Постановка задачи Базовое задание

Организовать рабочий цикл регистра сдвига следующим образом: При включении лабораторного стенда (или после первого синхроимпульса) в регистре появляется слово 10000000 (логическая единица в младшем разряде). С каждым следующим синхроимпульсом логическая единица перемещается в следующий разряд. По достижении старшего разряда рабочий цикл повторяется сначала.

Таблица 1.2. Рабочий цикл схемы базового уровня

№ синхроимпульса	Содержимое регистра
1	10000000
2	01000000
3	00100000
4	00010000
5	00001000
6	00000100
7	00000010
8	00000001
9	10000000
10	01000000

Схема должна работать только по синхроимпульсам от генератора сигнала. Ручное переключение режимов недопустимо.

Задание повышенной сложности

Организовать рабочий цикл регистра сдвига следующим образом: При включении лабораторного стенда (или после первого синхроимпульса) в регистре появляется слово 10000000 (логическая единица в младшем разряде). С каждым следующим синхроимпульсом логическая единица перемещается в следующий разряд. После достижения старшего разряда в младший разряд записывается логическая единица. После сдвига во второй разряд в первом разряде должна остаться логическая единица. Следующий синхроимпульс сдвинет уже две единицы и так далее. После заполнения всего регистра единицами рабочий цикл начинается заново.

Таблица 1.2. РАБОЧИЙ ЦИКЛ СХЕМЫ повышенного уровня сложности

№ синхроимпульса	Содержимое регистра
1	10000000
2	01000000
8	00000001
9	10000000
10	11000000
11	01100000
16	00000011
17	00000001
18	10000000
19	11000000
20	11100000
21	01110000
79	11111111
80	10000000

Схема должна работать в автоматическом режиме под управлением генератора синхроимпульсов лабораторной установки.

Рекомендации к выполнению

Перед началом разработки схемы проведем анализ алгоритма, который необходимо реализовать аппаратно.

Каждый раз после выполнения помимо цикла сдвига данных, когда код в сдвиговом регистре равен значению 00000001, в следующем такте на вход DSR поступает последовательность единиц, количество которых будет равно количеству отработанных циклов. Следовательно, комбинационная схема должна иметь счетчик, фиксирующий количество отработанных циклов .Момент окончания каждого цикла определяется алгоритмом по состоянию сдвигового регистра, значит эта комбинация может быть использована для изменения состояния счетчика циклов. Далее возникает вопрос. Как использовать информацию состояния счетчика циклов для формирования сдвигаемой информации? Ответом на этот вопрос и будет вариант комбинационной схемы ,который необходимо будет разработать. Вот некоторые варианты решения задачи.

1.Можно будет заранее записать образцы в память по последовательным адресам, а состояние счетчика использовать в качестве регистра адреса обращения к памяти за очередным образцом данных ,преобразуя считанный параллельный код в последовательный через мультиплексор и подавая его на вход DSR сдвигового регистра.

2. Можно попытаться разработать схему, формирующую длительность входного сигнала на входе DSR в зависимости от значения счетчика выполненных циклов. Для этой цели использовать дополнительный буферный счетчик, который бы устанавливался по состоянию исходного каждый раз в начале цикла сдвига в режиме параллельной загрузки, затем при сдвиге переходил бы в режим вычитания и по нулевому состоянию фиксировал окончание импульса, поступающего на вход DSR.

3.Можно использовать еще один буферный сдвиговый регистр для формирования образцов сдвигаемой информации, а не микросхему памяти . В этом случае отказаться от мультиплексирования данных то есть преобразования параллельного кода в последовательный ,как предлагалось в первом варианте, а использовать режим сдвига влево в буферном регистре сдвига во время рабочего цикла в основном сдвиговом регистре, но тогда придется решать другую задачу – сохранение сдвигаемой информации в буферном регистре сдвига.

Сначала выполните базовое задание. В случае успешной сдачи базового задания приступайте к заданию повышенной сложности.

Для успешной сдачи лабораторной работы необходимо представить отчет по лабораторной работе, ответить на вопросы преподавателя, собрать схему на схему на лабораторном стенде и продемонстрировать ее работу.

Отчет должен содержать описание алгоритма работы схемы, необходимые пояснительные рисунки, принципиальную схему управления регистром.