2.1.2. Порядок исследования счетчика обратного счета в статическом режиме

Синхронный счетчик обратного счета с параллельным переносом образуется путем соединения коммутационными дужками выходных гнезд q инверсных выходов триггеров с гнездами входов Т соседних (спра- ва) триггеров старших разрядов. Соберите схему 4-разрядного счет- чика обратного счета. После замыкания гнезд схема приобретает вид рис. 8.3.

Рис. 8.3

1. Сбросить триггеры в 0.

2. Подавая импульсы на вход счетчика путем манипуляций тумбле- ром XI, следует анализировать изменение числа в счетчике и запол- нить табл. 8.2 состояний (таблица состояний счетчика обратного счета имеет такой же вид, что и табл. 8.1).

3. Убедиться:

а) что в счетчике обратного счета (вычитающем) после каждого входного импульса число убывает на I;

б) что цикл двоичного счетчика обратного счета такой же, как и у счетчика прямого счета.

4. Результаты представить преподавателю.

2.1.3. Порядок исследования двоичного счетчика в динамическом режиме

1. Оставить собранной схему счетчика обратного счета.

1. Переключатель режима (слева на наклонной панели стенда) перевести в положение ДИНАМ. В данном случае к входу счетчика будет подключен генератор импульсов, встроенный в стенд.

2. Включить питание осциллографа CI-65 и настроить его на ре- жим ждущей развертки с внешней синхронизацией:

а) переключатель РОД СИНХР в положении ВНЕШН 1:1;

б) переключатель РАЗВЕРТКА в положении I mS ;

в) переключатель РОД РАБОТЫ в положении ;

г) переключатель V/ДЕЛ. в положении I; д)- переключатель полярности синхроимпульсов в положении "+".

С помощью шнура подать синхроимпульсы из гнезда ВЫХ Ш (слева на наклонной панели лабораторного стенда) на вход X осциллогра- фа.

4. Подключить шнуром вход У осциллографа к входному гне- зду Вх. макета счетчика (рис.6.1). Развернуть на экране изображение одного цикла (16 входных импульсов) или несколько больше.

Устойчивое изображение на экране при необходимости получают с помощью регулятора УРОВЕНЬ.

Изобразить осциллограмму входных импульсов в черновике ответа.

5. Повторить операции п.4, подключив вход у осциллографа к вы- ходу Q₁(У₁) триггера младшего разряда. Затем подключить вход У осциллографа к выходу Q₂ , далее к Q₃ и, наконец, к выходу Q₄ .

При анализе осциллограмм обратить внимание на то, что каждый Т-триггер делит частоту входных импульсов на два.

Осциллограммы сигналов на выходах Q₁, Q₂, Q₃, Q₄ за один цикл работы счетчика изобразить на одном рисунке с осциллограммой входного сигнала счетчика, расположив их друг под другом с соблю- дением правильного взаимного положения. Оценку правильности взаим- ного' расположения осциллограмм удобно производить исходя из анализа табл.8.2.

6. Представить полученные результаты преподавателю.

2.3. Исследование счетчика с циклом N =/ 2^К

2.3.1. Краткая теория вопроса

В данной лабораторной работе счетчики с циклом N =/ 2^К строят- ся с использованием принципа прерывания цикла, который состоит в следующем. Сначала определяется требуемое количество разрядов (триггеров) счетчика по заданному циклу N , как минимальное к, удовлетворяющее условию N =< 2^К. Счетчик с требуемым циклом строится на базе двоичного счетчика, имеющего к разрядов и снаб- женного комбинационной схемой распознавания числа N . Схема рас- познавания (см. рис. 8.1) построена на базе логического элемента И-НЕ, на который подаются сигналы с тех или иных выходов Q (У) триггеров. Выходы Q триггеров соединены с гнездами У, расположен- ными ниже схемы счетчика на лицевой панели шкета. В момент, ког- да содержимое счетчика в процессе счета становится равным N , срабатывает схема распознавания и выдает сигнал сброса триггеров в 0, поступающий на установочные входы R . На этом цикл счета завершается.

т.е. триггеры и переходят в состояние I, срабатывает эле- мент И-НЕ и выдает сигнал 0, который, поступая через вентиль ИЛИ (на втором входе алеме¹ га ИЛИ также имеется сигнал 0) на вхо- ды R триггеров, сбрасывает их в 0. Тем самым обеспечивается пре- рывание цикла двоичного четырехразрядного счетчика, и он работает как счетчик с циклом N = 10.

2.3.2. Порядок исследования счетчиков с циклом N ^ 2^s

1. Составить и изобразить в черновике отчета функционально-ло- гическую схему счетчика с циклом N , взятым из табл. 8.3.

Сначала следует пред- Таблица 8.3 ставить число N в двоич-

ной системе счисления. Затем целесообразно за- писать полученное дво-

очное число, развернув его так, чтобы младший разряд оказался слева. Тогда станет очевид- ным, с выходов Q_i триггеров каких разрядов требуется подавать сигналы на входы схемы распознавания.

2. С помощью коммутационных дужек подать сигналы с соответст- вующих выходов триггеров Q_i (y_i ) на входы схемы И-НЕ.

3. С помощью коммутационных дужек собрать к-разрядный двоичный счетчик прямого счета.

4. Перевести тумблер переключения режимов работы макета (слева на наклонной панели стенда) в положение СТАТ.

5. Нажатием кнопки "Уст 0" на лицевой панели макета сбросить триггеры в 0.

6. Манипулируя тумблером XI (в левой части наклонной панели стенда), подавать счетные импульсы на вход счетчика.

7. По состоянию светоиндикаторов определить цикл собранного счетчика.

2. Полученный результат представить преподавателю.

3. Содержание отчета

1. Схема счетчика прямого счета (типа рис. 8.2).

2. Таблица состояний счетчика прямого счета.

3. Схема счетчика обратного счета (типа рис. 8.3).

4. Таблица состояний счетчика обратного счета.

5. Синтезированная схема счетчика с циклом N =/ 2^К (типа рис. 8.4). Отчет представляется один на бригаду.

№ бригады	I	2	3	4	5	6	7
цикл N	6	9	14	7	12	5	II

4. Рекомендуемая литература

Гольденберг Л.М. Импульсные устройства. - Н.: Радио и связь, 1981, - с. I08-II2.

2. Капелин Г.Г. Основы электроники. Ч. П/МЭИС, 1979, - с 61-68.

3. Калабеков Б.А., Мамзелев И.А. Цифровые устройства и микропро- цессорные системы. - М.: Радио и связь, 1987, - с 205-224.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Лабораторная работа № I. Изучение правил пользования измерительными приборами, входящими в состав лабораторного

стенда 3

Лабораторная работа № 2. Инверторы на биполярных

транзисторах 9

Лабораторная работа № 3. Интегральные логические

схемы 15

Лабораторная работа № 4. Синтез комбинационных

устройств 23

Лабораторная работа № 5. Дешифраторы и мульти- плексоры 28

Лабораторная работа № 6. Триггеры на ИЛС 35

Лабораторная работа № 7. Регистры 43

Лабораторная работа № 8. Счетчики 49

Лабораторные работы по курсу

ОСНОВЫ ЦИФРОВОЙ ТЕХНИКИ И МИКРОПРОЦЕССОРЫ Часть I ОСНОВЫ ЦИФРОВОЙ ТЕХНИКИ (факультеты: АЭС, МЭС, Рс и Рв и вечерний)

Подписано в печать 06.01.87г. Формат 60x84/16. Печать офсетная. Объем 3,2 п.л. Тираж 2000экз. Изд. № 54. Заказ 304 . Бесплатно.

Типография ВЗЭИС. Москва, ул. Авиамоторная, 8.

Бесплатно