Практическая работа № 6-7 «Синтез и анализ работы преобразователя кодов»

Цель работы:

1. Закрепление знаний по преобразователям кодов.

2. Закрепление практических навыков синтеза и анализа работы преобразователей кодов.

3. Закрепление навыков работы со справочной литературой.

Литература:

Нсанов М.А. Цифровые устройства и микропроцессорные системы – Алматы, 2004, §§ 3.8, 3.9.

Подготовка к работе:

1. Проработать темы: "Преобразователи кодов и сегментные цифровые индикаторы.", "Структура преобразователей кодов. Синтез и анализ работы преобразователей кодов на микросхемах логических элементов.", в результате чего знать ответы на контрольные вопросы.

2. Подготовить бланк отчета.

Исходные данные:

Каждому учащемуся выдается индивидуальная карточка с заданием.

Задание:

1. Построить преобразователь из кода, заданного в табл.1 для каждого варианта, в код, также указанный в табл.1. Базис построения выбирается самостоятельно: при использовании базиса И-НЕ оценка будет выше, но в этом случае следует показывать полностью процесс перехода к базису И-НЕ.

2. Выполнить анализ работы для преобразования любого значения входного кода

Табл.1

Номер варианта	Входной код	Выходной код	Номер варианта	Входной код	Выходной код
1	8421	2421	15	7421	8421
2	8421	5421	16	5421	7421
3	8421	5311	17	5421	3а + 2
4	8421	3а + 2	18	5311	8421
5	2421	5311	19	5311	2421
6	2421	2 из 5	20	5311	с изб.3
7	2421	Джонсона	21	5311	3а + 2
8	7421	2421	22	5311	Джонсона
9	7421	с изб.3	23	5311	51111
10	7421	5421	24	Грея	2421
11	7421	2 из 5	25	Грея	2 из 5
12	8421	с изб.3	26	Грея	Джонсона
13	с изб.3	7421	27	Грея	51111
14	с изб.3	5311

Содержание отчета:

Все записи, таблицы и схемы, необходимые для решения поставленной задачи. Каждый этап работы должен иметь номер и краткое пояснение. Схема обязательно выполняется карандашом, по линейке и с соблюдением всех стандартов.

Результат выполнения каждого пункта задания должен быть показан преподавателю для проверки.

Контрольные вопросы:

1. Назначение и принцип работы преобразователей кодов.

2. Уметь разработать схему любого преобразователя заданных кодов и проанализировать его работу.

Вариант № 1

1. Построить преобразователь из кода "8421" в код "5421". Базис построения выбирается самостоятельно: при использовании базиса И-НЕ оценка будет выше, но в этом случае следует показывать полностью процесс перехода к базису И-НЕ.

2. Выполнить анализ работы для преобразования любого значения входного кода

Вариант № 2

3. Построить преобразователь из кода "8421" в код "с избытком 3". Базис построения выбирается самостоятельно: при использовании базиса И-НЕ оценка будет выше, но в этом случае следует показывать полностью процесс перехода к базису И-НЕ.

4. Выполнить анализ работы для преобразования любого значения входного кода

Вариант № 3

5. Построить преобразователь из кода "5311" в код "2421". Базис построения выбирается самостоятельно: при использовании базиса И-НЕ оценка будет выше, но в этом случае следует показывать полностью процесс перехода к базису И-НЕ.

6. Выполнить анализ работы для преобразования любого значения входного кода

Практическая работа №8-9

«Изучение ИМС интегральных триггеров»

Цель работы:

1. Закрепление знаний по интегральным триггерам.

2. Закрепление практических навыков анализа работы микросхем интегральных триггеров.

3. Закрепление навыков работы со справочной литературой.

Литература:

Нсанов М.А. Цифровые устройства и микропроцессорные системы. – Алматы, 2004 г., §§ 4.1 – 4.4.

Подготовка к работе:

1. Проработать темы "Интегральные триггеры. Общие сведения", "Управление интегральными триггерами", "Структура и особенности работы интегральных триггеров", "Микросхемы интегральных триггеров", в результате чего знать ответы на контрольные вопросы

2. Подготовить бланк отчета.

Исходные данные:

Каждому учащемуся выдается индивидуальное задание в соответствии с указанным преподавателем вариантом.

Задание:

1. Начертить из микросхемы Вашего варианта по табл.1 изображение одного интегрального триггера. Триггер находится в состоянии, указанном в табл.1. Показать значения сигналов на входах триггера, при которых на прямом выходе триггера установится противоположный уровень сигнала (если есть – два варианта при подаче активных сигналов на разные входы).

Табл.1

Номер варианта	Микросхема	Исходное состояние
1	КР1533ТМ2	0
2	КР1533ТВ6	0
3	К155ТВ1	0
4	КР1533ТМ2	1
5	К155ТВ1	1
6	КР1533ТМ2	0

2. Начертить из заданных микросхем по табл.2 изображения соответствующих триггеров. Триггеры находятся в состояниях, указанных в табл.2 для каждого варианта. Нужно:

• Показать значения сигналов на выходах триггеров.

• На входы триггеров поданы сигналы, перечисленные в табл.2 для каждого варианта. Что происходит с триггерами и почему?

Табл.2

Номер вар.	Начертить один триггер из микросхемы	Исходное состояние	Сигналы на входах
1	2	3	4
1	КР1533ТВ6 (1 раз)	0	J CLK K CLR 0 ¯|_ 1 1
	К155ТВ1 (3 раза)	1	CLR & J CLK & K PRE 1 0 0 0 _|¯ 1 1 1 1
		0	CLR & J CLK & K PRE 0 1 1 1 ¯|_|¯ 0 0 0 0
		1	CLR & J CLK & K PRE 1 1 1 1 _|¯|_ 1 1 1 1
	КР1533ТМ2 (1 раз)	0	CLR D CLK PRE 0 1 _|¯ 1
2	КР1533ТВ6 (1 раз)	0	J CLK K CLR 1 ¯|_ 1 1
	К155ТВ1 (2 раза)	0	CLR & J CLK & K PRE 1 1 1 1 _|¯ 0 0 0 1
		1	CLR & J CLK & K PRE 1 0 0 0 _|¯|_ 1 1 0 1
	КР1533ТМ2 (2 раза)	1	CLR D CLK PRE 1 1 _|¯ 1
		1	CLR D CLK PRE 1 0 _|¯ 0
1	2	3	4
3	КР1533ТВ6 (1 раз)	1	J CLK K CLR 1 ¯|_ 0 1
	К155ТВ1 (2 раза)	0	CLR & J CLK & K PRE 0 1 1 1 _|¯|_ 0 0 0 1
		1	CLR & J CLK & K PRE 1 1 1 1 _|¯|_ 1 1 1 1
	КР1533ТМ2 (2 раза)	0	CLR D CLK PRE 1 1 ¯|_ 1
		0	CLR D CLK PRE 0 1 ¯|_ 0
4	КР1533ТВ6 (1 раз)	1	J CLK K CLR 0 _|¯ 1 1
	К155ТВ1 (3 раза)	0	CLR & J CLK & K PRE 1 0 0 0 _|¯|_ 1 1 1 1
		0	CLR & J CLK & K PRE 1 1 1 1 _|¯|_ 1 1 1 1
		1	CLR & J CLK & K PRE 0 1 1 1 _|¯|_ 0 0 0 1
	КР1533ТМ2 (1 раз)	1	CLR D CLK PRE 0 0 ¯|_ 0
5	КР1533ТВ6 (2 раза)	0	J CLK K CLR 1 ¯|_ 0 0
		1	J CLK K CLR 1 ¯|_ 1 1
	К155ТВ1 (2 раза)	0	CLR & J CLK & K PRE 1 1 1 1 _|¯ 0 0 0 1
		1	CLR & J CLK & K PRE 0 0 0 0 ¯|_|¯ 1 1 1 0
	КР1533ТМ2 (1 раз)	0	CLR D CLK PRE 1 0 _|¯ 1
6	КР1533ТВ6 (1 раз)	0	J CLK K CLR 1 ¯|_ 1 1
	К155ТВ1 (3 раза)	0	CLR & J CLK & K PRE 1 0 0 0 _|¯|_ 1 1 1 0
		0	CLR & J CLK & K PRE 1 1 0 1 _|¯|_ 0 0 0 1
		1	CLR & J CLK & K PRE 1 1 1 1 _|¯|_ 0 0 0 1
	КР1533ТМ2 (1 раз)	1	CLR D CLK PRE 1 0 ¯|_ 1

Содержание отчета:

Рисунки всех триггеров с указанными на всех входах и выходах значениями сигналов в соответствии с заданием своего варианта. Рисунки обязательно выполняются карандашом, по линейке и с соблюдением всех стандартов.

Контрольные вопросы:

1. Что такое интегральный триггер?

2. Сколько и какие выходы имеет любой интегральный триггер? Уметь показать их на рисунке триггера.

3. Назначение всех видов входов, которые может иметь интегральный триггер (R, S, CLR, PRE, J, K, D, T, CLK).

4. Способы управления интегральными триггерами: виды входов по способу управления (статические прямые и инверсные, динамические прямые и инверсные), какие сигналы для этих входов являются активными.

5. Особенности работы отдельных интегральных триггеров (RS, JK, D, Т, MS).

6. Маркировка микросхем интегральных триггеров.