
- •Методична розробка (конспект лекцій)
- •1.1. Інформаційні основи цифрової схемотехніки та інформаційні міри.
- •Інформатика, інформація, сигнали та їхнє представлення.
- •Інформаційні міри.
- •1.2.Системи числення і кодування чисел.
- •1.2.1. Принципи побудови систем числення.
- •1.2.2. Переведення чисел з однієї системи числення в іншу.
- •1.2.3. Спеціальні системи числення.
- •1.2.4. Кодування від’ємних чисел.
- •1.3.Арифметичні операції з числами.
- •1.3.2. Арифметичні операції множення та ділення.
- •1.4. Логічні основи цифрової схемотехніки.
- •1.4.1. Булева алгебра.
- •1.4.2. Основні булеві (перемикальні) функції.
- •1.4.3. Закони, властивості й тотожності.
- •1.4.4. Аналітичне представлення булевих функцій.
- •1.4.5. Мінімізація булевих функцій.
- •Правила мінімізації
- •1.5. Основні характеристики цифрових мікросхем.
- •1.5.1. Поняття елементів, вузлів і пристроїв.
- •1.5.2. Характеристики логічних елементів.
- •1.5.3. Маркування логічних елементів.
- •2.1. Діодні і діодно-транзисторні логічні елементи.
- •2.1.1. Загальні відомості.
- •2.1.2. Діодні логічні елементи. Діодний елемент чи.
- •Діодний елемент і
- •2.1.3. Діодно – транзисторні логічні елементи (дтл). Діодно - транзисторний елемент не.
- •Діодно – транзисторний елемент не – чи.
- •2.2. Транзисторні логічні елементи.
- •2.2.1. Транзисторна логіка (тл).
- •2.2.2. Інтегральна інжекційна логіка ( л). Елемент не – чи.
- •2.2.3. Транзисторно – транзисторні логічні елементи (ттл).
- •Елемент не – і з простим інвертором.
- •2.2.4. Принцип роботи транзисторів Шотки.
- •2.2.5. Логічні елементи емітерно – зв’язкової логіки (езл).
- •2.2.6. Логічні елементи на мон – та мен – транзисторах.
- •2.3. Імпульсна і потенціально – імпульсна системи елементів.
- •2.3.1. Імпульсна система елементів.
- •2.3.2. Потенціально – імпульсна система елементів.
- •2.4. Магнітна схемотехніка.
- •2.4.1.Магнітні схеми на кільцевих осердях.
- •2.4.2. Магнітні елементи із складним магнітопроводом.
- •2.4.3.Поняття про кріоелектронні магнітні елементи.
- •2.5. Тригери.
- •2.5.1. Загальні відомості.
- •2.5.2. Асинхронні та синхронні rs- тригери. Асинхронні rs- тригери.
- •Синхронні rs- тригери.
- •Двоступеневі rs- тригери.
- •3. Накопичувальні і комбінаційні вузли цифрової
- •3.1.Регістри.
- •3.1.1.Загальна характеристика регістрів.
- •3.1.2.Однофазний і парафазний спосіб записування інформації.
- •3.1.3.Мікрооперації в регістрах. Логічні мікрооперації.
- •Мікрооперації зсуву.
- •3.2. Лічильники.
- •3.2.1.Загальна характеристика лічильників.
- •3.2.2. Двійкові лічильники.
- •3.2.3.Двійково – десяткові лічильники.
- •3.3. Дешифратори і шифратори.
- •3.3.2.Основи побудови дешифраторів. Лінійні дешифратори на два входи і чотири виходи.
- •Пірамідальні дешифратори.
- •Прямокутні дешифратори.
- •3.3.3. Загальні відомості про шифратори.
- •3.3.4. Каскадування шифраторів.
- •3.4. Мультиплексори і демультиплексори.
- •Мультиплексори. Загальна характеристика мультиплексорів.
- •Каскадування мультиплексорів.
- •Мультиплексування шин.
- •3.4.2. Демультиплексори. Загальна характеристика демультиплексорів.
- •Каскадування демультиплексорів.
- •Демультиплексування шин.
- •3.5. Схеми порівняння і контролю.
- •3.5.1.Схеми порівняння. Загальні відомості.
- •Схеми порівняння слів з константою.
- •Схеми порівняння двійкових слів а і в.
- •3.5.2. Схеми контролю парності.
- •3.6. Перетворювачі кодів.
- •Перетворювач прямого коду в обернений.
- •Перетворювач двійково-десяткових чисел в код семисегментного індикатора.
- •3.7. Двійкові суматори.
- •3.7.1. Загальна характеристика суматорів.
- •3.7.2.Однрозрядні суматори.
- •3.7.3.Багаторозрядні суматори.
- •4. Цифро – аналогові та аналого – цифрові перетворювачі.
- •4.1. Елементи цап і ацп.
- •4.1.1. Загальні відомості про перетворювачі інформації.
- •4.2.2. Основні елементи цап і ацп. Електронні ключі.
- •Генератор прямокутних імпульсів.
- •Генератор пилоподібної напруги.
- •4.2 Цифро – аналогові перетворювачі.
- •4.2.1.Загальна характеристика цап.
- •4.2.2.Основні схеми цап.
- •4.2.3.Основні параметри і характеристики цап.
- •4.3. Аналого – цифрові перетворювачі інформації.
- •4.3.1. Загальна характеристика ацп.
- •4.3.2.Основні схеми ацп. Компаратор.
- •Ацп послідовної лічби.
- •Ацп паралельної дії.
- •Ацп «Напруга – код».
- •Ацп «Частота - код».
- •4.3.3. Основні параметри і характеристики ацп.
Схеми порівняння слів з константою.
Для порівняння слів з константою потрібно задати ознаки відношень.
Наприклад, потрібно порівняти двійкове слово А = А2А1А0 з наступними константами:
F1: = (A = 000); F2 : = (A = 111); F3 : = (A 011). Запишнимо таблицю істинності для заданих умов (Мал. 3.55).
-
А2
А1
А0
F1
F2
F3
0
0
0
1
0
1
0
0
1
0
0
1
0
1
0
0
0
1
0
1
1
0
0
1
1
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
1
1
0
0
0
0
1
1
1
0
1
0
На основі таблиці запишімо значення ознак відношення слова А з заданими константами:
F1 = 2 1 А0 F2 = А2 А1 А0 F3 = 2
Схема порівняння слова А з константами (Мал. 3.55) побудована на трьох елементах НЕ та двох елементах І. Перше порівняння F1: = (A = 000) реалізується елементами НЕ та елементом І на виході якого з’являється функція F1 тільки тоді, коли вхідні сигнали одночасно дорівнюють нулю. Друге порівняння F2 : =(A = 111) реалізується елементом І на вході якого з’являється функція F2 тільки тоді, коли вхідні сигнали одночасно дорівнюють одиниці. Трете порівняння F3 : = (A 011) реалізується елементом НЕ тоді, коли розряд А2 дорівнює нулю, тобто двійкове слово не більше трьох. На виході цього елемента з’являється функція F3.
Схеми порівняння двійкових слів а і в.
Багаторозрядні двійкові слова рівні тоді, коли одночасно попарно рівні всі їхні розряди, тобто А(n) = В(n), якщо Аi = Вi , де i = 1,2,…, n. Таблиця істинності, що задає умову рівності ri двох i – х розрядів виглядає так (Мал.3.56):
-
Аi
Вi
ri
i
0
0
1
1
0
1
0
0
1
0
0
0
1
1
1
1
Аналітичний вираз для розрядів слів Аi і Вi має вираз:
ri
=
i
\/
Аi
Вi
=
=
,
де ri – умова рівності; Mi - функція додавання по модулю два “Виключальне ЧИ”.
Схема реалізації порівняння i – того розряду двох слів та її умовне позначення показані на Мал. 3. 56. В схемі задіяні два елементи НЕ, два елементи І та елемент складання за модулем два. На виході i завжди буде одиниця коли i – ті розряди двох слів будуть співпадати. Якщо слова чотирирозрядні, то таких схем потрібно чотири, якщо слова восьми розрядні, то схем потрібно вісім. Розглянемо приклад порівняння двох чотирирозрядних слів (Мал. 3.57.). Схема вміщує чотири логічних елементи « Виключальне ЧИ» і один кон’юнктор. Тільки у тому випадку коли порозрядно слова А і В будуть рівні на вхід елемента «І» надійдуть однакові сигнали i і на виході F з’явиться сигнал рівності двох слів А і В.