1.3 Бібліотека цифрових компонент

Цифрові елементи програми представлені наступними групами: Індикатори, логічні елементи, вузли комбінаційного типу, вузли послідовних типу, гібридні елементи.

Індикатори

 

Кожен з семи виводів індикатора керує відповідним сегментом, від a до g. Найменування сегментів вказане на рисунку:

 

 

Дешифруючий семи сегментний індикатор служить для відображення на своєму дисплеї шістнадцяткових чисел від 0 до F.

 

Пробник визначає логічний рівень (0 або 1) в конкретній точці схеми. Якщо досліджувана точка має рівень логічної 1, індикатор загоряється червоним кольором. Якщо рівень логічного 0 то індикатор не світиться. З допомогою команд Value в меню Circuit можна змінити колір індикатора.

Логічні елементи

Electronics Workbench містить повний набір логічних елементів і позволяє задавати їх основні характеристики, в тому числі тип елемента:

TTL або KMON. Число входів логічних елементів схем можна встановлювати в межах від 2 до 8, але вихід може бути лише один.

 

Елемент логічного НЕ або інвертор міняє стан вхідного сигналу на протилежний. Рівень логічної 1 з’являється на його виході, коли на вході не логічний 0, і навпаки.

 

Елемент І реалізує функцію логічного множення. Рівень логічної 1 з’являється на його виході коли на обидва входи подається рівень логічної 1.

Елемент АБО реалізує функцію логічного додавання. Рівень логічної 1 на його виході з’являється в випадку, коли на один або на другий вхід подається рівень логічної 1.

 

Двійкове число на виході елемента виключаючи АБО є молодшим розрядом суми двійкових чисел на його входах.

 

Елемент І-НЕ реалізує функцію логічного множення з подальшою інверсією результату. Він є моделлю із послідовно включених елементів І та НЕ.

 

Елемент АБО-НЕ реалізує функцію логічного додавання з подальшою інверсією результату. Він представляється моделлю із послідовно включених елементів АБО та НЕ.

 

Даний елемент реалізує функцію виключаючи АБО з подальшою інверсією результату. Цей елемент представляє собою модель з двох послідовно з’єднаних елементів: виключаючи АБО та НЕ.

Буфер служить для подачі великих струмів в навантаження.

 

Буфер з трьома станами має додатковий дозвільний вхід (enable input).

Вузли комбінаційного типу

 

Напівсуматор виробляє додавання двох одно розрядних двійкових чисел.

 

Повний двійковий суматор виконує додавання трьох одно розрядних двійкових чисел. Результатом є двох розрядне двійкове число, молодшим розрядом якого є сумою, а старший переносом. Прилад має три входи і два виходи.

 

Дешифратор — логічний прилад, який має n входів і 2n виходів.

 

Шифратор виконує операцію, протилежну дешифратору. Даний шифратор при наявності на декількох входах активного стану рахує вхід зі старим виразом.

 

Даний пристрій призначене для керування семи сегментним індикатором. Чотирьох розрядне двійкове число на вході визначає комбінацію логічних рівнів на виході дешифратора таким чином, що при підключені до нього семи сегментного індикатора на його дисплеї відображається символ, відповідний до числа на вході.

 

Мультиплексор (селектор даних) виконує операцію передачі сигналу з вибраного входу на вихід.

 

Демультиплексор виконує операцію, зворотну мультиплексору. Він передає данні зі входу на той вихід, номер якого на адресі.

Тригер – простий послідовний елемент з двома станами, який містить елементарну запам’ятовуючу комірку і схему керування, яка міняє стан елементарної комірки.

 

RS-тригер має тільки 2 встановлювальних входи: S (set – встановлення) – встановлення виходу Q в 1 і R (reset – скидання) – скидання виходу Q в 0. Для цього тригера є недопустимою одночасна подача команд встановлення та скидання.

 

Відмінною особливістю JK-тригера є наявність двох інформаційних входів: J і K. Ці входи визначають зміну стану тригера по фронту імпульсу на вході рахунку. Керуючі входи працюють як у RS-тригера.

 

Цей елемент подібний JK- тригеру, описаному вище, за виключенням того, що встановлення тригера виконується логічним нулем.

 

В D-тригері інформація зі входу D заноситься в тригер по позитивному перепаду тактового імпульсу і зберігає до наступного позитивного перепаду на лічильному вході.

 

Цей тригер подібний D-тригеру, описаному вище, за виключенням того, що в він має два керуючі входи: встановлення (Preset) і скидання (Clear), працюючих як у RS-тригера.

 

Лічильник – це елемент, виконує підрахунок імпульсів, що подаються на його вхід.

 

Послідовний, зсуваючий регістр – це елемент, вміст виводів якого при подачі тактового імпульсу може зміщуватися в сторону молодших або старших розрядів. Він представляє собою декілька взаємозв’язаних тригерів.