3.3 Індивідуальні завдання. Дослідження готових імс регістрів і лічильників в інтегральному виконанні

Завдання розділяється на дві частини побудови по варіантах схем:

а) регістра; б) лічильника

Для дослідження пропонуються наступні схеми:

Схеми регістрів:тип 1 − на D-тригерах схеми 7477, 7475 (варіант 1 і 2); тип 2 − 74165 (варіант 3 і 4); тип 3, 4 − 74164 (варіант 5 і 6); тип 5 − Generic 4-bit Universal Shift Register з БМ EWB 5.12 (рис. 3.13).

Рисунок 3.13 −

Схеми лічильника:555ИЕ13 (74191) − синхронний реверсивний 4-розрядний лічильник (варіант 1-6); 555ИЕ9 (SN 74160) − синхронний десятковий лічильник (варіант 7 – 8).

Таблиця 3.3 – Варіанти індивідуальних завдань

№ варіанту	Модуль M	Порядок рахунку	Тип тригера	Метод синтезу
1 2	10 9	0... М-1	JK	Класичний або виключення надлишкових станів
3 4	7 6	α...2n	D
5 6	7 6	0... М-1
7 8	7 5	α...2n	Т

Умовні зображення лічильників дані на мал. 3.14, а призначення виводів наведено відповідно в табл. 3.4 і табл. 3.6.

Рисунок 3.14 −Функціональні позначення двійкового (а) і десяткового (б) лічильників

Таблиця 3.4 − Опис виводів ИС КМ555ИЕ13

Позначення виводів	Призначення виводів
	Вхід керування режимом рахунку:− прямий,− зворотний
Т	Рахунковий вхід (прямий динамічний)
ЕС	Дозвіл рахунку (низький рівень)
LD	Дозвіл асинхронного завантаження даних (низький рівень)
D1…D8	порозрядні входи для паралельного завантаження даних
Q1…Q8	порозрядні виходи даних
СТ=0/СТ=15	Вихід (високий рівень), що ініціалізує мінімальне значення лічильника при й максимальне при
BR/CR	Вихід переносу/займу (низький рівень), що синхронізується сигналом по входу Т

555ИЕ13 (SN 74191). Режими роботи синхронного реверсивного 4-розрядного двійкового лічильника, з асинхронною установкою в довільний стан від 0 до 15, представлені табл. 3.5.

Таблиця 3.5 − Таблиця істинності режимів роботи КМ555ИЕ13

Стани входів					Вихід	Режим
			Т	Di	Qi
0	Х	Х	Х	0	0	Паралельне асинхронне
0	Х	Х	Х	1	1	завантаження
1	0	0		Х		Прямий рахунок
1	1	0		Х		Зворотний рахунок
1	Х	1		Х		Зберігання

Рахунок виконується за позитивним фронтом сигналу на вході Т. У кожному з режимів рахунку, залежно від значення сигналу на вході, ІС виробляє два вихідних сигнали (СТ=0/СТ=15 і), які використаються для каскадування ІС даного типу з метою побудови багаторозрядних лічильників.

Дослідження схеми включає:

- експериментальну побудову часових діаграм для сигналів на виводах СТ=0/СТ=15 іBR/CR(по фазах сигналуCLK) залежно від стану лічильника, режиму роботи й рівня сигналуCLKна входіТ;

- розробку схем сполучення ІС КМ555ИЕ13 із використанням послідовного й паралельного переносів.

КМ555ИЕ9 (SN 74160).Режими роботи ІС синхронного десяткового лічильника з можливістю синхронної установки в довільний стан від 0 до 9, асинхронним скиданням і з рахунковим входом, що дешифрує наведені в табл. 3.7.

Таблиця 3.6 − Опис виводів ИС КМ555ИЕ9

Позначення	Призначення виводів
D1…D8	порозрядні входи для попереднього синхронного завантаження данихD
LD	Асинхронний вхід дозволу (низький рівень) попереднього завантаження D
Т	Рахунковий вхід (прямій динамічний), що виконує також синхронне завантаження даних, якщо
ЕС1 іЕС2/ЕС	Входи дозволу рахунку, дозволу рахунку/переносу, об’єднані операцією І
R	Вхід установки нуля (низький рівень)
Q1…Q8	порозрядні виходи даних
CR	Вихід переносу або ініціалізація значення (СТ)=1001

Дослідження включає:

- побудову часових діаграм для виходів Q4…Q1і сигналу переносуCRу функції рахункового сигналуCLKна входіТ;

- розробку схем сполучення ІС КМ555ИЕ9 із використанням послідовного й паралельного переносів.

Таблиця 3.7 − Таблиця істинності режимів роботи КМ555ИЕ9

Стани входів						Виходи		Режими
	Т	EC1	EC2/ECR		Di	Qi	CR
0	Х	Х	Х	Х	Х	0	0	Встановлення нуля
1		Х	Х	0	1/0	1/0	*	Синхронне завантаження лічильника
1		1	1	1	Х		*	Рахунок
1	Х	0	Х	1	Х		*	Зберігання
1	Х	Х	0	1	Х		0

*) значення сигналу залежить від стану лічильника