Лабораторная работа №1 Моделирование схем цифровых устройств

1 Цель работы

1.1Изучить свойства цифровых комбинационных и последовательностных устройств

1.2 Получить навыки построения и настройки цифровых устройств

2 Литература

2.1 Электронная лаборатория на IBM PC. Программа Electronics WorkBench и ее применение/ Под редакцией В.Н. Карлащук. М.: «СОЛОН - Р», 2001, 726 с.

3 Подготовка к работе

3.1 Повторить материал по теме «Цифровые устройства»

3.2 Ответить на вопросы допуска

1) Какие цифровые элементы относятся к комбинационным устройствам?;

2) Перечислите цифровые элементы последовательностного типа;

3) Какие измерительные приборы используются в цифровых устройствах?

3.3 Подготовить бланк отчета для лабораторной работы

4 Основное оборудование

4.1 ЭВМ

4.2 Программа симулятор EWB 5.0

4.3 Методические указания к лабораторной работе 3

5 Содержание отчета

5.1 Название и цель работы

5.2 Принципиальные схемы исследуемых устройств

5.3 Временные диаграммы сигналов в контрольных точках

5.3 Ответы на вопросы в заданиях

5.4 Ответы на контрольные вопросы

6 Контрольные вопросы

6.1 Как активизировать логический конвертер для получения логической функции?

6.2 Как настроить логический конвертер для синтеза схемы по заданным входным сигналам?

6.3 Каким прибором одновременно исследуют несколько сигналов в цифровых устройствах?

6.4 Объясните устройство и возможности применения генератора цифровых слов

7 Порядок выполнение работы

7.1 Исследовать работу полного двухразрядного сумматора

• Собрать схему для исследования работы полного двухразрядного сумматора, изображенную на рисунке 1.

Р исунок 1 – Схема исследования работы двухразрядного сумматора

Интегральные микросхемы DA1, DA2 – одноразрядные сумматоры. A, B – входы суммируемых операндов, Ci – вход переноса из младшего разряда, а Co – выход переноса в старший разряд. Логический преобразователь (Logic converter) позволяет получить значения всех входных и выходных переменных в виде таблицы истинности. Переключатель (клавиша Spice) для анализа переменных на выходах S1 и S2.

• Активизировать логический преобразователь двойным щелчком левой мыши, выбрать верхнюю команду на его панели.

• Записать таблицу истинности в отчет и проанализировать результаты для двух положений переключателя .

7.2 Изучить синтез логических устройств с помощью логического преобразователя

• П оместить логический преобразователь на рабочий стол программы EWB, открыть его лицевую панель, изображенную на рисунке 2.

Рисунок 2 – Лицевая панель логического

преобразователя

Активизировать курсором две клеммы – кнопки, например A, B. Внести изменения в правом столбце OUT, например 1010. Выполнить команду синтеза логической функции (вторая сверху), в нижней строке появится выражение логической функции, записать в отчет.

Минимизировать функцию - третья команда сверху и синтезировать схему (пятая сверху). Результат нанести в отчет.

• Синтезировать логическую схему с тремя входами, если на выходе сигналы 10001001. Таблицу истинности и схему зарисовать в отчете.