- •Цифровые и микропроцессорные устройства
- •Часть 1
- •5 Марта 2009 г., протокол № 6
- •Введение
- •Изучение интегральных логических и буферных элементов. Работа со справочником Цель работы
- •Домашнее задание
- •Вопросы для самоконтроля
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Требования к знаниям и умениям студентов
- •Синтез комбинационных цифровых устройств в базисах и-не, или-не Цель работы
- •Домашнее задание
- •Вопросы для самоконтроля
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Требования к знаниям и умениям студентов
- •Методические указания
- •Исследование основных логических элементов и простейших комбинационных цифровых устройств Цель работы
- •Домашнее задание
- •Вопросы для самоконтроля
- •Приборы, оборудование и документация
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Требования к знаниям и умениям студентов
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Требования к знаниям и умениям студентов
- •Исследование работы комбинационных цифровых устройств Цель работы
- •Домашнее задание
- •Вопросы для самоконтроля
- •Приборы и оборудование
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Вопросы для самоконтроля
- •Приборы и оборудование
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Требования к знаниям и умениям студентов
- •Методические указания
- •Литература
- •Система условных обозначений микросхем стандартной логики производства нпо «Интеграл»
- •Условное графическое обозначение, цоколевка и таблицы истинности интегральных микросхем стандартной логики схемотехники кмоп производства нпо «Интеграл»
- •Содержание
- •Цифровые и микропроцессорные устройства
- •Часть 1
Содержание отчета
Отчет должен содержать:
Наименование и цели работы.
Результаты выполнения домашнего задания по п. 2.
Принципиальные электрические схемы исследования (рисунки 10…12).
Таблицы истинности с результатами контроля КЦУ (таблицы 11…13).
Краткие выводы по результатам контроля КЦУ.
Ответы на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы
Поясните назначение регистра и дешифратора на рисунке 11.
Поясните, как подается единица переноса на вход P0 микросхемы К155ИМ3 (рисунок 12) и как определяется наличие переноса на выходе P?
Поясните, как на основе микросхемы ЭКР1564ИМ6 (IN74HC283AN) построить 8-разрядный двоичный сумматор? Начертите схему и проверьте правильность ее функционирования для слагаемых A = 27(16) и B = 58(16). УГО заданной микросхемы приведено в приложении В.
Требования к знаниям и умениям студентов
В результате выполнения работы студент должен знать:
назначение, УГО и принцип работы типовых КЦУ на микросхемах;
логические функции, описывающие работу КЦУ.
Должен уметь читать и составлять принципиальные электрические схемы КЦУ на микросхемах, осуществлять их контроль и диагностику.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6
ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ АРИФМЕТИКО-ЛОГИЧЕСКОГО УСТРОЙСТВА
Цель работы
Изучить назначение, принцип построения и работы арифметико-логического устройства (АЛУ) на микросхеме К155ИП3.
Сформировать практические навыки и начальные умения контролировать работу АЛУ по элементам индикации.
Домашнее задание
Изучить по методическим указаниям к лабораторной работе АЛУ К155ИП3. Зарисовать в отчет УГО, цоколевку и таблицу функций АЛУ при высоких активных уровнях.
Подсчитать ожидаемый результат операций, указанных в таблице 15, для заданных в таблице 14 операндов A и B. Примеры расчетов приведены в методических указаниях к лабораторной работе. Результаты расчета ожидаемых результатов записать в таблицу 15.
Таблица 14 – Значения операндов A и B (P = 16)
Номер варианта |
Операнд A |
Операнд B |
1 |
2 |
F |
2 |
3 |
E |
3 |
4 |
D |
4 |
5 |
C |
5 |
7 |
B |
6 |
8 |
A |
7 |
A |
2 |
8 |
B |
3 |
9 |
C |
4 |
10 |
D |
5 |
Примечание – Номер варианта определяется номером рабочего места в лаборатории. |
Подготовить ответы на вопросы для самоконтроля.
Вопросы для самоконтроля
Укажите назначение выводов микросхемы АЛУ К155ИП3.
Поясните, как в микросхеме АЛУ К155ИП3 выбирается функция устройства?
Поясните, как определить ожидаемый результат при выполнении арифметических и логических операций?
Приборы и оборудование
Универсальный стенд ОАВТ.
Сменная плата П6.
Технологическая карта VI-1.
Порядок выполнения работы
Проверка подготовки студентов к занятию по вопросам самоконтроля в виде фронтального или программированного опроса.
Исследовать работу АЛУ при выполнении некоторых арифметических и логических операций, указанных в таблице 15.
Таблица 15 – Результаты выполнения арифметических и логических операций в АЛУ для операндов A = E(16) и B = 1(16) (указывать значения операндов A и B и результаты расчетов для заданного варианта)
Операция |
Код операции (P = 16) |
M |
|
Ожидаемый результат |
Полученный результат | ||
P = 2 |
P = 16 |
P (HL6) |
F (GH1) | ||||
0 |
1 |
X |
0001 |
1 |
|
| |
E |
1 |
X |
1111 |
F |
|
| |
B |
1 |
X |
0000 |
0 |
|
| |
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
| |
6 |
0 |
0 |
1101 |
D |
|
| |
|
A |
0 |
1 |
1110 |
E |
|
|
Примечание – «X» означает произвольный уровень сигнала (0 или 1). |
Вставить в разъем в стенде сменную плату П6. Наложить на переднюю панель технологическую карту VI-1 (рисунок 13). Включить питание стенда.
Записать в регистр D7 код операции. Код операции набирать с помощью счетчика D1, нажимая необходимое число раз кнопку SB1. Контроль кода операции осуществлять по индикатору HG1. Адрес регистра D7 010 набрать тумблерами SA3…SA1. Записать код операции в регистр D7, нажав кнопку SB3. Контроль записи кода операции осуществляется по свечению светодиода HL3.
Записать в регистр D5 операнд A (на технологической карте VI-1 обозначен K). Операнд набрать с помощью кнопки SB1. Контроль по индикатору HG1. Адрес регистра операнда A D5 – 000 набрать тумблерами SA3…SA1 и, нажав кнопку SB3, переписать операнд A в регистр D5. Контроль – по свечению светодиода HL1.
Записать в регистр D6 операнд B. Операнд набрать с помощью кнопки SB1. Контроль по индикатору HG1. Адрес регистр операнда B 001 набрать тумблерами SA3…SA1 и, нажав кнопку SB3, переписать операнд B в регистр D6. Контроль по свечению светодиода HL2.
Рисунок 13 – Принципиальная электрическая схема исследования АЛУ (технологическая карта VI-1)
Установить уровни сигналов на входах M и тумблерами SA4 и SA5 соответственно.
Записать результат операции в регистр-аккумулятор на основе счетчика с параллельной загрузкой D10. Для этого адрес регистра аккумулятора 101 набрать тумблерами SA3…SA1 и, нажав кнопку SB3, переписать результат выполненной операции над операндами A и B с выхода АЛУ в регистр-аккумулятор D10. Контроль по свечению светодиода HL5.
Записать полученный результат операции в таблицу 15. Результат операции считывается в шестнадцатеричной системе счисления с индикатора HG1, сигнал переноса в старший разряд (только для арифметических операций) со светодиода HL6. Полученный результат должен совпадать с ожидаемым.
Повторить указания для всех операций, указанных в таблице 15, причем запись операндов A и B повторять не нужно.
Выключить питание стенда после проверки преподавателем результатов контроля.
Ответить на контрольные вопросы.
Оформить отчет и сдать зачет.