Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лабы / Лабы (цикл 3).doc
Скачиваний:
22
Добавлен:
30.04.2013
Размер:
265.73 Кб
Скачать

Московский Технический Университет Связи и Информатики

Кафедра Электроники и микроэлектронных средств телекоммуникации

ОТЧЁТЫ(K)

По лабораторным работам по курсу

«Электроника в системах управления»

Лабораторный цикл: «Моделирование запоминающих устройств с использованием системы систематического моделирования Micro-CAP VI»

Студент гр. УИ0301

Востропятов Н. А.

Лабораторная работа №1 ___________допуск___________приём Лабораторная работа №2 ___________допуск___________приём

Указания для выполнения лабораторных работ по циклу «запоминающие устройства» с использованием системы

схематического моделирования MICRO -

- САР VI

Исходная информация об объекте поступает, как правило, последовательно, а обрабатывается параллельно и поэтому для ее накапливания требуется устройства для хранения информации. Информация поступает в виде последовательности двоичных кодовых комбинаций. Циркулирующую в системе управления информацию называют оперативной информацией.

Для хранения двоичных кодовых комбинаций исходной и оперативной информации в системах управления, основанных на принципах схемной логики, применяются преимущественно регистры. Регистром называется упорядоченная совокупность запоминающих элементов, предназначенных для хранения кодовой комбинации и выполнения над ней определенных операций.

Регистр позволяет выполнять следующие операции:

  1. установку регистра в «0» имя «1»;

  2. прием и хранение цифрового кода;

  3. выдачу его в другое устройство;

  4. преобразование прямого кода в обратный или парафазный;

  5. преобразование последовательного кода в параллельный и наоборот;

  6. сдвиг цифрового кода на требуемое число разрядов вправо или влево;

  7. поразрядное сложение, т. е. сложение по mod 2;

  8. логическое сложение и логическое умножение.

В качестве запоминающих элементов в регистре чаще всего применяются D-и JK-триггеры. Рассмотрим несколько типовых операций в регистрах.

1. 3Апись и выдача кодовой комбинации.

Для записи m-разрядного двоичного кода применяется регистр RG, состоящий из JK-триггеров типа К 155 ТВ 1 (рис. 2. 1, [2], [6]). Разряды кода в потенциальной форме поступают на входы J и К триггеров T1, T2, ТЗ (рассмотрен трехразрядный регистр). В процессе моделирования регистра используются одноразрядные генераторы цифровых сигналов Stim 1 для формирования входных переменных:

U1 - установка «1» - имя - Z1; U2 - вход J1 имя - ТJ1; U3- вход К1 -имя-TKl;

U4 - установка «О» - имя - Z2; U5 - установка «1» - имя - Z3; U6 - вход J2 - имя - TJ2; U7 - вход К2 - имя - ТК2; U8 - установка «1» - имя- Z5; U9 - вход J3 - имя - TJ3; U11-вход КЗ - имя ТКЗ;

U12 - установка - «О» - имя - Z6;

Перед началом процесса записи триггеры Т1-ТЗ сбрасываются, т. е. устанавливаются в состоянии «0». Поскольку исходное состояние триггеров JK заранее неизвестно, то операция по установке триггеров JK в «0» производится в два этапа, т. е. поступает сигнал по входу S после чего подается на вход R. В итоге триггер устанавливается в «0».

При поступлении импульса записи на входы синхронизации триггеров в момент формирования среза импульса осуществляется запись разрядов двоичного кода в триггеры регистра.

Запись происходит по сигналу:

U13 - сигналу синхронизации CLKB - имя - ZAP.

Выдача производится по сигналу, посредством клапанов 2И (And 2): U14 - по сигналу WK - имя - WK.

2. Сдвиг кода в регистре

Операция сдвига кода предназначена для смещения кодовой комбинации в регистре на один или несколько разрядов вправо или влево. Структура регистра сдвига зависит от выбранного типа элемента памяти, ограничений во времени при передаче информации, способа выполнения операции сдвига, лимита электронного оборудования. В зависимости от очередности передачи информации регистры сдвига разделяются на одноактные и многотактные.

В одноактных регистрах сдвиг информации на один разряд осуществляется в пределах одного такта. При этом в цепях сдвига используется вспомогательное электронное оборудование, что связано с необходимостью согласования во времени работы смежных триггеров регистра. Процесс построения однотактного регистра сдвига значительно облегчается при использовании двухтактных триггеров. На рис. 2. 4, [2], [6] приведена функциональная схема однотактного трехразрядного регистра сдвига, выполненного на двухтактных JK-триггерах. Сдвиг кода на один разряд вправо производится по срезу импульса ИС. Одновременно осуществляется запись очередного разряда кода в триггер ТТ1.

При необходимости код в регистр сдвига может быть записан параллельным способом с использованием свободных пар J и К триггеров.

В многотактные регистрах сдвига количество вспомогательного оборудования уменьшается, могут быть использованы одноактные триггеры, однако время передачи информации значительно увеличивается. На рис. 2. 5, [2], [6] изображена схема m-разрядного регистра сдвига на D-триггерах. Тактовые сигналы ИС1-ИСМ поочередно подаются на входы синхронизации триггеров Тm-Т1. Сдвиги кода на разряд вправо осуществляется за m тактов. Затраты на электронное оборудование в данном варианте минимальны.

В процессе моделирования однотактного трехразрядного регистра используются одноразрядные генераторы цифровых сигналов Stim 1 для формирования входных переменных:

U1 - установка «1» - имя - Z1;

U2 - установка «О» - имя - Z2;

U3 - вход J1 - имя - TJ1;

U4 - вход K1 - имя - TKl;

Процесс сдвига кода в регистре на один разряд вправо производится по сигналу:

U5 - сигнал синхронизации CLKB - имя - SDW.

В процессе моделирования многоактного (трехтактного) регистра сдвига применяются одноразрядные генераторы цифровых сигналов Stim 1 для формирования входных переменных:

U1 - установка «1» - имя - Z1

U2 - установка «О» - имя - Z2;

2

U3 - вход J1 - имя - TJ1;

U4 - вход К1 - имя - ТК1.

Сдвиг осуществляется за три такта, начиная с конца регистра RG, т. е. с 3-его разряда (3-го такта):

U5 - сигнал синхронизации CLKB -имя - SDW1; U6 - сигнал синхронизации CLKB - имя - SDW2; U7 - сигнал синхронизации CLKB - имя - S

Соседние файлы в папке Лабы