика (рис, 8.2) наоборот. Втаблице это сделано из удобства оценки изменения числа в счетчи-ке (младший, разряд числа располагается справа).

Рис. 8.2 \

6. После заполнения табл. 8.1 убедитесь:

а) что после подачи очередного импульса на вход счетчика пря-мого счета число в счетчике увеличивается на I (суммирующий счет-чик),

51

б) что после поступленияна вход 16-ти импульсов че-тырехразрядный счетчик возв-ращается в исходное состоя-ние 0, а в дальнейшем счетначинается сначала, т.е.цикл двоичного счетчика ра-вен N = 2^К, где к - числоразрядов счетчика. В наше:.:случае к = 4; N - 2⁴ = i6.

7. Полученные результатапредставить преподавателю.

Таблица 8.1

К иш-са	Q4	Q3	Q2	Q1
0	0	0	0	0
I
2
* . . . . .
16

2.1.2. Порядок исследования счетчика обратного счетав статическом режиме

Синхронный счетчик обратного счета с параллельным переносомобразуется путем соединения коммутационными дужками выходных гнездq инверсных выходов триггеров с гнездами входов Т соседних (спра-ва) триггеров старших разрядов. Соберите схему 4-разрядного счет-чика обратного счета. После замыкания гнезд схема приобретает видрис. 8.3.

Рис. 8.3

1. Сбросить триггеры в 0.

2. Подавая импульсы на вход счетчика путем манипуляций тумбле-ром XI, следует анализировать изменение числа в счетчике и запол-нить табл. 8.2 состояний (таблица состояний счетчика обратногосчета имеет такой же вид, что и табл. 8.1).

3. Убедиться:

а) что в счетчике обратного счета (вычитающем) после каждоговходного импульса число убывает на I;

б) что цикл двоичного счетчика обратного счета такой же,как и у счетчика прямого счета.

4. Результаты представить преподавателю.

2.1.3. Порядок исследования двоичного счетчика вдинамическом режиме

1. Оставить собранной схему счетчика обратного счета.

1. Переключатель режима (слева на наклонной панели стенда)перевести в положение ДИНАМ. В данном случае к входу счетчикабудет подключен генератор импульсов, встроенный в стенд.

2. Включить питание осциллографа CI-65 и настроить его на ре-жим ждущей развертки с внешней синхронизацией:

а) переключатель РОД СИНХР в положении ВНЕШН 1:1;

б) переключатель РАЗВЕРТКА в положении I mS ;

в) переключатель РОД РАБОТЫ в положении ;

г) переключатель V/ДЕЛ. в положении I;д)- переключатель полярности синхроимпульсов в положении "+".

С помощью шнура подать синхроимпульсы из гнезда ВЫХ Ш (слевана наклонной панели лабораторного стенда) на вход X осциллогра-фа.

4. Подключить шнуром вход У осциллографа к входному гне-зду Вх. макета счетчика (рис.6.1). Развернуть на экране изображениеодного цикла (16 входных импульсов) или несколько больше.

Устойчивое изображение на экране при необходимости получают спомощью регулятора УРОВЕНЬ.

Изобразить осциллограмму входных импульсов в черновике ответа.

5. Повторить операции п.4, подключив вход у осциллографа к вы-ходу Q₁(У₁) триггера младшего разряда. Затем подключить вход Уосциллографа к выходу Q₂ , далее к Q₃ и, наконец, к выходу Q₄ .

При анализе осциллограмм обратить внимание на то, что каждыйТ-триггер делит частоту входных импульсов на два.

Осциллограммы сигналов на выходах Q₁, Q₂, Q₃, Q₄ за одинцикл работы счетчика изобразить на одном рисунке с осциллограммойвходного сигнала счетчика, расположив их друг под другом с соблю-дением правильного взаимного положения. Оценку правильности взаим-ного' расположения осциллограмм удобно производить исходя из анализатабл.8.2.

6. Представить полученные результаты преподавателю.

2.3. Исследование счетчика с циклом N =/ 2^К

2.3.1. Краткая теория вопроса

В данной лабораторной работе счетчики с циклом N =/ 2^К строят-ся с использованием принципа прерывания цикла, который состоит вследующем. Сначала определяется требуемое количество разрядов(триггеров) счетчика по заданному циклу N , как минимальное к,удовлетворяющее условию N =< 2^К. Счетчик с требуемым цикломстроится на базе двоичного счетчика, имеющего к разрядов и снаб-женного комбинационной схемой распознавания числа N . Схема рас-познавания (см. рис. 8.1) построена на базе логического элементаИ-НЕ, на который подаются сигналы с тех или иных выходов Q (У)триггеров. Выходы Q триггеров соединены с гнездами У, расположен-ными ниже схемы счетчика на лицевой панели шкета. В момент, ког-да содержимое счетчика в процессе счета становится равным N ,срабатывает схема распознавания и выдает сигнал сброса триггеровв 0, поступающий на установочные входы R . На этом цикл счетазавершается.

т.е. триггеры и переходят в состояние I, срабатывает эле-мент И-НЕ и выдает сигнал 0, который, поступая через вентильИЛИ (на втором входе алеме¹ га ИЛИ также имеется сигнал 0) на вхо-ды R триггеров, сбрасывает их в 0. Тем самым обеспечивается пре-рывание цикла двоичного четырехразрядного счетчика, и он работаеткак счетчик с циклом N = 10.

2.3.2. Порядок исследования счетчиков с циклом N ^ 2^s

1. Составить и изобразить в черновике отчета функционально-ло-гическую схему счетчика с циклом N , взятым из табл. 8.3.

Сначала следует пред-Таблица 8.3 ставить число N в двоич-

ной системе счисления.Затем целесообразно за-писать полученное дво-

очное число, развернувего так, чтобы младший разряд оказался слева. Тогда станет очевид-ным, с выходов Q_i триггеров каких разрядов требуется подаватьсигналы на входы схемы распознавания.

2. С помощью коммутационных дужек подать сигналы с соответст-вующих выходов триггеров Q_i (y_i ) на входы схемы И-НЕ.

3. С помощью коммутационных дужек собрать к-разрядный двоичныйсчетчик прямого счета.

4. Перевести тумблер переключения режимов работы макета (слевана наклонной панели стенда) в положение СТАТ.

5. Нажатием кнопки "Уст 0" на лицевой панели макета сброситьтриггеры в 0.

6. Манипулируя тумблером XI (в левой части наклонной панелистенда), подавать счетные импульсы на вход счетчика.

7. По состоянию светоиндикаторов определить цикл собранногосчетчика.

2. Полученный результат представить преподавателю.

3. Содержание отчета

1. Схема счетчика прямого счета (типа рис. 8.2).

2. Таблица состояний счетчика прямого счета.

3. Схема счетчика обратного счета (типа рис. 8.3).

4. Таблица состояний счетчика обратного счета.

5. Синтезированная схема счетчика с циклом N =/ 2^К (типарис. 8.4). Отчет представляется один на бригаду.

№ бригады	I	2	3	4	5	6	7
цикл N	6	9	14	7	12	5	II

4. Рекомендуемая литература

Гольденберг Л.М. Импульсные устройства. - Н.: Радио исвязь, 1981, - с. I08-II2.

2. Капелин Г.Г. Основы электроники. Ч. П/МЭИС, 1979, -с 61-68.

3. Калабеков Б.А., Мамзелев И.А. Цифровые устройства и микропро-цессорные системы. - М.: Радио и связь, 1987, - с 205-224.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Лабораторная работа № I. Изучение правил пользованияизмерительными приборами, входящими в состав лабораторного

стенда 3

Лабораторная работа № 2. Инверторы на биполярных

транзисторах 9

Лабораторная работа № 3. Интегральные логические

схемы 15

Лабораторная работа № 4. Синтез комбинационных

устройств 23

Лабораторная работа № 5. Дешифраторы и мульти-плексоры 28

Лабораторная работа № 6. Триггеры на ИЛС 35

Лабораторная работа № 7. Регистры 43

Лабораторная работа № 8. Счетчики 49

Лабораторные работыпо курсу

ОСНОВЫ ЦИФРОВОЙ ТЕХНИКИ И МИКРОПРОЦЕССОРЫЧасть IОСНОВЫ ЦИФРОВОЙ ТЕХНИКИ(факультеты: АЭС, МЭС, Рс и Рв и вечерний)

Подписано в печать 06.01.87г. Формат 60x84/16. Печать офсетная.Объем 3,2 п.л. Тираж 2000экз. Изд. № 54. Заказ 304 . Бесплатно.

Типография ВЗЭИС. Москва, ул. Авиамоторная, 8.

Бесплатно