Порядок выполнения работы. 1. Собрать схему счетчика (пересчетную схему) в соответствии с заданием при обесточенной лабораторной установке

1. Собрать схему счетчика (пересчетную схему) в соответствии с
заданием при обесточенной лабораторной установке. При этом необходимо использовать следующие рекомендации:

- первой закоммутировать цепь установки счетчика в нулевое со-
стояние по R-входам. Сигнал установки «0» необходимо подать на все
входы R с выхода одной из переключательных кнопок регистра, кото-
рый в свою очередь необходимо подключить на одну из лампочек ин-
дикации Л₁ или Л₅;

- закоммутировать входы синхронизации С всех триггеров. Сигнал
синхронизации подается с выхода генератора одиночных импульсов
(ГОИ); вход генератора ГОИ подсоединить к выходу генератора син-
хроимпульсов СИ1 (СИ2);

- в соответствии с заданием закоммутировать схему счетчика.

2. Исследовать работу схемы в режиме одиночного сигнала:

- установить счетчик в нулевое состояние с помощью кнопки и переключить ее в исходное состояние (при этом должна загореться лам-
почка индикации);

- проверить правильность функционирования схемы (по
лампочкам индикации) при последовательной подаче входных
сигналов с помощью кнопки генератора «Одиночный им-
пульс»;

- измерить амплитуды выходных сигналов и построить по ним
потенциальные диаграммы работы схемы, используя вольтметр.

3. Исследовать работу схемы в автоматическом режиме:

-
отключить от исследуемой схемы цифровой вольтметр;

- к входу схема счетчика С вместо генератора одиночных импуль-
сов подключить выход генератора синхроимпульсов (при этом лам-
почки индикации горят в полнакала);

- включить цепь питания осциллографа (отжав кнопку «Пита-
ние»), переключить осциллограф в режим внешней синхрониза-
ции, на синхронизирующий вход осциллографа подать сигнал с
выхода старшего разряда счетчика Q₄, подключить один вход ос-
циллографа к выходу генератора, а второй — к выходу 1-гo раз-
ряда схемы;

- зарисовать осциллограммы с выходов всех разрядов схемы;

- определить длительность сигнала, паузы и задержки (на уровне
0,5 амплитуды) на. одном разряде схемы и на всей схеме;

- -
отключить питание и разобрать схему.

4. Собрать и исследовать по вышеприведенной методике следующую схему счетчика или пересчетную схему.

Содержание очета

1. Наименование работы

2. Цель работы.

3. Исследуемые схемы, согласно заданию.

4. Перечень используемых приборов.

5. Результаты измерений, потенциальные диаграммы, осциллограммы.

6. Анализ полученных результатов и выводы.

7. Подпись выполнявшего работу.

Контрольные вопросы

1. Определить понятие счетчика.

2. Как работает суммирующий, вычитающий и реверсивный счетчики?

3. Объясните виды организации переносов и их влияние на быстродействие схемы.

4. Определить понятие прересчетной схемы

5. Объяснить понятие схемы с комбинационными связями при .

Варианты заданий

Вариант	Счетчики	Схема с коэффициентом X=0 X=1	Декадный счетчик с предварительной установкой
Суммирующий	Вычитающий	Реверсивный
	Последовательный на D	Параллельный на j-k	на j-k	6 13
	Последовательный на j-k	Последовательный на D	на j-k	5 12
	Параллельный на j-k	Последовательный на j-k	на j-k	7 10
	Параллельный на j-k	Последовательный на D	на j-k	11 14
	Последовательный на D	Параллельный на j-k	на j-k	10 13
	Параллельный на j-k	Последовательный на j-k	на j-k	7 11
	Последовательный на D	Параллельный на j-k	на j-k	5 10
	Параллельный на j-k	Последовательный на D	на j-k	6 12
	Последовательный на D	Параллельный на j-k	На j-k	5 12
	Параллельный на j-k	Последовательный на D	На j-k	7 10
	Параллельный на j-k	Последовательный на j-k	На j-k	11 14
	Последовательный на D	Параллельный на j-k	На j-k	10 13
	Последовательный на D	Параллельный на j-k	На j-k	7 11
	Параллельный на j-k	Последовательный на j-k	На j-k	5 10
	Последовательный на D	Параллельный на j-k	На j-k	5 10

Работа №4. ИССЛЕДОВАНИЕ СХЕМ
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЕЙ СИГНАЛОВ

Цель работы: изучить структуры и исследовать
работу распределителей сигналов.

Распределителем сигналов называется устройство, которое при
поступлении на его вход переключающих сигналов формирует управляющий сигнал на одном из выходов (выходных каналов).

В зависимости от назначения распределители различаются числом
переключающих входов, каналов, а также длительностью, частотой и
порядком следования формируемых сигналов.

По виду формируемых сигналов распределители сигналов классифицируются следующим образом:

- распределители сигналов (потенциалов);
- распределители импульсов;
- комбинированные распределители.

Распределители сигналов (потенциалов) формируют выходной
сигнал во время подачи переключающего сигнала и сохраняют его до
прихода следующего переключающего сигнала; длительность выходного сигнала определяется периодом следования переключающих сигналов. Распределители сигналов служат основой для построения импульсных и комбинированных распределителей.

В распределителях импульсов выходной сигнал формируется
только на время совпадения переключающего и стробирующего вход-
ного сигналов; длительность выходного сигнала определяется дли-
тельностью стробирующего импульса.

Распределители комбинированного типа имеют как потенциальные, так и импульсные выходы.

Схема распределителя сигналов (рис. 25) содержит устройство формирования параллельного кода и дешифратор. В качестве устройства формирования кода используются кольцевые сдвигающие регистры с прямыми и перекрестными связями и двоичные счетчики (схемы рассмотрены в предыдущих работах).

Рис. 25

Распределители сигналов на счетчика. При построении схем
распределителей наиболее удобны счетчики с параллельным пере-
носом, обладающие высоким быстродействием и не вызывающие
ложного включения каналов при переходе из одного состояния в
другое.

На рис. 27,а приводится схема 8-канального однотактного распределителя сигналов, использующая трехразрядный счетчик на триггерах j-k и полный линейный дешифратор на элементах И-НЕ (управляющий сигнал в каналах представлен логическим нулем). Длительность управляющего сигнала равна периоду следования переключающих сигналов, поступающих с выхода счетчика (рис. 26).

Работы схемы поясняется таблицей состояний и выхода распределителя сигналов (таблица 3).

Из таблицы состояний для каждого выхода распределителя справедливы следующие соотношения:

Для реализации распределителя импульсов на выходные схемы И-
НЕ дешифратора следует подать через дополнительный вход строби-
рующий импульс, который и будет определять длительность выходного сигнала.

Распределители на регистрах. К достоинствам этих схем распределителей относятся высокое быстродействие, простота схем де-
шифрации, регулярность топологии разрядов; к недостатками — наличие запрещенных состояний.

Рис. 26

Таблица 3

Состояние счетчика	Выход каналов

Рассмотрим методику синтеза распределителей на примере построения схемы трехканального распределителя сигналов, выдающей выходные сигналы в следующем порядке: 1, 1, 3, 3, 2, 1 и реализованной на
базе счетчика Джонсона. Так как длина последовательности
номеров канала равна 6, то выбираем трехразрядный счетчик Джонсона.
Занесем условия примера в таблицу состояний и выходов (таблица 4).

Таблица 4

Состояние счетчика Джонсона	Выходы каналов

Из таблицы 4 определяем для выходной последовательности сигналов:

Минимизируя выражения с учетом запрещенных комбинаций и , получаем

преобразуем в базис И-НЕ

Из последнего выражения видно, что для реализации нужно использовать одноступенчатую логику И-НЕ, а для реализации и – двухступенчатую логику, поэтому для выражения логики запишем:

На рис. 27 представлена схема трехканального распределителя сигналов на счетчике Джонсона, реализованного на триггерах типа D c инверсной связью выхода входа , формирующая заданную последовательность входа , формирующая заданную последовательность кодов.

В общем случае число каналов распределителя и последовательность их включения могут быть заданы достаточно
произвольно. При этом определяющей величиной для построения
схемы распределителя является не число каналов, а длина повторяющейся

Рис. 27

последовательности номеров включаемых каналов. Эта
величина соответствует числу различных состояний схемы формирования кодов, и если она кратна степени 2, то в распредели-
теле используется полный дешифратор. В противном случае при-
меняется неполный дешифратор, функции которого минимизируются с учетом запрещенных состояний схемы формирования кодов.

Выходы дешифратора с помощью логических схем объединяются
согласно повторению номеров на выделенном участке.

Дата добавления: 2015-06-27