- •1 Лабораторна робота №1 вивичення схем булевих функцій двох змінних
- •1.1 Основні положення
- •1.2 Варіанти індивідуальних завдань
- •1.3 Загальні зауваження до виконання індивідуальних завдань
- •1.4 Порядок виконання роботи
- •1.5 Зміст звіту
- •1.6 Контрольні запитання
- •2 Лабораторна робота №2 комбінаційні схеми
- •2.1 Основні положення
- •2.2 Варіанти індивідуальних завдань
- •2.3 Порядок виконання роботи
- •2.4 Зміст звіту
- •2.5 Контрольні запитання
- •3.1.3 Асинхронні тригери. Тригер типуRs
- •3.1.4 Синхронні тригери, що тактуються імпульсом
- •3.1.5 Синхронний двоступінчастий jk-тригер типу ms
- •3.1.6 Синхронний d-тригер з динамічним керуванням
- •3.1.7 Jk-тригер із внутрішньою затримкою й динамічним керуванням
- •3.1.8 Приклад розгляду схем із тригерами, їхнього аналізу й застосування в ца
- •3.2 Варіанти індивідуальних завдань
- •3.2.1 Аналіз jk-тригера із внутрішньою затримкою й динамічним керуванням
- •3.2.2 Дослідження тригерних схем, побудованих на базі d- і jk- тригерів
- •3.2.3 Дослідження схеми перетворення синхропослідовності у двофазну послідовність на частоті, рівної 1/2f генератора сі
- •3.2.4 Схема формування двох послідовностей імпульсів зі зрушенням на чверть періоду відносно один одного
- •3.2.5 Синхронізатор зовнішнього одиночного імпульсу довільної тривалості
- •3.2.6 Синхронізатор зовнішнього одиночного імпульсу з додатковою функцією генерації пачки імпульсів
- •3.3 Порядок виконання роботи й зміст звіту
- •3.4 Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 4 регістри й лічильники на основі тригерів. Аналіз і синтез
- •4.1 Регістри. Основні положення
- •4.2 Лічильники. Основні положення
- •4.3 Індивідуальні завдання. Дослідження готових імс регістрів і лічильників в інтегральному виконанні
- •4.4 Порядок виконання роботи
- •4.5 Зміст звіту
- •4.5 Контрольні запитання
- •5 Лабораторна робота № 5 аналіз і синтез моделей цифрових автоматів
- •5.1 Основні положення
- •5.1.1 Математичні моделі цифрових автоматів
- •5.1.2 Табличний спосіб завдання ца
- •5.1.3 Канонічний метод синтезу ца
- •5.1.4 Приклад синтезу ца канонічним методом
- •5.1.5 Завдання ца графом
- •5.2 Приклад синтезу ца із «жорсткою» логікою управління
- •5.2.1 Принцип роботи мікропрограмного автомата із жорсткою логікою управління
- •5.2.2 Приклад проектування мікропрограмного автомата із жорсткою логікою управління
- •5.3 Варіанти індивідуальних завдань (із)
- •5.4 Зміст звіту
- •Література
4.3 Індивідуальні завдання. Дослідження готових імс регістрів і лічильників в інтегральному виконанні
Завдання має дві частини побудови по варіантах схем: а)регістра;
б) лічильника. Для дослідження регістрів пропонуються наступні схеми:
Рисунок 4.13 − Схеми регістрів: тип 1: на D-тригерах схеми 7477, 7475 (варіант 1 і 2); тип 2: 74165 (варіант 3 і 4); тип 3, 4: 74164 (варіант 5 і 6); тип 5: Generic 4-bit Universal Shift Register з БМ EWB 5.12 (7, 8 варіант).
Схеми лічильника:555ИЕ13 (74191) − синхронний реверсивний 4-розрядний лічильник (варіант 1-6); 555ИЕ9 (SN 74160) − синхронний десятковий лічильник (варіант 7 – 8).
Умовні зображення лічильників дані на мал. 4.14, а призначення виводів наведено відповідно в табл. 4.4 і табл. 4.6.
Таблиця 4.3 – Варіанти індивідуальних завдань
№ варіанту |
Модуль M |
Порядок рахунку |
Тип тригера |
Метод синтезу |
1 2 |
10 9 |
0... М-1 |
JK |
Класичний або виключення надлишкових станів |
3 4 |
7 6 |
α...2n |
D | |
5 6 |
7 6 |
0... М-1 | ||
7 8 |
7 5 |
α...2n |
Т |
Таблиця 4.4 − Опис виводів ИС КМ555ИЕ13
Позначення виводів |
Призначення виводів |
Вхід керування режимом рахунку:− прямий,− обернений | |
Т |
Рахунковий вхід (прямий динамічний) |
ЕС |
Дозвіл рахунку (низький рівень) |
LD |
Дозвіл асинхронного завантаження даних (низький рівень) |
D1…D8 |
порозрядні входи для паралельного завантаження даних |
Q1…Q8 |
порозрядні виходи даних |
СТ=0/СТ=15 |
Вихід (високий рівень), що ініціалізує мінімальне значення лічильника при й максимальне при |
BR/CR |
Вихід переносу/займу (низький рівень), що синхронізується сигналом по входу Т |
а) двійковий КМ555ИЕ13 (SN 74191) б) десятковий КМ555ИЕ9
Рисунок 4.14 − Функціональні позначення лічильників
555ИЕ13 (SN 74191). Режими роботи синхронного реверсивного 4-розрядного двійкового лічильника, з асинхронною установкою в довільний стан від 0 до 15, представлені табл. 4.5.
Таблиця 4.5 − Таблиця істинності режимів роботи КМ555ИЕ13
Стани входів |
Вихід |
Режим | ||||
Т |
Di |
Qi |
| |||
0 |
Х |
Х |
Х |
0 |
0 |
Паралельне асинхронне |
0 |
Х |
Х |
Х |
1 |
1 |
завантаження |
1 |
0 |
0 |
|
Х |
|
Прямий рахунок |
1 |
1 |
0 |
|
Х |
|
Обернений рахунок |
1 |
Х |
1 |
|
Х |
Зберігання |
Рахунок виконується за позитивним фронтом сигналу на вході Т. У кожному з режимів рахунку, залежно від значення сигналу на вході, ІС виробляє два вихідних сигнали (СТ=0/СТ=15 і), які використаються для каскадування ІС даного типу з метою побудови багаторозрядних лічильників.
Дослідження схеми включає:
- експериментальну побудову часових діаграм для сигналів на виводах СТ=0/СТ=15 іBR/CR(по фазах сигналуCLK) залежно від стану лічильника, режиму роботи й рівня сигналуCLKна входіТ;
- розробку схем сполучення ІС 555ИЕ13 із використанням послідовного й паралельного переносів.
Таблиця 4.6 − Опис виводів ІС 555ИЕ9
Позначення |
Призначення виводів |
D1…D8 |
порозрядні входи для попереднього синхронного завантаження данихD |
LD |
Асинхронний вхід дозволу (низький рівень) попереднього завантаження D |
Т |
Рахунковий вхід (прямій динамічний), що виконує також синхронне завантаження даних, якщо |
ЕС1 іЕС2/ЕС |
Входи дозволу рахунку, дозволу рахунку/переносу, об’єднані операцією І |
R |
Вхід установки нуля (низький рівень) |
Q1…Q8 |
порозрядні виходи даних |
CR |
Вихід переносу або ініціалізація значення (СТ)=1001 |
555ИЕ9 (SN 74160).Режими роботи ІС синхронного десяткового лічильника з можливістю синхронної установки в довільний стан від 0 до 9, асинхронним скиданням і з рахунковим входом, що дешифрує (табл. 4.7).
Дослідження включає:
- побудову часових діаграм для виходів Q4…Q1і сигналу переносуCRу функції рахункового сигналуCLKна входіТ;
- розробку схем сполучення ІС 555ИЕ9 із використанням послідовного й паралельного переносів.
Таблиця 4.7 − Таблиця істинності режимів роботи 555ИЕ9
* значення сигналу залежить від стану лічильника
Стани входів |
Виходи |
Режими | ||||||
Т |
EC1 |
EC2/ECR |
Di |
Qi |
CR |
| ||
0 |
Х |
Х |
Х |
Х |
Х |
0 |
0 |
Встановлення нуля |
1 |
|
Х |
Х |
0 |
1/0 |
1/0 |
* |
Синхронне завантаження лічильника |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
Х |
|
* |
Рахунок |
1 |
Х |
0 |
Х |
1 |
Х |
* |
Зберігання | |
1 |
Х |
Х |
0 |
1 |
Х |
0 |
|