Выполнение работы

Подготовка к работе

Лабораторная работа 5. КОМБИНАЦИОННЫЕ УСТРОЙСТВА.

Содержание отчета

5.1. Временные диаграммы последовательности испытательных сигналов генератора.

5.2. Кодовая таблица испытательных сигналов генератора в двоичном и шестнадцатеричном кодах.

5.3. Методика выбора интегральных микросхем по серии и функциональному назначению.

5.4. Описание библиотек, приборов и компонентов программы Electronics Workbench, использующихся для исследования и анализа работы цифровых устройств.

ДЕШИФРАТОРЫ/ДЕМУЛЬТИПЛЕКСОРЫ.

1. Цель работы

Ознакомиться с интегральными микросхемами (ИМС) типовых комбинационных устройств, методикой их исследования и применения в цифровых устройствах.

3.1. Изучите классификацию и принцип действия комбинационных узлов, их условно-графические обозначения на электрических схемах

3.2. Дайте краткую характеристику изучаемых микросхем, запишите их аналоги. Нарисуйте условно-графическое изображение с нумерацией и назначением выводов, приведите алгоритм работы устройства (см. приложение).

3.3. Составьте схемы исследования и подберите комбинации испытательных сигналов для всех возможных режимов работы устройств. При необходимости включите в схемы управляемые ключи и индикаторные устройства.

3.1. Используя аналог из библиотеки цифровых устройств программы EWB соберите схему исследования ИМС 1533ИД7 в режиме работы дешифратора «3 на 8». Подайте на входы испытательные сигналы, учитывая все возможные режимы работы элемента. Для удобства добавьте в схему коммутационные ключи и индикаторы. Сохраните схему для последующего использования.

Проверьте, совпадают ли результаты исследований с тем, что вы ожидали увидеть. При анализе не забывайте, что выходы дешифратора являются инверсными. Зарисуйте временные диаграммы сигналов на входах и выходах дешифратора.

Рисунок 1 – Схема исследования 1533ИД7 в режиме работы дешифратора «3 на 8»

3.2. Дешифраторы широко применяются в сочетании с другими интегральными микросхемами. Они служат в качестве распределителей информационных сигналов и синхроимпульсов, используются для декодирования данных и организации адресной логики, а также для преобразования кодов с целью управления различными устройствами. В общем случае N входов и М выходов дешифратора связаны соотношением М = 2^N

На рисунке 2 приведена схема дешифратора сигнала, которая включает индикаторы, если среди двоичных четырехразрядных кодовых комбинаций, подаваемых на входы, будет обнаружен код числа 3 (0011b). Такая схема преобразует исходный двоичный код в десятичное число и активизирует соответствующий ему выход.

Обратите внимание на то, как учтены особенности работы каждого из элементов, используемых в схеме. По заданию преподавателя соберите схему дешифратора сигнала на основе ИМС 1533 ИД3. Сохраните результаты работы для последующего использования.

Рисунок 2 – Схема исследования дешифратора сигнала

3.3. Для декодирования сигналов, имеющих большую разрядность и шестнадцатеричный формат записи (например, сигналов адреса) используется другой принцип построения схем.

Для каждой тетрады исходного адреса используется один дешифратор «4 на 16». На входы дешифраторов подают адресные сигналы, а выходной управляющий сигнал формируется через дополнительный логический элемент. На рисунке 3 приведены два варианта схемы дешифратора адреса, которая включает индикаторы при обнаружении кода 13h.

При параллельном включении управляющий сигнал формируется при помощи логического элемента «И-НЕ», оба дешифратора включены постоянно (на стробирующие входы подан логический «0»).

При последовательном включении используется логический элемент «НЕ». Второй дешифратор будет включен только при условии, что старший разряд адресного сигнала соответствует значению «1» (выходной сигнал первого дешифратора подается на стробирующий вход второго дешифратора).

По заданию преподавателя соберите схему дешифратора адреса на основе ИМС 1533 ИД3. Сохраните результаты работы для последующего использования.

При работе с громоздкими схемами удобно использовать возможность программы EWB по созданию субсхем. Выделите необходимый участок схемы и, используя меню «Create Subcircuit», замените его условным обозначением с соответствующим именем.

а) параллельное включение

б) последовательное включение

Рисунок 3 – Схемы дешифраторов адреса на элементах 1533ИД3

Дата добавления: 2015-06-04