2. Задание

1. Используя схему мультиплексора, преобразовать параллельный четырехразрядный двоичный код, соответствующий номеру фамилии сту- дента в лабораторном журнале, в последовательную форму. Проверить правильность выполняемого преобразования в статическом и динами- ческом режимах работы мультиплексора.

2. Рассматривая четырехвходовую логическую схему И-НЕ как эле- мент схемы четырехвходового линейного дешифратора, проверить пра- вильность функционирования дешифратора при подаче на входы элемен- та И-НЕ четырезразрядного двоичного кода, соответствующего номеру фамилии студента в лабораторном журнале. Проверку выполнить в статическом и динамическом режимах работы дешифратора.

3. Составить отчет по лабораторной работе.

3. Методика исследования схемы мультиплексора 3.1. Краткая теория вопроса

Условное обозначение мультиплексора (рис. 5.1) представлено слева на лицевой панели макета лабораторной работы. Мультиплексор

ТТЛ-типа имеет к = 2 адресных

входа ( VI и V2) и соответ- ственно п = 2^К = 2² = 4 инфор- мационных входа ( D 0 - D З). Схема, использованная в маке- те, представляет собой частный вариант цифрового мультиплек- сора, так называемый мульти- плексор-селектор (M S), кото- рый под управлением двоичного кода, поступающего на адресные входы, подключает к единствен-

ному выходу один из четырех информационных входов. Например, ес- ли на адресные входы поступает код 01 ( V 1=1, a V2=0), то к вы- ходу У будет подключен вход DI. При значении кода адреса 11 ( VI= V2=I) к выходу оказывается подключенным вход DЗ и т.д. Если на информационные входы D0 - D3 подать некоторый четырех- разрядный двоичный код, а на адресные входы последовательно по- давать серию адресов: 00, 01, 10 и II, то на выход У сначала пос- тупит сигнал с входа D 0, затем - с входа DI, далее - с входа

29

В 2 и, наконец, - с входа ВЗ. Таким образом, М S может быть использован для преобразования параллельного кода, поступающе- го на информационные входы, в последовательный код на выходе. Пусть на информационные входы поступает код III0 (В 0=0,

DI= В2 = В 3 = I), соответствующий десятичному числу 14, в

0. - В О

1. - BI I - 12 I - ВЗ

Тогда, после подачи в тактовые периоды времени TI-T4 на адресные входы VI и V2 последовательной серии из четырех адресов на вы- ходе У появится последовательный код, представленный в табл. 5.1.

Коммутация информационных вхо- хаблица 5.1 _дов мультиплексора осуществляется

с помощью дужек. Если вход Di подключен к корпусу (к "земле"), обозначенному на схеме рис. 5.1 клеммой 0, то на него поступает уровень логического 0. Если же

вход В- не замкнут на корпус, то это равноценно подаче на него логической I. Таким образом, коммутируя входы В , можно подавать на них любые комбинации четырехразрядного параллельного двоичного кода.

Сигналы на адресные входы мультиплексора подаются:

а) в статическом режиме с тумблеров XI и Х2, расположенных сле- ва на наклонной панели стенда. Верхнее положение тумблера соответ- ствует коду I, а нижнее - коду 0;

б) в динамическом режиме с генератора, встроенного в стенд (см. сигналы XI и Х2, изображенные на рис. 4.2 лабораторной рабо- ты И 4). Анализ рис. 4.2 показывает, что за четыре тактовых пери- ода на выходы XI и Х2 последовательно поступают сигналы, соответ- ствующие всем возможным комбинациям двухразрядного двоичного кода, которые затем циклически повторяются. Поэтому при подаче на инфор- мационные входы некоторого четырехразрядного двоичного числа, представленного в параллельной форме, например, числа ШО2 (I4j_Q), на выходе У это число должно быть представлено в последовательной форме в виде потенциального сигнала (рис. 5.2,а), который цикли- чески повторяется каждые четыре такта. Однако из-за того, что мультиплексор (см. рис. 5.1) имеет инверсный выход реально сигнал на выходе У в нашем примере имеет вид рис. 5,20.

Тактовый период	| 1 Т4	ТЗ	Т2	TI
Зигнал на выходе У	I	I	I	0

Рис. 5.2

3.2. Порядок выполнения эксперимента

1. Записать в черновике отчета четырехразрядный двоичный код, соответствующий номеру Вашей фамилии в лабораторном журнале.

2. С помощью коммутационных дужек набрать данный код на входах мультиплексора (младший разряд БО).

3. Включить питание стенда (тумблер СЕТЬ справа на наклонной панели в нижней части стенда). Должна загореться индикаторная лам- почка.

4. Подать питание на макет. Переключатель (расположен там же) установить в положение, соответствующее номеру макета. Нумерация макетов идет слева направо и сверху вниз.

5. Переключатель режима (слева на наклонной панели) установить в положение СТАТ.

6. Подключить шнуром к выходу У мультиплексора вход вольтметра VI или V2.. Вход VI расположен в центральной части наклонной па- нели стенда слева вверху от вольтметра VI; вход V2 - справа вверху от вольтметра V2. Если используется вольтметр VI, то сле- дует установить переключателем (левее вольтметра) предел измере- ний +5 В.

7. В черновике отчета изобразить таблицу типа табл. 5.2.

8. Набирая последовательно все

четыре возможные комбинации двух- разрядного адреса тумблерами XI и Х2, следует всякий раз контролиро- вать уровень напряжения на выходе

У мультиплексора (коду I соответствует высокий уровень, а коду 0 - близкий к нулю). Результаты контроля следует заносить в табл. 5.2 в виде соответствующего двоичного кода.

Таблица 5.2

Адрес	II	10	01	00
У

31

9. Сравнивая код в табл. 5.2 с кодом Вашего варианта задания, следует убедиться в том, что мультиплексор имеет инверсный вы- ход. Результат представить преподавателю.

10. Перевести тумблер переключения режима работы макета в поло- жение ДИНАМ.

11. Включить питание и настроить осциллограф CI-65 на режим ждущей развертки с внешней синхронизацией:

а) переключатель РОД РАБОТЫ в положении Z.' ;

б) переключатель РОД СИНХР. в положении ВНЕШН. 1:1;

в) переключатель РАЗВЕРТКА в положении 0,2mS , либо 0,5mS ;

г) переключатель V/ДЕЛ. в положении I;

д) переключатель полярности синхроимпульсов в положении "+".

С помощью шнура подать синхроимпульсы из гнезда ВЫХ ФИ (слева на наклонной панели лабораторного стенда) на вход X осциллографа.

12. Подключить шнуром вход У осциллографа к выходу У мульти- плексора (вместо вольтметра).

13. Регулируя положение ручки УРОВЕНЬ осциллографа, получить на экране устойчивое изображение 1,5-3 циклов выходного сигнала мульти- плексора (типа рис.5.2,6).

13. Выделить один цикл выходного сигнала (учесть, что сигнал на выходе инвертирован по отношению к входному коду). Зарисовать в чер- новике отчета осциллограмму одного цикла. Результат представить пре- подавателю (на экране осциллографа).

4. Методика исследования схемы дешифратора 4.1. Краткая теория вопроса

Все известные структуры дешифратора строятся по принципу выпол- нения операции конъюнкции в одно! или нескольких ступенях над входными переменными или группами, переменных.

Линейный дешифратор представляет собой совокупность элементов И, входы которых скоммутированы так, что сигнал I на выходе каж- дого из них возникает лишь при одном из. возможных наборов вход- ных переменных.

Исследование дешифратора в настоящей лабораторной работе вы- полняется на основе исследования схемы И-НЕ ТТЛ-типа, представ-

32