Порядок виконання роботи

1. Вивчити теоретичні відомості.

1. В процесі виконання роботи необхідно побудувати схему регістра на однотактних RS-тригерах .

2. Після складання схему підключити до приладів: генератора слів і логічного аналізатора.

3. На входи логічного аналізатора необхідно подавати не тільки вихідні сигнали досліджуваної схеми, але й вихідні, сигнали генератора слів.

4. Використовуючи наявні засоби налагодите роботу схеми, одержати осцилограми роботи досліджуваних схем.

6. Скласти звіт з лабораторної роботи.

СКЛАД ЗВІТУ

1. Назва і мета роботи, обладнання та матеріали.

2. Визначення регістра.

3. Схема регістра на однотактних RS-тригерах.

4. Результати спрацьовування побудованої схеми у вигляді таблиці переходів й осцилограм вхідних і вихідних сигналів.

Контрольні запитання:

1. Що таке регістр?

2. На яких елементах будуються регістри?

3. Які регістри називаються елементарними?

4. За якими ознаками класифікуються регістри.

ЛІТЕРАТУРА

1. Калабеков Б. А. Цифровые устройства и микропроцессорные системи. М.: Телеком, 2000. -.336 с.

2. Кравчук А, Ф., Віхрова Л. Г. Проектування дискретних пристроївавтоматики. -К.: ІСДО, 1993. - 208 с.

Лабораторна робота №3

Тема: Дослідження принципу роботи підсумовуючого лічильника з послідовним переносом

Мета роботи: вивчити принципи роботи підсумовуючого лічильника з послідовним переносом за допомогою навчально-прикладної програми Electronics Workbench.

Обладнання та матеріали: ПК, навчально-прикладна програма Electronics Workbench, методичні вказівки.

Теоретичні відомості

Лічильником називається вузол ЕОМ, призначений для підраховування вхідних сигналів. Лічильник являє собою зв'язаний ланцюг Т-тригерів, які утворюють пам'ять із заданим числом сталих станів. Розрядність лічильника п дорівнює числу Т-тригерів. Кожний вхідний імпульс змінює стан лічильника, який зберігається до надходження наступного сигналу. Зна­чення виходів тригерів лічильника Q_{n, …,} Q₁ відображають результат лічби в прийнятій системі числення.

Вхідні імпульси можуть надходити на лічильник як періодично, так і довільно розподіленими у часі. Амплітуда і тривалість лічильних імпульсів мають задовольня­ти технічні вимоги для серій мікросхем, які використовуються.

Лічильник є одним з основних функціональних вузлів комп'ютера, а також різ­них цифрових керуючих та інформаційно-вимірювальних систем. Основне застосу­вання лічильників:

• утворення послідовності адрес команд програми (лічильник команд або про­грамний лічильник);

• підрахунок числа циклів при виконанні операцій ділення, множення, зсуву (лічильник циклів);

• одержання сигналів мікрооперацій і синхронізації; аналого-цифрові пере­ творення і побудова електронних таймерів (годинників реального часу).

Лічильник характеризується модулем і ємністю лічби. Модуль лічби К_лч визна­чає число станів лічильника. Модуль двійкового n-розрядного лічильника визнача­ється цілим степенем двійки М = 2ⁿ; в лічильниках інших типів справедлива нерів­ність К_лч < М. Після лічби числа імпульсів N_вх ⁼ К_лч лічильник повертається в поча­тковий стан. Таким чином, модуль лічби, який часто називають коефіцієнтом пере­рахунку, визначає цикл роботи лічильника, після чого його стан повторюється. Тому число вхідних імпульсів і стан лічильника однозначно визначені тільки для першого циклу.

Ємність лічби N_max визначає максимальну кількість вхідних імпульсів, яку може зафіксувати лічильник при одному циклі роботи. Ємність лічби N_max = К_лч- 1 за умо­ви, що робота лічильника починається з нульового початкового стану.

У лічильниках використовуються три режими роботи:

• керування,

• накопичення

• ділення.

У режимі керування зчитування інформації виконується після кожного вхідного лічильного імпульсу, наприклад, в лічильнику адреси команд. У режимі накопи­чення головним є підрахунок заданого числа імпульсів або лічба протягом певного часу. У режимі ділення (перерахунку) основним є зменшення частоти надходження імпульсів в К_лч разів. Більшість лічильників може працювати в усіх режимах, проте в спеціальних лічильниках-дільниках стани в процесі лічби можуть змінюватися в дові­льному порядку, що дозволяє спростити схему вузла.

На рис. 1. наведено схему несинхронізованого чотирьохрозрядного підсумовуючого лічильника з послідовним переносом.

Рисунок 1 Несинхронізований чотирьох розрядний підсумовуючий лічильник з послідовним переносом

На входи J і К JK-тригерів подаються сигнали "1". Вихід кожного попереднього тригера під'єднаний до входу синхронізації наступного.

Із спадом одиничного вхідного сигналу змінюється стан тригера першого розряду лічильника на протилежний. В подальших розрядах стан змінюється із спадом вихідного сигналу попереднього тригера.

Для побудови і дослідження схеми:

1. Перетягніть мишкою елементи схеми з бібліотек компонентів.

2. Розмістіть їх в робочому просторі екрану.

3. З'єднайте елементи схеми провідниками.

4. Перетягніть мишею контрольно-вимірювальні прилади: генератор слів та логічний аналізатор з бункера приладів та приєднайте їх до схеми.

5. Задайте таблицю вхідних сигналів на генераторі слів. Вмикайте подачу вхідного сигналу за допомогою органів керування генератора слів або вимикача розташованого в правому верхньому кутку екрана.