4. Дешифраторы
Дешифраторпредставляет собой комбинационную схему сnвходами иmвыходами. Назначение дешифраторов – обеспечить на каждом из выходов сигнал, равный единицы, только при вполне определенной комбинации входных сигналов. Пусть входные шины дешифратора пронумерованы целыми числами, начиная с нуля. Тогда при подаче на входы дешифратора сигналов, соответствующихn-разрядному двоичному числуL, единичный выходной сигнал появится наL-ом выходе. Например. Пусть на входы дешифратора подается комбинация сигналов 1100(2) = 12(10). Тогда единичный сигнал появится только на 12-ом выходе дешифратора, а на остальных выходах будут нулевые сигналы. Максимальное число выходов дешифратора равно m = 2n. Такие дешифраторы называются полными.
Дешифраторы ставятся на выходах регистров и счетчиков. Они преобразуют двоичный код числа на регистре в управляющий сигнал на одном из своих выходов. Причем код числа может подаваться как в однофазном коде, так и в парафазном. В последнем случае с выхода регистра (счетчика) на входы дешифратора поступают как прямые, так и инверсные сигналы. На структурных схемах дешифратор обозначается следующим образом (с парафазными входами) (рис. 6).
Рис. 6.
В качестве примера приведем схему дешифратора с парафазными входами при n = 3, m=8 (рис.7).
Рис. 7
5. Мультиплексоры
Мультиплексор – это комбинационная схема, имеющая n управляющих входов, 2n информационных входов и только один выход F (рис. 8 при n=2).
Мультиплексор содержит дешифратор,
двухвходовые схемы И (по числу выходов)
и многовходовую (по числу выходов) схему
ИЛИ.
Мультиплексор только один из информационных входов пропускает на выход. Функционирование мультиплексора описывается следующей таблицей состояний:
|
| |||
| |||
|
№ |
х1 |
х2 |
|
|
0 |
0 |
0 |
D0 |
|
1 |
0 |
1 |
D1 |
|
2 |
1 |
0 |
D2 |
|
3 |
1 |
1 |
D3 |
Порядок выполнения работы
Содержанием работы является: схема 4-х разрядного счетчика, схемы 4-х разрядных регистров параллельного и последовательного действия (регистра сдвига), схем дешифратора и мультиплексора, построение схем с использованием программы «ЕВЕМА-2» и контроль правильности их работы.
Работу рекомендуется выполнять в следующей последовательности:
- набрать на компьютере схему 4-х разрядного суммирующего счетчика и проверить правильность его работы;
- набрать на компьютере схему 4-х разрядного вычитающего счетчика и проверить правильность его работы;
- набрать на компьютере схему 4-х разрядного регистра сдвига и проверить правильность его работы;
- набрать на компьютере схемы дешифратора и мультиплексора и проверить правильность их работы.
7. Cодержание отчета
1. Схема 4-х разрядного суммирующего счетчика и временные диаграммы.
2. Схему 4-х разрядного регистра сдвига.
3. Схемы дешифратора и мультиплексора.
8. Задания
1. Собрать схему 4-х разрядного суммирующего счетчика и проанализировать его работу. Составить таблицу переходов счетчика.
2. Собрать схему 4-х разрядного вычитающего счетчика и проанализировать его работу. Составить таблицу переходов счетчика.
3. Собрать схему 4-х разрядного реверсивного счетчика и проанализировать его работу. Составить таблицу переходов счетчика.
4. Собрать схему 4-х разрядного регистра сдвига со сдвигом информации вправо на 1 разряд. Составить таблицу переходов регистра сдвига.
5. Собрать схему 4-х разрядного регистра сдвига со сдвигом информации влево на 1 разряд. Составить таблицу переходов регистра сдвига.
6. Собрать схему 4-х разрядного дешифратора. Составить таблицу истинности.
7. Собрать схему 4-х разрядного суммирующего счетчика, подключив на выход дешифратор. Представить временные диаграммы.
8. Собрать схему 4-х разрядного вычитающего счетчика, подключив на выход дешифратор. Представить временные диаграммы.
9. Собрать схему 4-х разрядного реверсивного счетчика, подключив на выход дешифратор. Представить временные диаграммы.
10. Собрать схему 2-х разрядного суммирующего счетчика, подключив его выходные сигналы на управляющие входы мультиплексора. Рассмотреть преобразование параллельного кода, подаваемого на информационные входы, в последовательный код.