Схемотехника негіздері


сурет. Еlectronics workbench бағдарламасындағы сумматорды зерттеу үшін сұлба компоненттерінің орналасуы



жүктеу 1.02 Mb.
бет7/10
Дата12.09.2017
өлшемі1.02 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

4 сурет. Еlectronics workbench бағдарламасындағы сумматорды зерттеу үшін сұлба компоненттерінің орналасуы




    1. Эксперименталды жолмен екілік сандарды қосу нәтижесін аласың:

1) 1010+111 2) 1100+1001 3) 101+111

    1. Алынған нәтижелер үшін нақтылық кестесін құрастыр:






Шығыс мәліметтер

Нәтижесі

Санау нәтижесі (двоичное 4-немесе 5-разрядты сан).

p i-1

СIN


А1

В1

А2

В2

А3

В3

А4

В4

S1

S2

S3

S4

Pi

Cout


1














































2














































3













































3. Сұлба мен кестені есеп беруде салыңыз.

11 ЗЕРТТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС

Тақырып: ДЕШИФРАТОРДЫҢ ЖҰМЫСЫН ЗЕРТТЕУ
Жұмыстың мақсаты:

1. Логикалық сұлбаларды зерттеу және құрастыру

2. Функцияның аналитикалық өрнегінің анықтамасы

3. Ақиқаттық кестесін құру



Құралдар және элементтер.


  1. Сөздер генераторы

  2. +5В кернеу көзі

  3. Екі позициалы қайта қосулар

  4. Виртуальды жарық диодтары

  5. 74138 микросұлба



ҚЫСҚАША ТЕОРИЯЛЫҚ МӘЛІМЕТТЕР


1.Комбинациалық сұлбалар. Комбинациалық сұлба деп кіру және шығу сигналдардың мәндері арасындағы біркелкі сәйкестікті іске асырушы логикалық сұлбаны атайды. Комбинациялық сызбаны іске асыру үшін логикалық элементтер қолданылады, олар интегралды сұлба түрінде шығарылады. Бұл класқа дешифраторлар, шифраторлар, мультиплексорлар, демультиплексорлар, сумматорлардың интегралды сұлбалары кіреді.

Бұл бөлімде ыңғайлық үшін дешифратор сұлбасының орнына демультиплексор сызбасы қолданылады, ол жұмыс алгоритмдерінің ұқсастығының арқасында мүмкіндік береді.

2. Дешифраторлар. Дешифратор - логикалық комбинациялық сұлба, ол п ақпараттық кірулерден және 2n шығулардан тұрады. Әр логикалық деңгейдің комбинациясына кіруінде 2n шығудың бір белсенді деңгейі сәйкес келеді. Көбінесе п 2,3 және 4-ке тең. 13.1 суретінде п = 3 мәнді дешифратор көрсетілген, нөл деңгейі белсенді деңгей болып табылады. С, В, А кірулерге келесі логикалық деңгейлердің комбинациясын беруге болады: 000, 001, 010...Ill, барлығы 8 комбинация. Сұлба 8 шығулардан тұрады, оның біреуінде ең кіші потенциал қалыптасады, ал қалғандарында -жоғары. Жалғыз шығудын нөмірі, онда белсенді (нөлдік) деңгей қалыптасады, N санына сәйкес, ал С, В, А кірулерін келесі түрде анықтайды: N = С22 + В2' + А'2°. Мысалы, егер шығуға логикалық деңгейлердің 011 комбинациясы берілген болса, онда (YO, Y1...Y7) микросұлбасының 8 шығуы N=3 нөмірімен сигналдың нөлдік деңгейі белгіленеді (Y3=0), ал қалғандары логикалық бірліктің деңгейінде болады. Бұл шығу сигналының қалыптасу принципі келесі түрде сипаттауға болады:

Дешифраторды демультиплексор ретінде қолдану.

Дешифраторды демультиплексор ретінде қолдануға болады – кіру сигналын шығудың біреуіне қосатын логикалық коммутатор. Бұл жағдайда ақпараттық кіру фунциясын кіру шешімдерінің біреуі атқарады, ал С, В және А қалыптары кіру шешімінің сигналы берілетінге шығулардың нөмірін береді.



1 тапсырма

1. 3х8 негізгі режимді дешифратордың жұмыс принципін зерттеу. 1.суреттегі сұлбаны құрастырыңдар.

Сұлбаны қосындар.

2. G кіруне логикалық бірлік деңгейін беріңіз. Ол үшін G батырмасымен G кілтін жоғарғы күйге келтір.

Y0...Y7 кірулеріндегі сигналдардың деңгейін анықтап G = 1 ақиқаттық кестесіне жазыңдар (№1 кестесін дәптерге салыңыз).

1 Кесте


G=1

A

B

C

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7
































































































3. G кіруіне логикалық нөл деңгейін беріңдер ( G кілтін төменгі күйге келтіру). Дешифратордың жұмыс режиміне көшкендігін және кірулердің біреуінде логикалық нөл деңгейінің орнатылғанына көз жеткізіңдер.

Аттас А, В, С, кілтттерінің көмегімен және виртуальды жарықдиодтардың көмегімен сұлбаның шығу логикалық сигналдардың деңгейлерін анықтау, G=0 дешифратордың ақиқат кестесін толтырыңдар (дәптерге №2 кестені).

2 Кесте


G=0

A

B

C

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7
































































































4. Шығу жасаңдар.





2 тапсырма

3х8 дешифратордың жұмыс принципін 2х4 режимінде зерттеу

1. 1 суреттегі сұлбанын С кіруін жалпы сымға (жерге) жалғаңдар, С=0 мәнін беріп.

В және А кірулеріндегі сигналдардың деңгейлерін өзгерте отырып және сұлбаның шығуларындағы сигналдардың деңгейлерін бақылап, сынамалықтардың көмегімен дешифратордың ақиқат кестесін толтырындар (1 және 2 кестелеріне ұқсас № 3 кестесін дәптерге).

Сигналдың деңгейі өзгермейтін шығуларды көрсетіндер

2. С=1 тең болғандағы, ол үшін С кіруін логикалық бірліктің көзіне қосыңдар. Дешифратордың ақиқат кестесін толтырыңдар ( дәптерге №4 кестені).

3. В (В=0) кіруін жерлендіріп, А және С кірулеріне логикалық деңгейлердің мүмкін комбинацияларын бере отырып, (1) пунктін өзгертіңдер. Ақиқат кестесін толтырыңдар ( дәптерге №5 кестені), сол жерде логикалық сигналдың деңгейі өзгермейтін шығулардың нөмірлерін көрсетіңдер.
3 тапсырма

Дешифраторды демультиплексор ретінде зерттеу.

1. (2 сурет) сөздер генераторымен (3 сурет ) сұлбасын салыңдар

Сұлбаны қосындар.

Сөздер генераторының қадамдық режимдегі жұмысымен 0-ден 7-ге дейінгі сандарға сәйкес С, В, А кірулеріне демультиплексор сөздерін беріңдер. Логикалық сынамалықтардың көмегімен шығулардағы сигналдардың деңгейлерін бақылай отырып, 1 ( 1 кесте) тәжірбиенің нәтижелерімен салыстыра отырып, шешімге келіңдер.



4 тапсырма

74138 микросұлбасын зерттеу. 4 суретте көрсетілгендей, үш логикалық элементін шығуда қосыңдар.

1. Сөздер генераторын қадамдық режимге орнатыңдар.Сұлбаны қосыңдар. Сәйкес кілттердің көмегімен G1=0, G2A=G2B=1 басқарушы кірулердің күйін орнатыңдар. А, В, С кірулеріне сөздер генераторынан сөздерді бере отырып және логикалық сынамалықтардың көмегімен шығуларды бақылай отырып, 74138 дешифраторының қызметінің кестесін толтырындар (1 және 2 кестелеріне ұқсас № 6 кестесін).

2. G1=G2A=1, G2B=0 болғандағы (а) пунктінің операциясын қайталаңдар. 74138 дешифраторының қызметінің кестесін толтырындар ( 7 кесте).

3. Үш қосылған элементтің дешифратордың жұмысына әсерін қортындыландар.


Бақылау сұрақтар

1. Дешифратор қандай логикалық функцияларды атқарады?

2. Дешифратордың кіру басқаруларының міндеттері?

3. Басқару сигналы дешифратордың шығу функцияларына қалай әсер етеді?


12 ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС

Тақырып: ЕСЕПТЕУІШТЕРДІҢ СҰЛБАСЫН ҚҰРУ ЖӘНЕ ЗЕРТТЕУ

Жұмыстың мақсаты: Есептеуіш құруды, сараптауды, интегралды орындауда есептеуішті тізбекке қосуды үйрену.

Құралдар және элементтер:Интегралды орындаудағы есептеуіштер: К155ИЕ5 микросұлбасы – пульсацияның үшразрядты асинхронды есептеуіші. Екі D-триггер. Жарықдиодтар мен қосқыштардың жиыны, +5V электрқорек көзі, периодты импульс генераторы, осциллограф.
ҚЫСҚАША ТЕОРИЯЛЫҚ МӘЛІМЕТТЕР

Есептеуіш – импульс санын есептеп, оны екілік кодта есте сақтайтын цирлық автомат.

Есептеуіштің негізі болып Т – триггер табылады, оның кірісіне жаңадан импульс қосатын болса ол өз қалыпын өзгертеді. Егер Т-триггерлердің сұлбасы бар болса, онда 1 суретте көрсетілгендей асинхронды Т-триггердің шартты графикалық мәні бар болар еді. 1 кетеде Qt – импульс келгенге шейінгі триггердің қалпы, ал Qt+1 – бұл импульс келгеннен кейінгі триггердің жаңа қалпы.
1 Кесте. Асинхронды Т триггер үшін ақиқаттық кестесі




T

Qt

Qt+1

0

0

0

0

1

0

1

1

2

1

0

1

3

1

1

0

1 сурет. Шартты графикалық мән және асинхронды Т – триггердің функционалдау диаграммасы

Осы суретте Т кіріс сызығындағы және триггердің Q шығысындағы сигнал қалпының өзгерісінің диаграммалары бар. Диаграммалардан көрініп тұрғандай, Т кірісінде әрбір жаңа импульстің басталуымен триггердің қалпы қарама-қарсыға өзгереді (Т импульсінің әрбір сол жақ майданын қараңыз).

Триггердің бұл типі үшін логикалық сигналдардың деңгейлері – 0 немесе 1 туралы айту орынды емес, өзгерістер туралы айту орынды. Импульстің өзгерісі немесе майданы сигналдың өзгерісі орындалғандағы импульстің бөлігі болып саналады, яғни қосу немесе ажырату. Теріс өзгеріс дегеніміз импульстің оң жақ майданы, яғни кернеудің жоғарғы деңгейден төменгі деңгейге ауысу мезеті. Импульстің кернеуі төменгі деңгейден жоғарғы деңгейге ауысуы импульстің сол жақ майданы немесе оң өзгеріс болып табылады. 2 суретте бірлік электрлік импульс көрсетілген, онда оның майдандары мен логикалық деңгейлері көрсетілген.

2 сурет. Электрлік импульстің логикалық деңгейлері
Негізі импульстің өзгерісі ЭЕМ элементтерінің жұмысын синхронизациялау үшін қолданылады және синхронизацияланатын кірістер ғана үшін мәні бар. Сонымен қатар триггердің немесе ЭЕМ элементтерінің синхронизацияланатын сызығы шартты графикалық мәнде толықтауыш үшбұрышпен белгіленеді, ол өзгеріс жағдайындағы сызықтың активтілігін білдіреді. Теріс және оң өзгерістер үшбұрыштың бағыты бойынша ажыратылады. 3а суретінде синхронды Dтриггер көрсетілген, ол синхронизацияланатын сызықта теріс өзгерістен өз қалпын өзгертеді. 3б суретінде көрсетілген синхронды D – триггердің синхронизацияланатын сызығы үшін активті деңгей болып оң өзгеріс болып табылады.


      1. сурет

Алдында айтып кеткеніміздей, есептеуіш Т-триггерлердің негізінде құрылады, олар есепті триггер деп те аталады. Ондай триггерлерде интегралды орындалуы болмайды, және олар D және JK – триггерлердің негізінде құрылады. 4 суретте ондай сұлбалар көрсетілген.


4 сурет. Т –триггерді алу


4 суретте көрсетілген сұлбалар үшін Т–триггердің кірісі синхронизацияланатын сызық болып табылады.

Есептеуіш бірнеше Т-триггерлерді тізбектей біріктіргенде шығады: әрбір триггердің кірісін келесі триггердің шығысымен біріктіру керек. Тізбектей біріктірілген триггерлердің саны есептеуіштің разрядтылығын анықтайды. Есептелген импульс санының кодының кіші разряды ең сол жақ триггерде орналасқан. Если за основу взять 4а суретте көрсетілген Т-триггерді 1 суретте көрсетілгендей негіз қылып алсақ, үшразрядты екілік есептеуіштің функционалды сұлбасы келесі түрде болады:


5 сурет. Үшразрядты екілік есептеуіштің функционалды сұлбасы




  1. суретте есептеуіштің кірісі ме шығысының сигнал диаграммалары көрсетілген. Осы диаграммадан ол үшін ақиқаттық кестесі алынған. [Кесте 2]. Кестеде түзу кірістің сонымен қатар инверсиялы кірістің қалпы көрсетілген.





  1. сурет. Есептеуіш қалпының уақытша диаграммасы

2 кесте. Үшразрядты екілік есептеуіштің ақиқаттық кестесі



Т0







Дес

КОД







Дес

КОД

0

1

1

1

7

0

0

0

0

1

1

1

0

6

0

0

1

1

2

1

0

1

5

0

1

0

2

3

1

0

0

4

0

1

1

3

4

0

1

1

3

1

0

0

4

5

0

1

0

2

1

0

1

5

6

0

0

1

1

1

1

0

6

7

0

0

0

0

1

1

1

7

8

1

1

1

7

0

0

0

8

Кестеде көрсетілгендей есептеуіш қосу режимінде де алу режимінде де функционалдай алады





Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


©kzref.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет