- •Псковский политехнический институт
- •Псковский политехнический институт
- •Варианты заданий к лабораторной работе
- •3. Содержание отчета.
- •130 Содержание
- •Порядок проведения лабораторной работы.
- •20__ Год
- •Описание лабораторной установки.
- •Краткие теоретические сведения.
- •Описание лабораторной установки.
- •Варианты заданий к лабораторной работе "Исследование мультиплексора".
- •Краткие теоретические сведения.
- •К раткие теоретические сведения.
- •3. Содержание отчета.
- •Варианты заданий к лабораторной работе "Исследование оперативного запоминающего устройства".
- •Порядок проведения лабораторной работы.
- •Описание лабораторной установки.
- •Описание лабораторной установки.
- •Краткие теоретические сведения.
- •Варианты заданий к лабораторной работе "Исследование синхронного счетчика".
- •Порядок проведения лабораторной работы.
- •3. Содержание отчета.
- •3. Содержание отчёта.
- •Порядок проведения лабораторной работы.
- •Варианты заданий к лабораторной работе "Исследование сумматора".
- •Описание лабораторной установки.
- •Краткие теоретические сведения.
- •Описание лабораторной установки.
- •Порядок проведения лабораторной работы.
- •Краткие теоретические сведения.
- •3. Содержание отчёта.
- •Варианты заданий к лабораторной работе "Исследование счетчика Джонсона"
- •Варианты заданий к лабораторной работе "Исследование матричного умножителя".
- •Краткие теоретические сведения.
- •Порядок проведения лабораторной работы.
- •Описание лабораторной установки.
- •Описание лабораторной установки.
- •Порядок проведения лабораторной работы.
- •Краткие теоретические сведения.
- •Варианты заданий к лабораторной работе "Исследование кольцевого счетчика".
- •3. Содержание отчета.
- •Варианты заданий к лабораторной работе "Исследование алу".
- •Краткие теоретические сведения.
- •Порядок проведения лабораторной работы
- •Описание лабораторной установки.
Описание лабораторной установки.
Установка для проведения лабораторной работы № 5 "Исследование кольцевого счетчика" состоит из лабораторного стенда, цифрового коммутатора и осциллографа. Внешний вид передней панели стенда приведен на рис. 5.10, а коммутатора на рис. 5.11. Стенд содержит все необходимые элементы для сборки и исследования работы кольцевого счетчика с разрядностью от 2 до 8, реализации схемы устранения сбоев и преобразователя унитарного кода в двоичный. Сборка счетчика и вспомогательных схем производится путем соединения требуемых сигнальных гнезд проводниками со стандартными одиночными штеккерами. Для реализации разветвленных связей имеются специальные соединители с увеличенным количеством штеккеров.
Коммутатор применяется с целью одновременного наблюдения на экране осциллографа до восьми цифровых сигналов. Стенд коммутатора содержит ряд дополнительных элементов, которые могут использоваться для расширения функциональных возможностей лабораторной установки.
Лабораторный стенд и коммутатор подсоединяются к источнику питания специальным кабелем. Для подачи питания на коммутатор может также использоваться гнездо, расположенное на правой боковой стенке лабораторного стенда. Включение лабораторного стенда производится тумблером "Вкл.". (Рис. 5.10) О наличии питающего напряжения свидетельствует свечение зеленого светодиода. При сборке макета и в ходе работы не разрешается подавать какие-либо сигналы на выходы микросхем, находящиеся в активном состоянии и соединять их друг с другом. Все изменения в схеме должны производиться только при отключенном питании элементов лабораторного стенда.
68
Рис. 5.5
т
Рис. 5.6
Из графа следует, что при возникновении сбоя счетчик начинает работать неправильно и самостоятельно из этого состояния не выйдет. Поэтому для устранения сбоев в реальных схемах кольцевых счетчиков используются специальные устройства.
Принцип работы одного из вариантов таких восстанавливающих устройств заключается в следующем. Очевидно, что единичный сигнал на D входе первого триггера (рис. 5.4) должен появляться только если на выходах счетчика имеется комбинация и ни при каких иных ситуациях.
Э
65
Однако, если на выходах всех триггеров присутствуют логические нули (тоже сбой), то функция D* будет равна нулю и счетчик в этом состоянии зациклится. Таким образом, сбой "все нули" рассмотренной схемой не устраняется. Чтобы исключить и эту ситуацию, необходимо применить общее правило, которое гласит: если на всех выходах нули - состояние D - входа должно быть равным единице, а если на выходах все единицы - то нулю. Вторая часть этого правила в функции D* реализуется, а чтобы выполнялась и первая к D* надо прибавить выражение .
Тогда можно записать: или в другом базисе:.
Так как по условию работы кольцевого счетчика, то очевидно, что роль четвертого разряда регистра сдвига может выполнять схема, формирующая функциюD. Отсюда следует, что структура кольцевого счетчика с самовосстановлением после сбоев будет иметь вид, представленный на рис. 5.7.
Рис. 5.7
Т
66
один
разряд предыдущей кодовой комбинации
и записи в младший разряд вычисленного
по соответствующей формуле значен
Рис. 5.8
Эту процедуру продолжают вплоть до появления одной из рабочих комбинаций. Далее счетчик будет функционировать в нормальном режиме.
П
Рис.
5.9
В ряде случаев информацию о состояниях кольцевого счетчика бывает необходимо представлять в двоичном коде, как это показано в таблице на рис. 5.2. Для этого к выходам кольцевого счетчика требуется подключить специальное устройство - преобразователь унитарного кода в двоичный. Из той же таблицы следует, что младший разряд двоичного кода будет описываться выражением, а старший -. В базисе И-НЕ требуемые функции будут выглядеть следующим образом:,, то есть для преобразователя кода потребуется два элемента 2И-НЕ и соответствующее количество инверторов.
66
67