4. Лабораторная работа № 3
«Создание и исследование
мультиплексоров и демультиплексоров»
Цель работы: на базе САПР MAX+plus II создать мультиплексор и демультиплексор, исследовать работу устройств с привлечением лабораторного стенда.
Задание № 1: разработать мультиплексор, работа которого описывается таблицей:
-
W[1]
W[0]
Q
0
0
D[0]
0
1
D[1]
1
0
D[2]
1
1
D[3]
Порядок выполнения работы
1. Логическое уравнение:
2. Запустить MAX+plus II.
3. Создать новый графический файл и сохранить его как c:\Student\AT\mux.gdf. Сделать проект текущим Ctrl+Shift+J (см. раздел 1 лабораторной работы № 1).
4. Собрать схему согласно приведенному выше уравнению.
5. Указать тип ПЛИС FLEX 8000 EPF8282ALC84-4 в меню Assign\Device.
6. Сохранить и откомпилировать проект Save & Compile (Ctrl+L).
7. Создать файл входных данных mux.scf в редакторе временных диаграмм и провести симуляцию (см. раздел 2 лабораторной работы № 1). Сравнить результаты с исходной таблицей работы устройства.
8. В файле mux.gdf поставить инверторы после входов D[i] и W[j] и перед выходом Q.
9. Связать выводы схемы проекта с соответствующими выводами ПЛИС таким образом, чтобы входы D[3..0] задавались переключателями sw1–sw4 (в порядке отображения битов в двоичном числе), кодовое слово W[1..0] вводилось комбинацией кнопок key1, key2, а результат показывал светодиод led1 (см. раздел 4 лабораторной работы № 1).
10. Сконфигурировать ПЛИС и проверить работу схемы на стенде.
Задание № 2: разработать демультиплексор, работа которого описывается таблицей:
-
W[1]
W[0]
Q[3]
Q[2]
Q[1]
Q[0]
0
0
0
0
0
D
0
1
0
0
D
0
1
0
0
D
0
0
1
1
D
0
0
0
Порядок выполнения работы
1. Логические уравнения:
2. Создать новый графический файл demux.gdf. Сделать проект текущим Ctrl+Shift+J (см. раздел 1 лабораторной работы № 1).
3. Собрать схему согласно приведенным выше уравнениям.
4. Указать тип ПЛИС FLEX 8000 EPF8282ALC84-4 в меню Assign\Device.
5. Сохранить и откомпилировать проект Save & Compile (Ctrl+L).
6. Создать файл входных данных demux.scf в редакторе временных диаграмм и провести симуляцию (см. раздел 2 лабораторной работы № 1). Сравнить результаты с исходной таблицей работы устройства.
7. В файле demux.gdf проинвертировать входы и выходы схемы.
8. Связать выводы схемы проекта с соответствующими выводами ПЛИС таким образом, чтобы кодовое слово W[1..0] вводилось комбинацией кнопок key1, key2, вход D задавался кнопкой key3, а результат показывали светодиоды led1–led4 (см. раздел 4 лабораторной работы № 1).
9. Сконфигурировать ПЛИС и проверить работу схемы на стенде.
Задания для самостоятельной работы
1. Разработать логическое устройство, реализующее при поступлении микрокоманды W[1..0] следующий набор логических функций над двумя 2-разрядными операндами A[1..0] и B[1..0]:
инверсия А: W = 00,
инверсия В: W = 01,
конъюнкция: W =10,
дизъюнкция: W =11.
Операнд А вводится переключателями Sw2–Sw1, операнд В – переключателями Sw4–Sw3, микрокоманда W – переключателями Sw8–Sw7. Результат выводится на светодиоды led2–led1.
2. Разработать логическое устройство, реализующее при поступлении микрокоманды W[1..0] следующий набор логических функций над двумя 2-разрядными операндами A[1..0] и B[1..0]:
исключающее ИЛИ: W = 10,
равнозначность: W = 01.
Операнд А вводится переключателями Sw2–Sw1, операнд В – переключателями Sw4–Sw3, микрокоманда W – переключателями Sw8–Sw7. Результат выводится на светодиоды led2–led1. При поступлении неправильного кода W = 00 или W = 11 зажигается сигнал ошибки – светодиод led8.