Контрольные вопросы

1. Чем отличается динамическое управление триггеров от статического?

2. Можно ли определить запрещенные комбинации входных сигналов для D- и JK- триггеров?

3. При каких условиях возможна генерация в асинхронном RS- триггере?

4. Чем отличается синхронный и асинхронный T- триггеры?

5. Разверните схему синхронного RS- триггера до уровня отдельных элементов типа И-НЕ. Как следует изменить схему, чтобы организовать дополнительно асинхронные входы S и R ?

Лабораторная работа №5

Регистры

Цель работы: изучить принципы работы и способы применения регистров.

Рис.5.2. Условное графическое обозначение регистра К155ИР1

Порядок выполнения работы

Если работа выполняется на компьютере, то вместо регистра К155ИР1 можно выбрать модель любого другого регистра, на которой и выполнить работу. По возможности для формирования входных информационных и синхронизирующих сигналов целесообразно использовать генератор слов (Word Generator), а для наблюдения результатов работы следует использовать логический анализатор (Logic Analyzer).

1. Изучить работу регистра К155ИР1, используя его в режиме преобразования параллельного двоичного кода в последовательный. Временные диаграммы сигналов синхронизации показаны на рис. 5.5. Исходное состояние регистра 0000. Принимаемое в регистр слово определяется из табл. 5.2. На входе O-> сформировать “0”.

Рис. 5.5. Сигналы синхронизации при преобразовании параллельного кода в последовательный

Таблица 5.2

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8
Rg[3/0]	1000	1001	1010	1011	1100	1101	1110	1111

Построить схему преобразователя параллельного кода в последовательный, указав выходную цепь. Построить временные диаграммы работы регистра в режиме преобразователя кодов. На временных диаграммах указать поведение сигналов на всех выходах регистра и на входах E, CWR, C->. Собрать макет и проверить функционирование.

2. Изучить работу регистра К155ИР1, используя его в режиме преобразования последовательного четырехразрядного кода в параллельный. Принимаемое на регистр слово определяется из табл. 5.2. Построить схему и временные диаграммы всех сигналов. Собрать макет и проверить его функционирование.

3. Синтезировать многофункциональный регистр, выполняющий заданный табл. 5.3 набор микроопераций. При синтезе мультиплексорами не пользоваться. Разработать схему, построить временные диаграммы работы схемы при исходном состоянии регистра 0000 и при заданной в табл. 5.3 последовательности управляющих импульсов.

Значение числа А выбирается из табл. 5.2. Определить с учётом выполняемых микроопераций, какой из разрядов регистра старший. Исходить при этом следует из тех соображений, что левый сдвиг соответствует сдвигу в сторону старших разрядов.

Проверить функционирование синтезированной схемы путем макетирования на стенде.

4. Изучить работу регистра К155ИР1 в динамике по пункту 1, используя в качестве сигнала управления E сигнал F16. Построить временные диаграммы и испытать макет. Оценить быстродействие микросхемы регистра.

5. Собрать сдвигающий регистр на JK- триггерах и испытать его функционирование при подаче на вход последовательного кода числа А.

6. Собрать на микросхеме К155ИР1 и триггерах стенда регистр максимальной разрядности, занести одну- две единицы и, замкнув обратную связь с выхода (прямого, затем инверсного) последнего разряда на вход D первого, наблюдать эффект бегущих огней. Синхронизацию подать с кнопки.

Таблица 5.3

Вариант		Микрооперация	Упр. сигн.
1	y1 y2 y3	RG:=A RG:=0 RG:=LS(RG,1); RG[0]:=0	y1, y2, y1, y3, y3, y2
2	y1 y2 y3	RG:=RG RG:=1011 RG:=RS(RG,1); RG[3]:=1	y2, y1, y3, y3, y1, y2
3	y1 y2 y3	RG:=A RG:=1101 RG:=RS(RG,1); RG[3]:=1	y2, y3, y3, y1, y3, y2
4	y1 y2 y3	RG:=RG RG:=0010 RG:=LS(RG,1); RG[0]:=1	y1, y3, y3, y1, y3, y2
5	y1 y2 y3	RG:=LS(RG,1); RG[0]:=1 RG:=1111 RG:=RS(RG,1); RG[1]:=0	y2, y3, y3, y3, y1, y1
6	y1 y2 y3	RG:=LS(Rg,1); RG[0]:=1 RG:=0111 RG:=LS(RG,2); RG[0]:=1; RG[1]:=0	y2, y3, y1, y1, y3, y2
7	y1 y2 y3	RG:=LS(RG,1);RG[0]:=1 RG:=0110 RG:=RS(RG,2); RG[3]:=0; RG[2]:=0	y2, y3, y2, y1, y3, y2
8	y1 y2 y3	RG:=RS(RG,2); RG[3]:=0; RG[2]:=1 RG:=1001 RG:=RS(RG,1);RG[3]:=1	y2, y1, y1, y3, y3, y2

7.На базе К155ИР1 синтезировать трехразрядный суммирующий или вычитающий счетчик, реализовать на стенде и проверить функционирование.

Лабораторная работа №6