Х од работы

Микросхема К155ИР1 представляет собой четы-рехразрядный сдвиговый регистр, где S1 – последова-тельный вход данных; D0-D3 – 4 параллельных входа; Q0-Q3 – 4 выхода; C1, C2 – 2 тактовых входа; РЕ – вход разрешения параллельной загрузки (для выбора режима работы регистра).

При наличии 1 на разрешается работа тактовому входу (параллельный режим).

При подаче отрицательного перепада тактового импульса в регистр загружаются данные от параллельного входа D0 – D3.

При наличии 0 на – разрешается работа тактовому входу .

Отрицательные фронты последовательности тактовых импульсов сдвигают данные от последовательного входа S1 на выход Q0, Q1, Q2, Q3, т.е. вправо. Сдвиг влево может происходить, если соединить: Q3  D2, Q2  D1, Q1  D0. Направление на входе можно менять только если на и подать 0.

Тактовая частота f_max = 25 МГц.

Регистр служит для накопления и сдвига данных (линейка из нескольких триггеров).

Ниже показана таблица истинности четырехразрядного параллельного кольцевого регистра сдвига.

Входы							Выходы
Номер строки	Очистка	Параллельная загрузка данных				Номер тактового импульса	ТА	ТВ	ТС	ТD
		А	В	С	D		А	В	С	D
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15	1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1	1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1	1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1	1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1	1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1	0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0	1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0	1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1	0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1

Схема одного из наиболее типичных регистров сдвига реализована на четырех D-триггерах. Такой регистр называется четырехразрядным регистром сдвига, поскольку он позволяет хранить 4 двоичных разряда данных А, В, С, D.

Другой способ загрузки – параллельный. При этом все информационные биты (разряды) вводятся в регистр одновременно. При приходе тактового импульса информация сдвигается, причем последний бит информации не теряется благодаря наличию обратной связи. Он заносится на место первого бита. Такой регистр сдвига называют кольцевым. Ниже приведена схема четырехразрядного параллельного регистра сдвига.

Таблица истинности для четырех разрядного параллельного регистра имеет вид:

Входы				Выходы
Номер строки	Очистка	Данные	Номер тактового импульса	ТА	ТВ	ТС	ТD
				А	В	С	D
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15	0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0	0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0	0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13	0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0	0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0	0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0	0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0

Работа ведется на картах II-5, II-6 и III-2, III-3 с платами П-2 и П-3.

При домашней подготовке:

1. Зарисовать внутренние логические структуры четырехразрядных параллельного и последовательного регистров. Про­анализировать их работу, проиллюстрировать либо таблицами сос­тояний, либо временными диаграммами.

2. Зарисовать цоколевку универсального сдвигового ре­гистра К155ИР1. Выяснить и записать назначение всех входов и выхо­дов данной микросхемы.

3. Продумать и зарисовать рабочие схемы для исследования 2-х разрядных параллельного и последовательного регистров на микросхе­ме К155ТМ2, 4-х разрядных параллельного и последовательного реги­стров на микросхеме К155ИР1, преобразователей последовательного кода в параллельный и наоборот на микросхеме К155ИР1.

4. Разрабо­тать форму отчетных таблиц.

При выполнении работы:

1. С помощью карт исследовать двухразрядный параллельный и 2-х разрядный последовательный регистры, составить таблицы зависимо­сти выходных состояний от сигналов на входах.

2.Исследовать работу четырехразрядного параллельного и четы­рехразрядного последовательного регистров на микросхеме К155ИР1 (карты III-1 и III-2). При этом числа, записанные в регистр, анали­зировать в двоичной и шестнадцатиричной системах счисления. Нау­читься записывать в регистры любые заранее заданные двоичные, дво­ично-десятичные и шестнадцатиричные числа.

3. Исследовать работу универсального сдвигового регистра в ре­жиме преобразования формы представления чисел из последо­вательной в параллельную и наоборот по карте III-3. Часть схемы, от­носящуюся к сумматору (D2) и дешифратору (D3), не анализировать.

При защите лабораторной работы:

1. Объяснить назначение регистров в цифровых устройствах.

2. Показать сходства и отличия во внутренней структуре, в логике работы параллельных и последовательных регистров.

3. Знать с какой целью и каким образом производят преоб­разование формы представления чисел из последовательной в па­раллельную и наоборот.

Лабораторная работа № 4

СЧЕТЧИКИ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Исследовать работу счетного, кольцевого, суммирующего и вычитающего счетчиков