2. Выполнить команду меню Analysis/Transient
3. На панели Transient Analysis Limits задать
время анализа в окне Time Range (диапазон времени) равным 1 (1 секунда)
Шаг анализа (Maximum Time Step) 0
Шестнадцатеричное значение двоичного кода на входах A, B, Pn-1 вывести на первый, второй и третий графики. Для этого в первой строке колонки номера графика P вписать 1, в столбце YExpession – hex(1), во второй строке колонки номера графика P вписать 2, в столбце YExpession – hex(2)., в третьей строке колонки номера графика P вписать 3, в столбце YExpession – hex(3).
Шестнадцатеричное состояния выходов сумматора Sn и Pn вывести на четвёртый график, введя в следующую строку P=4, в столбце YExpession - hex(5,4).
Следует учитывать, что нумерация узлов в Вашей схеме с большой степенью вероятности будет другая.
В колонке XExpession установить переменную по Х – Т (время) для всех графиков.
В колонках XRange и YRange задать Auto
4. Нажать кнопку Run и с помощью команды Windows/Tile Vertical расположить рядом два окна вертикально.
5. В окне со схемой нажать кнопку вывода узловых напряжений.
6. Кликами правой кнопкой мыши по переключателям SA1 – SA3 установить четыре логических ноля на входе дешифратора.
7. Запустить анализ, нажав на треугольник в окне Transient Analysis, и записать состояние выходов дешифратора. Изменяя состояние входов и запуская анализ, определить состояние индикатора и выходов дешифратора. Результаты занести в таблицу.
Таблица 6.3. Таблица истинности сумматора.
входы |
выходы |
|||
A |
B |
Pn-1 |
S |
Pn |
0 |
0 |
0 |
|
|
0 |
1 |
0 |
|
|
1 |
0 |
0 |
|
|
1 |
1 |
0 |
|
|
0 |
0 |
1 |
|
|
0 |
1 |
1 |
|
|
1 |
0 |
1 |
|
|
1 |
1 |
1 |
|
|
8. Ввести принципиальную схему вычитателя (рис. 6.2).
Рис.6.2. Принципиальная схема вычитателя.
9. Выполнить пункты 2 -7 и создать таблицу истинности для вычитателя.
10. Собрать схему арифметического устройства (рис.6.3), которое формирует сумму или разность двух чисел. Функция устройства изменяется кодом команды.
Рис.6.3. Принципиальная схема арифметического устройства.
11. Изучить работу устройства, взяв числами единицы дня своего рождения и номер месяца рождения. Вычесть из меньшего большее и убедиться, что результат представлен в дополнительном коде.
Лабораторная работа 7. Частотомер.
Задание. Изучить устройство частотомера.
1. Ввести принципиальную схему Рис. 7.1.
Рис. 7.1.Принципиальная схема частотомера
Устройство работает следующим образом.
Измеряемая частота формируется генератором на логических элементах Х1 и Х2. Чтобы измерить частоту в герцах, необходимо в течении одной секунды подсчитывать импульсы измеряемой частоты. Генератор на логических элементах Х1 и Х2 формирует импульсы длительностью одна секунда. На это время открывается вентиль Х17 (2И) и измеряемые импульсы поступают вход счётчика. Счётчик состоит из трёх двоично-десятичных счетчиков. Перед началом счёта их необходимо обнулить. Импульс сброса формируется из переднего фронта односекундного импульса. Длительность импульса определяется временными задержками в инверторах Х22, Х23 и Х24. Вентили 2ИЛИ (Х18, Х19, Х20) подключены к сбросам счётчиков и обнуляют счётчики либо по переднему фронту односекундного счётчика либо с приходом десятого импульса на вход счётчика.
X1 и X2 – триггер Шмита 74HC14. Ввод командой Component/Digital Library/74xx00/14-/74HC14.
X3 – двоичный счётчик 74HC393. Ввод командой Component/Digital Library/74xx381/393-/74HC393.
X4 – инвертор, построенный на вентиле 2И-НЕ 74HC00. Служит для формирования логической единицы. Ввод командой Component/Digital Library/74xx00/00-/74HC00.
X5 – вентиль 2И 74HC00. Служит для формирования импульса сброса при достижении содержимого счётчика максимального значения (в данном случае десяти). В двоичном коде десять записывается 1010. Максимальное значение называется коэффициентом деления счётчика. Ввод вентиля командой Component/Digital Library/74xx00/00-/74HC00.
X6 – дешифратор из двоичного кода в семисегметный код 74HC4511. Ввод командой Component/Digital Library/74xx1000/4510-/74HC4511.
U1 – семисегментный индикатор. Ввод командой Component/Animation/Seven segment. U1 – виртуальный элемент, наглядно показывающий состояние выводов дешифратора.
U2 – U5 – виртуальные светодиоды. Ввод командой Component/Animation/LED. При подаче на их вход логического нуля индикаторы чёрные, при логической единице – красные.