Лабораторна робота № 6

Тема: Дослідження компаратора.

Мета: Закріпити знання принципу побудови та работи цифрових компараторів

Обладнання.

1. Стенд універсальний по основам електронно–обчислювальної техніки.

2. Плата I з технологічною картою 1-8.

Література.

Ж. Паскалев. Первые шаги в вычислительной технике

ТЕОРЕТИЧНИЙ МАТЕРІАЛ ДЛЯ ПІДГОТОВКИ ДО ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ.

Компаратором називається схема, яка порівнює вхідні сигнали. Цифровий компаратор виконує порівняння багаторозрядних двійкових кодів і формує сигнали, що є ознаками рівності, більшості одного чи іншого з кодів.

При їх побудові застосовують логічну функцію еквівалентності для порівняння відповідних розрядів в кодах і формування ознаки іх рівності. Ознаки рівності усіх відповідних пар розрядів в кодах обєднують функцією конюнкціі. Тоді вихідний сигнал буде «1» і означати рівність кодів, коли всі відповідні пари розрядів в цих кодах равні.

Зміст, методика і порядок порядок виконання.

1. Встановити плату в роз'єм стенду а карту на лицьову панель.

2. Подавати на входи дворозрядного компаратора комбінації кодів, встановлюючи перемикачі SA1, SA4 (перше слово) та SA2, SA5 (друге слово) у відовідне пложення (для ”1” – в верхнеє положення, для “0” – вниз). Фіксувати сигнал на виході компаратора за станом світлодіода.

Контрольні питання.

1. Принцип побудови і робота компараторів.

2. Застосування та особливості компараторів

3. Побудова компараторів з порівнянням на “більше”, “менше”

Зміст звіту.

1. Назва теми і мета роботи

2. Таблиці істинності, схема компаратора.

3. Висновки по роботі.

Лабораторна робота № 7 Тема: Дослідження суматора

Мета: Закріплення знань про принцип дії та роботу суматорів

Обладнання

1. Стенд ОА та ОТ

2. Змінні плата 3 з технологічною картою 3

3. Компютер з моделювальною програмою Electronics Workbench.

ТЕОРЕТИЧНИЙ МАТЕРІАЛ ДЛЯ ПІДГОТОВКИ ДО ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ.

Суматор по модулю 2 – цифровий вузол з m входами і одним виходом, що працює відповідно до наступного правила: сигнал 1 з'являється на його виході всякий раз, коли в наборі вхідних сигналів міститься непарне число 1. Тому цей вузол ще називають схемою перевірки на парність. У окремому випадку при числі входів рівному 2, суматор по модулю 2 виконує функцію логічного елементу «Виключальне АБО»: на виході 1 буде тільки при 1 на одному з входів. Функціональні схеми двухвходовых суматорів по модулю 2 приведені на мал. 1. Логічна функція, що реалізовується тут = А*^В v ^А*В, де символ - ^ є ознака інверсії.

При підсумовуванні двох однорозрядних чисел маємо: 0+0=0, 1+0 =1, 0+1=1 і 1+1=10. У останньому випадку число 10 (у десятковому записі це 2) виявилося двійковим двохрозрядним. Одиниця, що з'явилася в старшому розряді суми, називається одиницею перенесення.

До схеми «Виключальне АБО» нескладно додати вхід перенесення, тобто генератор старшого розряду. Для цього обидва підсумовувані однорозрядні числа слід подати на схему І, вихід якої дасть необхідний старший розряд перенесення 1*1=1. На мал. 2,а показана реалізація схеми підсумовування двох однорозрядних чисел, що складається з елементів «Виключальне АБО» і «І». Схема має два вихідних сигналу: суми і, перенесення С. Такая схема називається напівсуматором. Таблиця станів напівсуматора показана на мал. 2,б.

Повний суматор повинен мати вхід для сигналу перенесення Сn від со-седнего молодшого розряду . Схема повного суматора двох однорозрядних слів показана на мал. 3,а, а таблиця істинності – на мал. 3,б. У останньому стовпці таблиці результати підсумовування дані в десятковій формі. У присутності вхідної одиниці перенесення Сn сума чисел А і В збільшується на одиницю.

Повні суматори багаторозрядних чисел складаються з однорозрядних і можуть складати багаторозрядні числа з двома способами перенесення: паралельним або послідовним. При паралельному перенесенні реалізується одночасне порозрядне складання слів, при послідовному перенесенні - формування сигналів перенесення для старших розрядів відбувається після виконання операції складання в молодших розрядах. Тому час виконання операції складання N-розрядних чисел рівний N*T₃, де T₃ – затримка на одному однорозрядному суматорі.

Зміст, методика і порядок виконання

І Дослідити суматор (мікросхема К155ИМ3)

1. Чотирирозрядне число В встановити на шину та записати до регістру, вихід якого повязаний з входом з входом суматора, по сигналу С при сигналі V=1. Число А встановити на шині, яка повязана з входом суматора безпосередньо. Контроль вхідних чисел – за світлодіодами 2 – 5, 6 –

2. Перенос задається кнопкою 3.

3. Зафіксувати вихідний код по семисегментному індикатору у шістнадцятковому вигляди та перевести його у двійковий. Вихід перенесення при переповненні розрядної сітки – по світлодіоду 1.

ІІ Дослідити схеми суматорів за допомогою моделювальної програми.

0. За допомогою програмного забезпечення зберіть схему однорозрядного суматора по мал. 4,а, експериментально отримайте таблиці істинності для суми Si і перенесення Pi в залежності віж кодів X, Y

Табл 1.

X1	X2	P-1	S	P

Зміст звіту

1. Тема, мета та зміст роботи.

2. Схеми напівсуматора, суматора та багаторозрядного суматора. результати досліджень

3. Принцип побудови суматорів, робота.

4. Висновки по роботі.

Контрольні питання

1. Принцип побудови суматорів, робота.

2. Призначення, різновиди та застосування суматорів.