ЗАДАНИЕ 1.
Разработать принципиальную схему устройства формирования пачек импульсов. Временная диаграмма работы этого устройства приведена на рис.1.
Работа выполняется в два этапа:
1. Из частоты CLK с помощью счетчика и дешифратора выделить бегущий отрицательный импульс.
2. Этим импульсом устанавливать триггера DFF так, чтобы их выходы запрещали проход основной частоты CLK.
Микросхемы 74 серии, рекомендуемые для разработки этого устройства: 74191,74138.
Рис.1
ЗАДАНИЕ 2.
Разработать принципиальную схему устройства выделения импульсов. Временная диаграмма работы этого устройства приведена на рис.1.
Работа выполняется в три этапа:
1. Из частоты CLK выделить все четные и нечетные импульсы.
2. Затактировать этими импульсами реверсивные счетчики так , чтобы один считал в “+”, а другой в “-”.
3. Сравнивать выходные коды счетчиков и выделять импульс совпадения этих кодов.
Микросхемы 74 серии, рекомендуемые для разработки этого устройства: 74191,7485.
Рис.1
ЗАДАНИЕ 3.
Разработать принципиальную схему устройства выделения пар
импульсов. Временная диаграмма работы этого устройства приведена на рис.1.
Работа выполняется в три этапа:
1. Из частоты CLK выделить пары импульсов.
2. Затактировать этими импульсами реверсивные счетчики так , чтобы один считал в “+”, а другой в “-”.
3. Сравнивать выходные коды счетчиков и выделять импульс совпадения этих кодов.
Микросхемы 74 серии, рекомендуемые для разработки этого устройства: 74191,7485.
Рис. 1
ЗАДАНИЕ 4.
Разработать принципиальную схему устройства двух качающихся позиционных кодов, сдвинутых на 90 градусов. Временная диаграмма работы этого устройства приведена на рис.1.
Работа выполняется в три этапа:
1. Параллельно частотой CLK затактировать два реверсивных счетчика, а выходы счетчиков подать на дешифраторы таким образом, чтобы получился импульс “бегущий ноль”.
2. Импульсами “бегущий ноль” при помощи триггеров управлять реверсивностью счетчиков, так чтобы они могли считать в “+” и “-”.
3. Вычислить начальный установочный код счетчиков (для сдвига позиционного кода) и записать его в счетчики.
Микросхемы 74 серии, рекомендуемые для разработки этого устройства: 74191,74138.
Рис.1
ЗАДАНИЕ 5.
Разработать принципиальную схему электронного таймера, позволяющего считать от 0 до 255. Выделенный таймером импульс должен записывать константу “55” во внешний регистр. Временная диаграмма работы этого устройства приведена на рис.1.
Работа выполняется в три этапа:
1. Записать константу счета в пару счетчиков.
2. Затактировать частотой CLK два счетчика, включенных последовательно.
3. Выходным импульсом второго счетчика “RCON” записывать в регистр константу “55”.
Микросхемы 74 серии, рекомендуемые для разработки этого устройства: 74191,74273.
Рис.1
ЗАДАНИЕ 6.
Разработать принципиальную схему интерфейсной части устройства ввода-вывода для сопряжения его с компьютером IBM PC через шину ISA. Временная диаграмма работы этого устройства приведена на рис.1.
Работа выполняется в два этапа:
1. На логических элементах сформировать импульс выбора окна в адресном пространстве внешних устройств с адресами 03Е0 – 03Е3.
2. При помощи этого импульса разрешать работу дешифратора, вырабатывающего четыре команды чтения RD0 - RD3 и четыре команды записи WR0 - WR3 данных для работы с внешним устройством.
Сигнал IOR – вырабатывается на магистрали ISA для чтения данных с внешнего устройства.
Сигнал IOW – вырабатывается на магистрали ISA для записи данных во внешнее устройство.
Сигнал AEN – вырабатывается на магистрали ISA в то время, когда магистраль занял один из контроллеров прямого доступа к памяти.
Микросхемы 74 серии, рекомендуемые для разработки этого устройства: 74155.
Рис.1
ЗАДАНИЕ 7.
Разработать принципиальную схему кодера Хемминга. Временная диаграмма работы этого устройства приведена
на рис.1.
рис. 1
Кодер должен кодировать сообщения длиной четыре бита (полубайт). В сообщении такой длины проверочных символов должно быть три, причем они должны находиться строго на определенных местах, как это показано на рис.2.
рис.2
D1 … D4 - исходное сообщение,
KD1…KD4 - информационные биты в закодированном сообщении,
X1P …X3P - проверочные биты.
П
роверочные
символы получаются как функции битов
сообщения в соответствии с приведенными
формулами (см. рис.3).
.
рис.3
ЗАДАНИЕ 8.
Разработать принципиальную схему декодера Хемминга. Временная диаграмма работы этого устройства приведена
на рис.1.
рис. 1
Декодер должен декодировать полученное семибитное сообщение, и выделить четыре информационных бита (см. рис.2).
рис.2
KD1…KD4 - полученные информационные биты,
X1P …X3P - проверочные биты,
D1 … D4 - проверенная и, если необходимо исправленная,
информация.
Н
а
первом этапе декодирования необходимо
получить три функции, именуемые
синдромами: S1, S2
и S3, рассчитываемые по
формулам, приведенным на рис.3.
рис.3
Теперь, если полученные синдромы подать на входы дешифратора 3 > 8, код на выходе дешифратора покажет:
1. Была ли сделана ошибка при передаче сообщения.
2. На каком месте в сообщении обнаружена ошибка.
смотрите рис.4.
рис.4
Далее при помощи логических элементов нужно исправить ошибку, если она была обнаружена.
Построив декодер Хемминга, получите у преподавателя проверочное сообщение и декодируйте его. Полученные результаты покажите преподавателю.
ЗАДАНИЕ 9.
Разработать принципиальную схему распознавателя перемещения
манипулятора “мышь”. Временная диаграмма работы этого устройства приведена на рис.1.
рис.1
Импульсы R и L - это входные сигналы, сдвинутые на 90 градусов друг относительно друга и приходящие с оптопары (светодиод – фотодиод) манипулятора “мышь”. При перемещении “мыши” вправо импульс R опережает импульс L. Если импульс L опережал импульс R, то мышь перемещали влево.
Микросхемы 74 серии, рекомендуемые для разработки этого устройства: 7474.