Тема 1. 3 Элементы и узлы систем автоматического управления

Содержание программы

Понятие об элементах и узлах систем автоматического управления. Эле­менты памяти, триггеры, регистры, счетчики, дешифраторы, формирователи импульсов: назначение, принцип действия, технические характеристики, схемы включения.

Лабораторная работа №2

Исследование интегральных микросхем

Методические указания

Прежде, чем приступить к изучению конкретных элементов и узлов систем автоматического управления ЭВМ, необходимо уяснить тот факт, что ЭВМ ра­ботают в двоичной системе счисления, а в математических расчетах и повсе­дневной жизни мы пользуемся десятичной системой счисления, а ввод инфор­мации в ЭВМ может осуществляться в восьмиричной или шестнадцатиричной системах счисления.

Память ЭВМ – это совокупность запоминающих устройств, предназначен­ных дам записи, хранения, и выдачи информации, представленной в виде циф­ровых кодов.

Необходимо изучить принцип работы запоминающего элемента биполяр­ного типа и ячейки МОП-памяти.

Триггер - это электронное устройство, с помощью которого можно запи­сывать, хранить и считывать двойную информацию.

В зависимости от используемых информационных входов триггеры под­разделяются на следующие типы:

- триггеры с раздельной установкой 0 и 1 (RS-триггеры);

- триггеры со счетным входом (Т-триггеры)

- триггеры с приемом информации по одному входу (Д-триггеры или триггеры задержки);

- универсальные триггеры (JK-триггеры)

При изучении триггеров необходимо обратить внимание на их условные графические обозначения и таблицы истинности триггеров.

JK -триггер является универсальным, так как на его основе можно полу­чить схемы, функционирующие как Д-, Т- и RS-триггеры.

Регистром называется функциональное устройство, предназначенное для приема и запоминания двоичного кода.

Регистр представляет собой совокупность триггеров, число которых со­ответствует числу разрядов в слове, и вспомогательных схем, обеспечивающих выполнение некоторых операций.

Необходимо рассмотреть регистры с однофазной и парафазной передачей информации.

Счетчик – устройство, предназначенное для подсчета числа сигналов, по­ступающих на его вход и фиксации этого числа в виде кода, хранящегося в триг­герах.

Необходимо рассмотреть схемы и принцип действия счетчиков с последо­вательным и параллельным переносом.

Дешифратор – это логическая схема, предназначенная для преобразования n-разрядного двоичного кода в один управляющий сигнал.

Основное внимание необходимо уделить линейным и многоступенчатым дешифраторам, принципам их реализации.

Формирование импульса – это изменение формы импульса. Обычно на вход схемы формирователя импульсов поступают искаженные импульсы, кото­рые затем преобразуются в импульсы правильной формы.

Следует рассмотреть простейшие линейные цепи (RC-,RL- и RLC-цепь), укорачивающие и операционные цепи, линии задержки импульсов, нелинейные преобразователи импульсов.

Контрольные вопросы

1 Дайте определение СС. В чем различие позиционных и непозиционных СС?

2 Чем объясняется использование двойной СС для представления чисел в ЭВМ?

3 Дайте определение памяти ЭВМ.

4 Объясните принцип работы запоминающего элемента биполярного типа.

5 Объясните принцип работы ячейки МОП - памяти.

6 Объясните назначение и разновидность триггеров.

7 Объясните назначение регистров. Перечислите достоинства и недостатки регистров с однофазной и парафазной передачей информации.

8 Объясните назначение счетчиков. Перечислите достоинства и недостатки счетчиков с последовательным и параллельным переносом.

9 Объясните назначение и принцип построения дешифратора.