Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Правила построения, требования к оформлению временных диаграмм изложены в Приложении 2. 5 страница




Выражение (1) описывает сигнал на прямом выходе стробируемого мультиплексора-селектора третьего порядка (MS-3) и является его логико-математической моделью (по указанному выходу). Аналогичное выражение имеет функции F, только над всей правой частью (1) будет стоять символ инверсии (черта сверху).

Полученный результат можно обобщить на случай использования стробируемого мультиплексора-селектора k-го порядка и записать его логико-математическую модель в обобщённой форме:

 

Где стоящий над переменными символ ~ означает, что переменная может входить со знаком либо без знака инверсии; символ V соответствует групповой дизъюнкции; а логические произведения вида(ak-1ak-2…a2a1a0)i представляют собой элементарнее конъюнкции (конституенты) логических функций, аргументами которых являются адресные переменные мультиплексора. Причём индекс i есть номер конституенты и в то же самое время номер информационного входа MS – k. Следует заметить, модель (2) описывает мультиплексор с прямым выходом, а элементарные конъюнкции соответствуют конституентам логических функций при разложении последних по единицам (по условиям истинности). Если стробирующий вход мультиплексора инверсный, то переменная s должна входить в выражение (2) со знаком инверсии. Тогда активным уровнем стробирующего сигнала считается лог.0 и при таком его значении мультиплексору будет «дано» разрешение на коммутацию информационных входов. В противном случае будет наложен запрет. Конкретный вариант расстановки сигналов инверсии над адресными переменными в (2) определяются по правилам, изложенным в методических указаниях к лабораторной работе №2 применительно к полным декодерам.

Анализируя выражение (2), можно прийти к выводу о возможности построения (синтеза) комбинационных устройств с типовой структурой на основе мультиплексоров. Этот метод заключается в следующем [2]:

  1. По заданным условиям на построение устройства начертить карты Карно выходных функций (либо функции).
  2. Определить полное множество аргументов функции и выбрать MS требуемого порядка. Для каждой реализуемой функции находится подмножество {h} номеров конституент, на которых функция равна лог.1 и подмножество {l} номеров конституент, на которых она равна лог.0.
  3. Разрабатываются функциональная и принципиальная схемы устройства, проводятся эксперименты на подтверждение заданных условий его работы.

Определить подмножества {h}, {l} проще всего путём наложения карты Карно реализуемой функции на маскирующую матрицу мультиплексора.

Маскирующая матрица вычерчивается в форме карты Карно для логических функций, аргументами которых служат адресные переменные мультиплексора. В клетки матрицы ставятся информационные переменные с индексами, соответствующими номерами информационных входов, которые будут коммутироваться при рассматриваемой комбинации адресных переменных.

Если число аргументов реализуемой функции больше числа адресных входов выбранного мультиплексора стандартного исполнения, то следует построить схему мультиплексора требуемого порядка из микросхем мультиплексоров меньшего порядка [2].

Последовательность подачи входных сигналов на адресные входы MS определяется также по результату наложения выше названных матриц как соответствие адресных переменных аргументам функции.

На рис. 2 приведены маскирующие матрицы мультиплексоров третьего и четвертого порядков и пример реализации функции «сумма по mod 2» от аргументов a, b, c на мультиплексоре К155КП7. Как видно по рис.2, в, функция зависит от трёх аргументов и для её реализации требуется M-3. По результату наложения матриц рис.2,а и рис.2,в в определяем, что информационные входы с номерами 1, 2, 4, 7 следует подключить к шине лог.1, а остальные к шине лог.0. Тогда функция будет реализована на прямом выходе мультиплексора. В соответствии с выше изложенной методикой подмножества {h} и {l} будут равны: {h}={1, 2, 4, 7}; {l}={0, 3, 5, 6}.

Очевидно, что эту же функцию можно реализовать и на инверсном выходе мультиплексора. В этом случае подключение информационных входов к шинам лог.0 и лог.1 следует заменить противоположным. Поскольку выбран стробируемый мультиплексор, то на стробирующий его вход требуется подать сигнал активного уровня (лог.0). На адресные же входы необходимо подать соответствующие аргументам функции сигналы, в порядке, определяемом результатом наложения выше названных матриц (см. рис.2,г):

а0=а; а1=b; а2=с.

Согласно (2), имея мультиплексор k-го порядка, можно реализовать на нём любое логическое устройство с k входами в виде устройства с типовой структурой. Целесообразность такой реализации ограничивается допустимыми аппаратурными затратами, выраженными числом микросхем на одну функцию.

 

 

 

г)

 

Рис.2 Маскирующие матрицы мультиплексоров-селекторов третьего (а), четвертого (б) порядков; пример реализации логической функции «сумма по mod 2» (в, г)

 

3. Описание лабораторной установки

 

Лабораторная работа выполняется на субблоке «МУЛЬТИПЛЕКСОР-СЕЛЕКТОР». Функциональная схема субблока приведена на рис.3. Субблок позволяет исследовать в статическом и динамическом режимах работу мультиплексоров второго, третьего и четвертого порядков, реализованных микросхемами К155КП2, К155КП7 и К155КП1 соответственно.

В состав субблока входят: схема задания и формирования входных сигналов D1÷D8 с набором кнопок и тумблеров; исследуемые мультиплексоры D9, D10, D11 и схема индикации выходных сигналов, выполненная на светодиодах VH1÷VH8.

В статическом режиме значения входных сигналов фиксированы на произвольном интервале времени. Набор значений сигналов и длительностей интервалов может выбираться произвольно.

В динамическом режиме входные сигналы меняются периодически с определённой частотой, задаваемой генератором тактовых импульсов D4. Выбор режима осуществляется при помощи тумблеров SA1 и SA4, положения которых промаркированы надписями: ГЕНЕР (генератор), РУЧН (ручное управление) и АВТ (автономное управление).

Схема формирования и задания сигналов, в свою очередь, состоит из схемы управления генератором (триггеры D1 и D3, одновибратор D2) и схемы задания и формирования сигналов по адресным входам исследуемых мультиплексоров (двоичный 4-разрядный счётчик импульсов D7, одновибраторы D5 и D6 и тумблеры SA5÷SA8). Дополнительно имеется набор тумблеров SA9÷SA28 для задания сигналов по стробирующим и информационным входам мультиплексоров. Кроме того, на лицевой панели субблока расположены гнёзда Г1÷Г8 для электрической коммутации цепей при сборке схем.

В качестве триггеров используется микросхема К155ТМ2, одновибраторы реализованы микросхемами К155АГ3, а счётчиком является ИМС К155ИЕ5.

В потактовом режиме комбинацию сигналов по адресным входам MS можно проконтролировать с помощью светодиодов VH1 ÷ VH4, а когда комбинация задаётся вручную – по положению тумблеров SA5÷SA8 (см. рис.3).

Элементы D5, D6 и тумблер SA2 при выполнении данной работы не используются. Они служат для формирования последовательности импульсов, сдвинутых по фазе относительно входной последовательности. Ключ SA3 должен стоять в положении ВЫКЛ.

 

4. Задание на лабораторную работу

 

4.1. Уяснить цель работы, методы исследования и состав субблока МУЛЬТИПЛЕКСОРЫ-СЕЛЕКТОРЫ.

4.2. Исследовать работу мультиплексоров в статическом режиме при реализации заданных таблицей 1 функции. Выполнить индивидуальное задание №1 (см. табл.1).

4.3. Исследовать работу мультиплексоров в динамическом режиме при реализации последовательности импульсов с заданными временными соотношениями между длительностями импульсов и пауз (по индивидуальному заданию №2 согласно табл.2).

4.4. Сделать обобщающие выводы по применению мультиплексоров-селекторов для реализации комбинационных устройств и устройств формирования требуемых последовательностей импульсов.

 

5. Содержание отчёта

 

Отчёт оформляется в соответствии с требованиями, принятыми на кафедре АиКС, и должен содержать:

5.1. Цель лабораторной работы.

5.2. УГО микросхем, изученных в работе мультиплексоров-селекторов с их логико-математическим описанием.

5.3. Схему включения и маскирующую матрицу MS, реализующего заданную логическую функцию (по заданию №1) и карту Карно этой функции.

5.4. Схему формирования заданной импульсной последовательности (по заданию №2) и временные диаграммы работы.

5.5. Выводы по результатам выполнения лабораторной работы.

 

Индивидуальное задание №1

 

Таблица 1

 

Вариант № Реализуемая функция Обозначение функции
  Компаратор двух 2-разрядных двоичных чисел:  
  «Равно» (А=В) R
  «Больше» (A>B) Б
  «Меньше» (A<B) M
  Неполный арифметический сумматор двух 2-разрядных двоичных чисел:  
  -второй разряд суммы S1
  -сигнал переноса в третий разряд P2
  Мажоритарность «≥2 из 3» X
  Исключающее ИЛИ для четырех сигналов Y
  Мажоритарность «≥3 из 4» Z
  Логический порог «=2 из 4» V
  Контроль четности/нечетности 4-х сигналов W

 

 

Индивидуальное задание №2

 

Таблица 2

 

Вариант                    
Буква П Д Б В Г К О А Н Л
Символы Азбуки Морзе ●●-● -●● -●●● ●-- --● -●- --- ●- -● ●-●●

 

 

 

 

Рис.3 Функциональная схема субблока МУЛЬТИПЛЕКСОРЫ-СЕЛЕКТОРЫ

 

6. Методические указания

 

6.1. Изучить функциональные свойства MS – это, значит, выяснить способность мультиплексоров к реализации произвольных логических функций и возможность применения для решения других задач кроме основного функционального назначения.

Для выяснения функциональных свойств мультиплексоров в статическом режиме используется аналитический метод. То есть по логико-математической модели мультиплексора следует проанализировать логические зависимости выходного сигнала от входных и на основании этого анализа определить возможность применения MS для реализации логических функций. Поскольку логическими функциями описываются комбинационные устройства, то одновременно находится ответ на вопрос: «Какие комбинационные устройства могут быть реализованы на мультиплексоре заданного порядка?».

Цель анализа работы мультиплексора в динамическом режиме заключается в следующем. Требуется выяснить функциональные возможности его в формировании последовательностей импульсов с требуемыми временными соотношениями. При этом временными соотношениями могут устанавливаться между длительностями импульсов, длительностями пауз и длительностями импульсов и пауз конкретной последовательности. Этот анализ проводится методом построения временных диаграмм. При этом последовательности входных сигналов выбираются «типовыми» с фиксированными временными соотношениями, и отыскивается возможность формирования выходных последовательностей с заданными временными соотношениями.

При ознакомлении с составом субблока МУЛЬТИПЛЕКСОРЫ-СЕЛЕКТОРЫ уясните назначение всех «элементов»: функциональных, коммутационных и элементов индикации. Для этого используйте функциональную схему рис.3 и схему, приведенную на лицевой панели субблока. Сравните эти схемы и уясните их различия.

Убедитесь в работоспособности субблока. Для этого тумблеры на лицевой панели поставьте в показанные на рис.3 положения, кроме тумблера SA1. Он должен стоять в положении РУЧН. Питание субблока должно быть отключено. В таком случае счётчик D6 окажется подготовленным к работе в потактовом режиме от кнопки ПУСК (SB1), а на стробирующих входах всех мультиплексоров будут запрещающие сигналы.

Проверку работоспособности выполнить в следующем порядке:

· Включить тумблер СЕТЬ на субблоке СЕКУНДОМЕР лабораторного стенда;

· Включить тумблер ПИТАНИЕ на субблоке. Должны загореться светодиоды контроля напряжения питания и на выходе мультиплексора D11 (VH8);

· Периодически нажимая кнопку ПУСК, по светодиодам на выходах счётчика (VH1÷VH4) проверьте его работу: цикл смены состояний счётчика должен состоять из 16 тактов. Нажатие кнопки СБРОС (SB2) должно приводить счётчик в нулевое состояние – указанные светодиоды гаснут;

· Поставьте тумблер SA1 в положение ГЕНЕР и однократно нажмите кнопку ПУСК. Счётчик D7 должен периодически менять своё состояние от 0000 до 1111 (от 0 до 15). Остановите работу генератора, нажав кнопку СБРОС.

6.2. Функциональные свойства MS в статическом режиме исследуются на примерах реализации логических функций, описывающих работу комбинационных устройств: цифрового компаратора и арифметического сумматора двух 2-разрядных двоичных чисел; мажоритарных элементов; схем логического порога и схемы контроля чётности/нечётности (см. табл.1). Номер варианта указывает преподаватель. Индивидуальным заданием предусматривается:

· По наименованию функции определить её значения в зависимости от значений аргументов, т.е. значения выходного сигнала соответствующего устройства от значений входных сигналов;

· Построить карту Карно этой функции;

· Выбрать порядок мультиплексора и соответствующую микросхему. Определить значения сигналов по информационным входам MS и тумблерами SA11÷SA26 зафиксировать эти значения;

· Выбрать способ формирования сигналов по адресным входам («вручную» либо «автономно») и, подавая эти сигналы, проконтролировать значения сигнала на выходе выбранного мультиплексора.

При выполнении вариантов №1÷»5 учтите, что входы у компаратора и арифметического сумматора функционально неравнозначны. Поэтому порядок подачи сигналов на адресные входы мультиплексора жёстко фиксирован, а сами сигналы имеют конкретное смысловое значение. Примите следующее представление «обрабатываемых» чисел: - число А → <а1 а0>; - число В → <b1 b0>.

Переменным а0 , b0 будут соответствовать младшие разряды, а переменным а1 , b1 – старшие разряды указанных чисел. Тогда наборы <а1 а0> и <b1 b0> будут отображать в двоичной системе счисления значения этих чисел. Если условия А=В, А>В и А<В выполняются, то выходные сигналы, описываемые функциями R, Б и М, должны принимать значения лог.1. Аналогично для арифметического сумматора если сумма вторых разрядов равна 1 или сигнал переноса возникает, то функции S1 и P2 должны иметь значение лог.1.

Варианты №6, … №10 относятся к реализации многовходовых логических элементов, у которых все входы логически равнозначны. Поэтому порядок подачи сигналов на адресные входы мультиплексора безразличен.

Эксперименты провести на подтверждение адекватности функционирования мультиплексора (по исследуемой схеме его включения) описываемой его же функций. Для этого сопоставьте значение выходного сигнала MS со значением функции при всех 16-ти комбинациях по адресным его входам.

Вначале проведите эксперимент при формировании адресных сигналов тумблерами SA5,...SA8, а затем, когда эти сигналы формируются счетчиком D7 в потактовом режиме.

Сделайте выводы по результатам экспериментов относительно способа подключения информационных входов MS, позволяющего реализовать заданную функцию или её инверсию.

6.3. Возможность использования MS для формирования последовательностей импульсов проверяется при работе субблока в динамическом режиме, когда сигналы но адресным входам непрерывно периодически меняются, пробегая все множество комбинаций. В зависимости от порядка выбранного мультиплексора это множество может состоять из 4-х, 8-и и 16-и комбинаций Соответственно, полный цикл перебора этих комбинаций (длительность цикла) составит 4, 8 или 16 тактов.

Возможны два случая: 1) когда длительность цикла не регламентирована; 2) длительность цикла имеет фиксированное, конкретное значение.

В первом случае частота смены адресных комбинаций определяется темпом нажатия кнопки ПУСК ("вручную"), а во втором частотой импульсов от генератора D4 (≈ 2 Гц) Поэтому длительности тактов Δt, в первом случае, будут иметь произвольные значения, определяемые интервалом времени между моментами нажатия кнопки ПУСК, а во втором - Δt≡0,5 сек.

Индивидуальным заданием №2 (см. табл.2) предусматривается формирование последовательности (импульсов), отображающей точки и тире при передаче сигналов азбукой Морзе (русского алфавита). Вариант задания указывает преподаватель.

По этому заданию необходимо:

построить временную диаграмму последовательности импульсов (сигнал лог.1) и пауз (сигнал лог. 0) с требуемыми временными соотношениями;

определить длительность цикла формирования последовательности при условии, что длительности "точек" и "пауз" между "точками" и "тире" составляют один такт (Δt), длительность тире 3Δt, а длительность паузы между последовательностями ("буквами") ≥3Δt;

выбрать порядок мультиплексора и составить схему его включения для формирования требуемой последовательности, определив номера информационных входов, подключаемых к шинам лог. 1 и лог. 0;

• выполнить эксперименты, проконтролировав по загоранию светодиода на выходе мультиплексора длительности импульсов и длительности пауз. При этом контроль в потактовом режиме выполнить числом тактов, входящих в длительности точек и тире. А в автономном режиме - визуально по светодиоду.

В ходе эксперимента постройте временные диаграммы работы субблока в автономном режиме формирования заданной последовательности. На диаграммах отобразить сигналы на выходах следующих "элементов" (см. рис.3): D3, D4, D7 и на выходе выбранною мультиплексора.

6.4. Выводы о применении мультиплексоров сделайте, отметив:

а) прямое назначение мультиплексоров-селекторов и существующие (реальные) виды MS в интегральном исполнении (и не только в серии ИМС К155),

б) возможность реализации логических функций и комбинационных устройств на основе только мультиплексоров (без дополнительных логических элементов);

в) возможность применения MS в составе более сложных устройств для формирования последовательностей импульсов с заданными временными соотношениями.

Делая выводы (а), учтите, что в интегральном исполнении выпускаются мультиплексоры, различающиеся не только "порядком", то есть числом адресных и информационных входов, но и способом "организации" выходов и числом одновременно коммутируемых направлений ("многоканальностью").

Формулируя выводы (б), оцените множество логических функций, которые можно реализовать на мультиплексоре-селекторе выбранного порядка без дополнительных логических и других элементов. Сформулируйте свойства реализованных устройств, принимая во внимание возможность появления "критических состязаний" в них. Выводы (в) должны касаться возможных вариантов формируемых последовательностей импульсных сигналов на мультиплексоре-селекторе заданного (либо выбранного) порядка. При этом оцените длину последовательности количеством импульсов и пауз. Пределы изменения длительностей импульсов и пауз в последовательности (длительность цикла формирования последовательности) количеством тактов.

 

Вопросы для самопроверки

1. Каково прямое функциональное назначение мультиплексоров-селекторов? Приведите полное название микросхем К155КП2, К155КП7, К155КП1. Объясните назначение входов, выходов микросхем и приоритеты входных сигналов.

2. Почему мультиплексоры-селекторы следует отнести к универсальным логическим модулям? Докажите это.

3. Что называют "порядком" мультиплексора-селектора? Назовите разновидности ИМС мультиплексоров-селекторов и приведите их УГО.

4. Каким образом по алгебраическому выражению логической функции ее можно реализовать на MS? Как выбрать порядок мультиплексора и определить способ подключения его информационных входов к шинам лог.0 к лог.1 для реализации требуемой функции?

5. Сколько логических функций можно реализовать и, соответственно построить комбинационных устройств, на мультиплексоре К155КП в виде устройств с типовой структурой?

6. На основании чего можно получить логико-математическую модель (логическое описание) мультиплексора-селектора? Каков функциональный состав любого мультиплексора селектора? Приведите обобщенную функциональную схему MS.

7. Каким образом MS-p можно использовать для формирования импульсных последовательностей с заданными временными соотношениями? Что дополнительно для этого требуется и как определить способ подключения информационных входов MS к шинам лог.0 и лог.1 при формировании требуемой последовательности? Покажите это на примере выполнения индивидуального задания №2.

8. В чем отличие мультиплексоров-селекторов, рассмотренных в лабораторной работе, от MS с тремя состояниями выхода? Приведите пример такого мультиплексора.

9. Какие ограничения накладываются на формирование импульсных последовательностей с помощью MS? (На длительности цикла? Импульсов? Пауз? И на число импульсов в последовательности?)

10. Как построить MS требуемого порядка из стандартных микросхем MS меньшего порядка? Ответ иллюстрируйте примером построения MS-6 на ИМС К155КП2 и К155КП1.

 

Работа 7. МУЛЬТИПЛЕКСОРЫ-СЕЛЕКТОРЫ

Часть 2 - реализация последовательностных логических устройств.

 

1. Цель работы

Приобретение практических навыков в реализации последовательностных логических устройств на мультиплексорах-селекторах серии KMC К155.

 

2. Основные сведения и понятия

Данная работа является продолжением работы ''Мультиплексоры-селекторы (Часть 1)" и выполняется на субблоке с одноименным названием. Поэтому требуется предварительно изучить применение мультиплексоров-селекторов (MS) для реализации комбинационных устройств и ознакомиться с составом субблока (работа №6).

Последовательностным называется такое логическое устройство, выходные сигналы которого неоднозначно зависят от значений входных сигналов. Такая зависимость возникает, если значения выходных сигналов определяются значениями входных не только в рассматриваемый момент времени, но и в предыдущие моменты. Поэтому в состав последовательстного логического устройства (ПЛУ) должны входить элементы памяти, а сами устройства называют «устройствами с памятью» или "конечными автоматами". Работа автоматов описывается "автоматными функциями" на формальном языке алгебры состояний и событий [3].

Простейшим ПЛУ (конечным автоматом) является устройство, имеющее два устойчивых состояния, в которые оно переходит под действием двух независимых входных сигналов, и известное в электронике под названием "RS-триггера". На рис.1 приведено условное графическое обозначение (УГО), функциональная схема и временные диаграммы работы RS-триггера, построенного на логических элементах И-НЕ.

 

Такая схема является элементом памяти на 1 бит информации и может быть описана автоматными функциями «памяти» вида [3, с. 38 -41]

 

 

где ƒ1 и ƒ2 - независимые переменные, описывающие "включающий" и "отключающий" сигнал соответственно; а х и у -.промежуточные переменные, отображающие сигналы обратной связи. Все переменные и функции могут принимать только два значения лог.0 и лог. 1. Однако между функцией и соответствующей ей промежуточной переменной существует временная зависимость. Например, для функции X:

или X(t + Δt) = x(t), (3)

где t - текущий момент времени; а (t – Δt) и (t + Δt) - соответственно предыдущий и последующий моменты времени. Выражения (3) не булевские, они описывают работу элемента временной задержки дискретного сигнала на интервал Δt. В простейшем случае Δt=1, то есть единице "автоматного" (машинного) времени. В формулах, при записи алгебраических выражений автоматных функций, символы времени часто пропускают, а принимают их по умолчанию, обозначая функцию прописной буквой, а промежуточную переменную строчной. (Например, X - функция, а х - соответствующая ей промежуточная переменная.)

При анализе ПЛУ за Δt часто принимают задержку в распространении сигнала от входа к выходу элемента и, если эта задержка соизмерима с длительностями сигналов, то её показывают на временных диаграммах. Диаграммы рис.1,в построены с пренебрежением к задержкам распространения сигналов через элементы D1 и D2 (см. рис.1, б).

 

 

Рис.1 Элемент памяти - RS-триггер: УГО триггера (а), функциональная схема (б), временные диаграммы его работы (в)

 

Функция (1) называется функцией памяти с преимуществом включающего сигнала, а функция (2) - функция памяти с преимуществом отключающего сигнала. В первом случае, если ƒ1 = 1, то незави­симо от значения ƒ2 функция X=1 (что равносильно записи 1 бит информации в память). А функция Y принимает значение лог.0, если ƒ2 =1, независимо от значения ƒ1.

По схеме рис.1,б можно составить алгебраическое выражение для выходной функции Q:

или (4)

Выражение (4) аналогично (1) при условии, что и , то есть приведённый триггер описывается функцией памяти с преимуществом включающего сигнала, однако за активное значение входных сигналов принят логический ноль (лог.0) Возможны триггеры с преимуществом отключающего сигнала (сигнала "сброс") и триггеры с различными активными значениями входных сигналов

В данной лабораторной работе исследованию подлежат триггерные схемы различных вариантов. А также исследуется возможность, построения селектора фазы двух последовательностей импульсов. Для этой цели используется микросхема К155КП2 (сдвоенный селектор- мультиплексор 2-го порядка) и дополнительная схема на одновибраторах D5, D6 (К155АГЗ), позволяющая сформировать последовательность прямоугольных импульсов с регулируемым углом фазового сдвига (см. функциональную схему рис.3 лабораторной работы №6).

 

3. Задание на лабораторную работу

3.1. Ознакомиться по [2, с. 84-87] с методом синтеза на мультиплексорах-селекторах комбинационных устройств с индивидуальной структурой ("комплексным методом"). Уяснить отличия от булевых функций и способ записи автоматных функций.

3.2 Составить схему включения ИМС К155КП2 для реализации функции памяти (по заданию преподавателя, см. табл. 1) и провести эксперименты на подтверждение алгоритма функционирования описываемого заданной функцией элемента памяти.

3.3. Реализовать на указанной микросхеме селектор фазы двух последовательностей импульсов, исследовать и выполнить анализ его работы при помощи временных диаграмм.

3.4 Сделать выводы по результатам экспериментов и методике построения последовательностных логических устройств на мультиплексорах-селекторах.

 

4. Методические указания

4.1 Изложенный в [2, с. 79] метод синтеза комбинационных устройств можно полностью применить и для построения ПЛУ. Для этого необходимо знать алгебраические выражения автоматных функций и уметь их привести (преобразовать) к виду, удобному для адекватного перехода к функциональной либо принципиальной схемам. Поэтому следует, во-первых, уяснить последовательность и смысл действий по преобразованию исходных алгебраических выражений в результирующие логические выражения (см. [2, с. 84-87]), и, во-вторых, ознакомиться с правилами перехода от результирующих выражений к функциональной схеме (либо принципиальной ). Особое внимание обратите на выбор подмножества аргументов реализуемых функций, принимаемых в дальнейшем за адресные переменные мультиплексора-селектора. Рациональным выбором можно сократить аппара­турные затраты на реализацию устройств, в частности на дополни­тельный набор логических элементов.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-12-26; Просмотров: 2500; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.011 сек.