Лабораторна робота Вивчення роботи лічильників

Мета Дослідити роботу лічильників різних типів (який працює у режимах -складання, віднімання та реверсування) на основі ІМС К155ІЕ7.

Дослідити роботу послідовного регістру (К155ІР1) у режимі кільцевого лічильнику.

Обладнання: Стенд універсальний ОАВТ.

Плата №3, технологічна карта 3-1.

Плата №5, технологічні карти 5-1, 5-2, 5-3; перемички.

Техніка безпеки:

• Напруга живлення стенду "ОАВТ"- 220 В, 50 Гц є небезпечною для життя !!!

• Стенд перед початком роботи необхідно заземлити.

• Встановлення до стенду плат та їх заміну проводити тільки при вимкненому живленні стенду.

• Для уникнення ураження електричним струмом забороняється розбирати стенд та самостійно замінювати плавкі вставки.

• Забороняється встановлювати до стенду плати, які не вказані в інструкції. Після закінчення роботи вимкнути живлення стенду та відключити стенд від мережі живлення.

Теоретичні відомості:

Лічильником називається послідовнісний пристрій, призначений для рахування вхідних імпульсів та фіксації їх числа в двійковому коді.

В цифрових схемах лічильники можуть виконувати наступні мікрооперації над кодовими числами:

1) встановлення в початковий стан(запис нульового коду);

2) запис вхідної інформації в паралельній формі;

3) зберігання інформації;

4) виведення інформації, що зберігається в паралельній формі;

5) інкремент – збільшення кодового числа (слова), що зберігається на одиницю;

6) декремент – зменшення кодового числа (слова), що зберігається на одиницю.

Основним статичним параметром лічильника є модуль рахунку.

Основним динамічним параметром, що визначає швидкодію лічильника, є час встановлення вихідного коду.

Лічильники класифікуються наступним чином:

• за значенням модуля рахунку(двійкові двійково-кодовані)

• за напрямом рахунку(сумуючі, піднімаючі, реверсивн,)за способом організації між розрядних зв’язків(лічильники з послідовним переносом, лічильники з паралельним переносом, лічильники з комбінованим послідовно-паралельним переносом)

Асинхронний двійковий лічильник являє собою сукупність послідовно з'єднаних тригерів (D - або JK), кожний з яких асоціюється з бітом у двійковому представленні числа. Якщо в лічильнику m тригерів, то число можливих станів лічильника дорівнює 2^m, і, отже, модуль рахунку М також дорівнює 2^m. Рахункова послідовність у двійковому складаючому лічильнику починається з нуля і доходить до максимального числа (2^m-1), після чого знову проходить через нуль і повторюється. У двійковому віднімаючому лічильнику, послідовні двійкові числа перебираються у зворотному порядку, і при повторенні послідовності максимальне число слідує за нулем.

Хід роботи:

Підключити до стенду плату №3, після чого можна включити живлення стенду.

Встановити до стенду технологічну карту 3-1, на якій приведено схему дослідження 2-розрядного послідовного регістру на основі D-тригерів. Записати до регістру число 1000₂. За допомогою перемички поєднати контакти Х та У.

Перевірити роботу послідовного регістру у режимі кільцевого лічильнику. Скласти таблицю істинності.

Виключити живлення стенду. Замінити плату №3 на плату №5, після чого включити живлення стенду.

Встановити до стенду технологічну карту 5-1, на якій приведено схему для дослідження лічильнику, який працює на складання.

За допомогою перемичок забезпечити різні значення коефіцієнту рахунку та дослідити роботу лічильнику при різних коефіцієнтах рахунку.

Запропонувати часові діаграми, що пояснюють роботу лічильника.

Встановити до стенду технологічну карту 5-2, на якій приведено схему для дослідження лічильнику, який працює на віднімання з коефіцієнтом рахунку К_р=16.

Дослідити роботу такого лічильнику та запропонувати часові діаграми, що пояснюють його роботу.

Встановити до стенду технологічну карту 5-3, на якій приведено схему для дослідження реверсивного лічильнику з попереднім встановленням інформації.

Дослідити роботу такого лічильнику у режимі складання та у режимі віднімання при попередньому встановленні певного двійкового коду.

Запропонувати часові діаграми, що пояснюють роботу лічильника.

Зміст звіту

Звіт повинен містити назву та мету роботи, перелік обладнання, схеми технологічних карт, таблиці істинності, часові діаграми та висновки по роботі.

Контрольні питання:

1. Призначення, класифікація і характеристики лічильників. Поняття коефіцієнту рахунку.

2. Принцип побудови та роботи лічильників модуль рахунку який є кратним 2, часові діаграми.

3. Принципи побудови та роботи лічильників, що працюють на віднімання, складання та їх часові діаграми.

4. УГП мікросхеми К155ІЕ7, призна