Филиппов-21.106

6.1.2. Режимы работы программируемого таймера

Существует шесть режимов работы каждого канала таймера.

Режим 0 – прерывание терминального счета (выдача сигнала прерывания по конечному числу). При работе в этом режиме на выходе OUT сразу же после установления режима работы появляется сигнал лог. 0. После загрузки числа в счетчик канала на выходе остается низкий потенциал и счетчик начинает считать, если на входе разрешения GATE присутствует сигнал лог. 1. После того как достигается конечное число, на выходе OUT устанавливается уровень лог. 1 и остается до тех пор, пока канал не будет перезагружен управляющей информацией или новым числом.

Режим 1 – ждущий мультивибратор с программно устанавливаемой длительностью сигнала. В этом режиме на выходе OUT канала после загрузки числа в счетчик устанавливается уровень лог. 0 после первого тактового сигнала, следующего за передним фронтом на управляющем входе GATE. Одновременно начинается счет, а при достижении конечного числа на выходе OUT устанавливается уровень лог. 1.

Режим 2 – генератор тактовых сигналов. В этом режиме на выходе канала через число периодов тактовой частоты, на единицу меньшее записанного в счетчике канала (N – 1), появляется уровень лог. 0 длительностью в один период тактовой частоты.

Режим 3 – генератор меандра (прямоугольных импульсов со скважностью 2). В этом режиме на выходе канала будет уровень лог. 1 в течение первой

30

половины интервала времени, определяемого числом в счетчике, и уровень лог. 0 в течение второй половины. При нечетном числе длительность лог. 1 на один такт больше, чем лог. 0.

Режим 4 – программно-управляемый строб. На выходе канала появляется лог. 1. Когда число полностью загружено в счетчик и на управляющий вход GATE подан потенциал лог. 1, начинается счет, и при достижении конечного числа на выходе появляется лог. 0 длительностью в один период тактовой частоты.

Режим 5 – аппаратно-управляемый строб. Работа канала аналогична режиму 4 с той лишь разницей, что счетчик канала после загрузки начинает счет только по переднему фронту на управляющем входе GATE. Если во время счета на GATE снова появится новый фронт сигнала, то счет будет начат сначала.

6.2. Порядок выполнения работы

Исследования необходимо выполнить для трех режимов. Первый режим.

1)Вставьте микросхему КР580ВИ53 в гнездо и подключите клемму 24 к источнику напряжения Е4 (5 В), а клемму 12 – к общей точке.

2)Соедините клеммы с помощью проводов. На вход 9 сигнал подавайте с генератора высокой частоты. На клемму 22 подайте лог. 1, на клемму 21 – лог. 0.

3)Переведите ПИТ в режим прерывания терминального счета (режим 0). Для этого на клеммы 1 – 8 подайте сигналы 1-0-1-1-0-0-0-0. Осциллограф подключите к выходам CLK0 (клемма 9) и OUT0 (клемма 10).

4)На входы А0 и А1 (клеммы 19 и 20) первоначально подайте потенциал лог. 1, затем измените сигнал на лог. 0.

5)Подавая импульсы на входы WR и GATE0 (клеммы 23 и 11) согласно импульсам на рис. 16, а, достройте временную диаграмму работы ПИТа.

Второй режим.

1)Переведите ПИТ в режим ждущего мультивибратора (режим 1). Для этого на клеммы 1 – 8 подайте сигналы 1-0-1-1-0-0-1-0. Осциллограф подключите к выходам CLK0 (клемма 9) и OUT0 (клемма 10).

2)На входы А0 и А1 (клеммы 19 и 20) первоначально подайте потенциал лог. 1, затем измените сигнал на лог. 0.

3)Подавая импульсы на входы WR и GATE0 (клеммы 23 и 11) согласно импульсам на рис. 16, б, достройте временную диаграмму работы ПИТа.

31

Третий режим.

1)Переведите ПИТ в режим генератора тактовых сигналов (режим 2). Для этого на клеммы 1 – 8 подайте сигналы 1-0-1-1-0-1-0-0. Осциллограф подключите к выходам CLK0 (клемма 9) и OUT0 (клемма 10).

2)На входы А0 и А1 (клеммы 19 и 20) первоначально подайте потенциал лог. 1, затем измените сигнал на лог. 0.

3)Подавая импульсы на входы WR и GATE0 (клеммы 23 и 11) согласно импульсам на рис. 16, в, достройте временную диаграмму работы ПИТа.

Смоделируйте исследуемую схему (зарубежный аналог – IC8253А) с помощью программы Multisim [5] или Proteus и проанализируйте ее работу.

Сделайте выводы по результатам исследований.

а

б

в

Рис. 16. Временные диаграммы работы ПИТа

32

6.3.Контрольные вопросы

1)В чем заключается функциональное назначение ПИТа?

2)В каких режимах может работать микросхема интервального таймера КР580ВИ53?

3)Какую роль выполняют выводы микросхемы интервального таймера КР580ВИ53?

4)Возможна ли работа входящих в состав ПИТа трех счетчиков в различных режимах?

Лабораторная работа 7

ЦИФРОВОЙ КОМПАРАТОР

Ц е л ь р а б о т ы: практическое ознакомление с цифровым компаратором; изучение принципа работы микросхемы цифрового компаратора.

7.1.Краткие теоретические сведения

Вэлектронике и вычислительной технике особое место занимают цифровые устройства, предназначенные для принятия и обработки информации. Одним из таких устройств является компаратор.

Цифровые компараторы (англ. compare – сравнивать) выполняют сравнение двух чисел, заданных в двоичном (двоично-десятичном) коде. Результат сравнения отображается соответствующим логическим состоянием на выходе микросхемы.

Компараторы широко применяются для выявления нужного числа в потоке цифровой телемеханической информации, для отметки времени в приборах релейной защиты и автоматики, для выполнения условных переходов в вычислительных устройствах. Одним из цифровых компараторов, нашедших при-

Если K1 > K2, то на выходе E> появляется напряжение высокого уровня. В случае если K1 < K2, K1 = K2 напряжение высокого уровня появляется на выходах E= и E< соответственно. При равенстве входных данных на входах

наращиваемости. Для сравнения, например, восьмиразрядных чисел можно применить две четырехразрядных схемы. Для этой цели в микросхеме К564ИП2 предусмотрены три дополнительных входа: Е>, Е=, Е<, к которым подводятся соответствующие выходы микросхемы, выполняющей сравнение младших разрядов [1].

Таблица 6

Таблица истинности компаратора К564ИП2

7.2.Порядок выполнения работы

1)Вставьте микросхему К564ИП2 в гнездо и подключите клемму 16 к источнику напряжения Е4, а клемму 8 – к общей точке.

2)Соедините клеммы с помощью проводов. На входы K1 и K2 подайте сигналы, заданные преподавателем.

3)Установите на входы K1 и K2 одинаковые потенциалы. Подавая на входы E>, E=, E< (клеммы 4 – 6) сигналы из табл. 6, проверьте с помощью вольтметров или осциллографа уровни напряжения на выходах >, =, < (клеммы 3, 12, 13) и сравните их с табличными.

4)Смоделируйте исследуемую схему (зарубежный аналог – CD4585A) с помощью программы Multisim [5] или Proteus и проанализируйте ее работу.

5)Сделайте выводы по результатам исследований.

7.3.Контрольные вопросы

1)Для чего предназначены цифровые компараторы?

2)Каково назначение входов E>, E=, E< ?

3)В каких кодах может производить сравнение компаратор?

Библиографический список

1.Хартов В. Я. Микропроцессорные системы / В. Я. Хартов. М.: Ака-

демия, 2010. 352 с.

2.Опадчий Ю. Ф. Аналоговая и цифровая электроника / Ю. Ф. Опадчий, О. П. Глудкин, А. И. Гуров. – М.: Горячая линия-Телеком, 2005. 768 с.

3.Угрюмов Е. П. Цифровая схемотехника / Е. П. Угрюмов. СПб: БХВ-Петербург, 2004. 782 с.

4.Шило В. Л. Популярные цифровые микросхемы / В. Л. Шило. Челябинск: Металлургия, 1989. 348 с.

5.Электротехника и электроника в экспериментах и упражнениях: Практикум на Electronics Workbench / Д. И. Панфилов, И. Н. Чепурин и др. М.:

Додэка, 2000. Т. 2. 288 с.

35

Учебное издание

ФИЛИППОВ Виктор Михайлович, ЧЕРТКОВ Иван Евгеньевич

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ «МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ»

Часть 1

__________________________

Редактор Н. А. Майорова

***

Подписано в печать 14.12.2012. Формат 60 × 84 1/16. Плоская печать. Бумага офсетная. Усл. печ. л. 2,3. Уч.-изд. л. 2,5.

Тираж 120 экз. Заказ .

**

Редакционно-издательский отдел ОмГУПСа Типография ОмГУПСа

*

644046, г. Омск, пр. Маркса, 35

36