Лабы Славик / Лаба №6
.docxМинистерство образования Российской Федерации
Пермский национальный исследовательский университет
Кафедра электротехники и электромеханики
Лабораторная работа № 6
Исследование параллельного и последовательного регистров
Исследование счетчиков электрического сигнала
Выполнил: студент гр.
ТМК-10 Радостев В.П.
Проверил: преподаватель
Иваницкий В.А.
Пермь 2012 г.
Цель работы: Исследовать четырехразрядный параллельный и последовательный регистры. Составить таблицы. Построить временные диаграммы. Исследовать суммирующий счетчик.
Общие сведения:
Регистр - устройство, предназначенное для приёма, хранения и выдачи информации в двоичном коде.
Счетчик – логическое устройство, предназначенное для подсчета количества поданных импульсов в двоичном коде.
Экспериментальная часть
-
Исследование четырехразрядного параллельного регистра
Для исследования применяем карту III – 2, тумблер SA5 в положение 1, плата П – 3.
Схема цепи параллельного регистра:
Запись и чтение кодов: 1111, 1101, 0101
|
Входной код |
Выходной код |
|
1111 |
1111 |
|
1101 |
1101 |
|
0101 |
0101 |
Временные диаграммы:
-
Исследование четырехразрядного последовательного регистра
Для исследования применяем карту III – 1, тумблер SA5 в положение 0, плата П – 3.
Схема цепи последовательного регистра:
Запись кодов 0110, 1011:
|
Код |
0110 |
1011 |
|
||||||||
|
№ |
HL4 |
HL3 |
HL2 |
HL1 |
HL4 |
HL3 |
HL2 |
HL1 |
|
||
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Запись кода |
||
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|||
|
2 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|||
|
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|||
|
4 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|||
|
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
Считывание кода |
||
|
2 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|||
|
3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|||
Временные диаграммы:
-
Исследование суммирующего счётчика
Для исследования применяем карту V – 1.
Таблица
состояний счётчика в режиме прямого
счёта. Коэффициент пересчёта
.
|
Вх |
У4 |
У3 |
У2 |
У1 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
4 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
5 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
6 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
8 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
9 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
10 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
11 |
0 |
0 |
0 |
1 |
Временная
диаграмма счётчика в режиме прямого
счёта. Коэффициент пересчёта
.
-
Исследование вычитающего счётчика
Для исследования применяем карту V – 2.
Таблица состояний счётчика.
|
Вх |
У4 |
У3 |
У2 |
У1 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
2 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
3 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
4 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
5 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
6 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
7 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
8 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
9 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
10 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
11 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
12 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
13 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
14 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
15 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
16 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
17 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Временная диаграмма счётчика
Выводы:
-
Четырехразрядный параллельный регистр. Запись и чтение всего кода происходит за один такт, что обуславливает его быстродействие (четырёхзначное число за один импульс).
-
Четырёхразрядный последовательный регистр. Запись и чтение всего кода происходит разряд за разрядом за n тактовых импульсов (четырёхзначное число за четыре импульса). Поэтому быстродействие последовательного регистра ниже, чем у параллельного.
-
Суммирующий счётчик. С подачей очередного сигнала показания счётчика увеличиваются на единицу. Коэффициент пересчёта
– максимальное колличество комбинаций,
при ддостижений которых счётчик
обнуляется и счёт начинается заново
(
).
Для получения счётчиков с
на основе двоичных необходимо соблюдение
условия:
.
(Для десятичного счётчика
после 9 импульса происходит сброс). -
Вычитающий счетчик. С подачей очередного сигнала показания счетчика уменьшаются на единицу. Коэффициент пересчета К = 16. При подаче 16 импульса происходит сброс в 0-ое положение.