- •Вопрос. Физические процессы в электронно-дырочном переходе.
- •Вопрос 2. Полупроводниковые диоды.
- •Вопрос 3. Тиристоры.
- •Вопрос 1. Устройство и физические процессы в биполярном транзисторе.
- •Вопрос 2. Схемы включения, характеристики и параметры биполярного транзистора..
- •Вопрос 2. Устройство и физические процессы в полевых транзисторах.
- •Тема: Фото- и оптоэлектронные приборы.
- •Вопрос 1. Общие сведения.
- •Вопрос 2. Однофазный однополупериодный выпрямитель.
- •Вопрос 2. Однофазный двухполупериодный мостовой выпрямитель.
- •Вопрос 3. Сглаживающие фильтры.
- •Вопрос 3. Расчет выпрямителя.
- •Вопрос 4. Характеристики выпрямителей.
- •Контрольные вопросы
- •Вопрос 1. Управляемый выпрямитель.
- •Вопрос 2. Инверторы.
- •Вопрос 1. Общие сведения.
- •Вопрос 2. Компенсационные стабилизаторы напряжения.
- •Вопрос 3. Стабилизатор тока.
- •Контрольные вопросы
- •Вопрос 1. Общая характеристика оу.
- •Вопрос 2. Инвертирующий и неинвертирующий усилители на оу.
- •Вопрос 3. Вычитатель-усилитель и сумматоры.
- •Вопрос 4. Интегратор и дифференциатор.
- •Вопрос 5. Избирательный усилитель.
- •Вопрос 6. Генераторы на оу.
- •Вопрос 7. Пороговые устройства.
- •Вопрос 1. Логические элементы и функции.
- •Вопрос 1. Дешифратор.
- •Вопрос 2. Мультиплексор.
- •Вопрос 3. Сумматор.
- •Операцию вычитания можно представить в виде
- •Тема: Элементы микропроцессора.
- •Вопрос 1. Арифметико-логическое устройство.
- •Вопрос 2. Регистры.
- •Вопрос 1.
- •Вопрос 2. Rs - триггеры.
- •Т аблица 12.1
- •Вопрос 3. D – триггеры.
- •Вопрос 4. Jk – триггеры.
- •Вопрос 5. Т – триггеры.
- •Вопрос 1. Счетчики.
- •Вопрос 2. Регистры.
Вопрос 2. Регистры.
Микросхема К155ИР11 (рис.11.3) представляет собой восьмиразрядный сдвигающий регистр, предназначенный для записи информации в параллельном или последовательном коде, ее хранения или сдвига влево и вправо. Основу этой микросхемы составляет 8 синхронизируемых триггеров в сочетании с логическими элементами И-НЕ, И-ИЛИ-НЕ и инверторами.
Схема имеет восемь входов D7...D0 параллельной записи, два входа последовательной записи DL - со сдвигом влево и DR - со сдвигом вправо, управляющие входы S0 и S1 для выбора режима работы, тактовый вход С и установочный вход , а также восемь выходов Q7...Q0.
В зависимости от состояний установочного входа и управляющих входов S0 и S1 схема может работать в различных режимах (см. табл.11.2).
Таблица 11.2
Режим работы |
Состояние входов |
|||||
уст. |
код режима |
посл. зап. |
Такт C |
|||
|
S1 |
S0 |
DL |
DR |
||
Установка в “0” (сброс) |
0 |
х |
x |
х |
x |
x |
Параллельная запись |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
Последовательная запись со сдвигом влево |
1 |
1 |
0 |
0/1 |
0 |
|
Последовательная запись со сдвигом вправо |
1 |
0 |
1 |
0 |
0/1 |
|
Хранение |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Как видно из табл.11.2, параллельная запись информации осуществляется через входы D7...D0 при S0=S1=1, и ее появление на выходах Q7...Q0 обеспечивается синхронно по положительному фронту тактового импульса.
Примечание: при переключении регистра сдвига в режим «хранение» необходимо кнопку «такт» держать в нажатом состоянии.
Если сигнал подавать на вход DL, то при S1=1 и S0=0 каждый тактовый импульс будет осуществлять ее последовательную запись с одновременным сдвигом влево. Как известно, такая операция эквивалентна умножению двоичного числа на два. При S1=0 и S0=1 по входу осуществляется последовательная запись со сдвигом вправо, что эквивалентно делению двоичного числа на два.
Е стественно, что при отсутствии тактового импульса записанная информация будет храниться в регистре до прихода нового импульса, точнее перепада 0/1. Вместе с тем, режим хранения обеспечивается и при установке S2=S1=0 как результат запрета на переключение триггеров.
Микросхема К155РП1 (рис.11.4), представляет собой четырехразрядный регистр памяти, предназначенный для записи и хранения информации емкостью 16 бит, и обычно используется в качестве оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) или буферного регистра (БР). Основу схемы составляют 16 триггеров DV-типа, управляемых с помощью логических элементов И-НЕ, И-ИЛИ-НЕ. В структурном отношении регистровая память состоит из матрицы 4х4 элемента, коммутируемой с помощью входного дешифратора и 4 выходных мультиплексоров.
Схема имеет четыре информационных входа D3...D0, по два адресных входа записи WB, WA и считывания RB, RA соответственно, раздельные стробирующие входы и , а также четыре выхода Q3...Q0.
Если на вход подать стробирующий импульс =0, то, в зависимости от выбранного кода адреса 00...11 на входах WB и WA, производится одновременная запись информации со входов D3...D0 только в четыре "вертикальные" ячейки матрицы, соответственно от №№ 1,5,9,11 до №№ 4,8,12,16. При этом каждый триггер в своей ячейке может переключиться при условии V=1, которое выполняется только при определенной комбинации сигналов на адресных входах.
Считывание записанной информации из соответствующих "верти-кальных" ячеек производится при условии установки необходимого адреса и разрешается стробом =0. Поскольку выходные логические элементы этой микросхемы выполняются с открытым коллектором, то возможно наращивание емкости памяти при объединении выходов с помощью “Монтажного ИЛИ”.
При считывании информации из ячеек памяти не происходит ее разрушения, даже при многократном обращении к памяти.
Контрольные вопросы
1. Поясните смысл используемых в работе терминов: операнд, слово данных, аккумулятор, запись в память, код операции и т.д.
2.Объясните назначение и перечислите функциональные возможности каждой из исследуемых микросхем.
3. Какие основные задачи выполняют регистры и АЛУ в микропроцессорных системах?
4. Чем отличается дополнительный код от прямого и инверсного?
5. С какой целью в микропроцессорах предусматриваются операции инкремента и декремента?
6. Для каких целей в АЛУ предусматриваются выводы образования и распространения переноса? Какая информация появляется на выходе сравнения АЛУ?
7. Каким образом и с какой целью используется проверка содержимого АЛУ на нуль?
8. Предложите методику и способ вычисления задач типа F=2(A+B); F=A+B+1 (или других по заданию преподавателя).
9. Предложите схемную реализацию устройства для сравнения двух операндов, если А=const, а B=var.
10. Выделите на принципиальных электрических схемах АЛУ и регистров шины данных, адреса и управления. Дайте необходимые пояснения.
11. Почему аккумуляторы многих микропроцессоров выполняются двойной длины?
12. Какое минимальное число разрядов должен иметь аккумулятор у четырехразрядного микропроцессора?
Тема: Триггеры.