Потехин / Отчёт-MUX
.docМинистерство образования и науки РФ
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
(ТУСУР)
Кафедра телевидения и управления
(ТУ)
Отчет по лабораторной работе
по дисциплине «Вычислительная техника»
УНИВЕРСАЛЬНЫЕ РЕГИСТРЫ. МУЛЬТИПЛЕКСОРЫ
Выполнили:
студенты гр. 151
_______ Осиновская Е.
_______ Тимофеев А.
_______ Назаренко Л.
Проверил:
Доцент каф. ТУ
_______ Потехин В. А.
2013
Введение
Цель:
Изучение режимов работы мультиплексора: приема, хранения информации, сдвига вправо-влево.
1 Описание схемы устройства
Принципиальная схема устройства приведена на рисунке 1.1. Она включает в себя два универсальных регистра D1 и D2, два мультиплексора D3, D4 и мультиплексор D5.
Рисунок 1.1 – Схема устройства
Универсальный регистр D1, D2 может работать в одном из четырех режимов, задаваемых уровнями сигналов на входах управления S0, S1:
- Режим приема информации в параллельном коде – S0=1,. S1=1.
По перепаду напряжения на входе С значения на входах D0, D1…D7 записываются в регистр.
- Режим сдвига информации вправо – S0=1, S1=0.
При появлении перепада на входе С, происходит смещение значений в разрядах из Q0 в Q1, из Q1 в Q2 и т.д. При этом в освободившийся нулевой разряд (Q0) поступает информация со входа DR.
- Режим сдвига информации влево – S0=0, S1=1.
При появлении перепада на входе С, происходит смещение значений в разрядах регистра влево При этом в освободившийся седьмой разряд (Q7) поступает информация со входа DL.
- Режим хранения – S0=0, S1=0.
В этом режиме происходит хранение без изменения информации, записанной в предыдущие моменты времени.
Мультиплексор D3, D4 представляет собой коммутатор кодов, который в зависимости от значения сигнала на управляющем входе V переключает на выход либо входы А, либо входы В. При значении V=1 на выход подается соответствующая информация, установленная на входах А. При V=0 на выходы поступит информация с входов В. При W=0 мультиплексор работает, сигнал W=1 переводит мультиплексор в состояние с высоким импедансом.
2 Результаты выполнения работы
Выполнение работы начинаем с проверки работы регистров D1, D2. Для этого подводим к исследуемой схеме управляющие сигналы на входы DL, DR, C, R, S0 и S1(для каждого регистра) . Данные об управляющих сигналах приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1 – Данные о распайке управляющих сигналов
|
Вход элемента |
Выход схемы |
Триггер |
Примечание |
|
DR |
19 |
F5-J8 |
Значение при сдвиге вправо |
|
DL |
8 |
F6-J6 |
Значение при сдвиге влево |
|
R |
14 |
F1-J16 |
«1» - сброс |
|
C |
4 |
F2-J14 |
|
|
S0 (D1) |
9 |
E0-J17 |
|
|
S1 (D1) |
17 |
F0-J18 |
|
|
S0 (D2) |
12 |
F3-J12 |
|
|
S1 (D2) |
16 |
F4-J10 |
|
Значения на входе регистра D1 задаются следующими триггерами, представленными в таблице 2.2
Таблица 2.2 – Данные о распайке входов регистра
|
Вход регистра |
Вход схемы |
Триггер |
|
D0 |
6 |
E1-J15 |
|
D1 |
7 |
E2-J13 |
|
D2 |
5 |
E3-J11 |
|
D3 |
3 |
E4-J9 |
|
D4 |
11 |
E5-J7 |
|
D5 |
13 |
E6-J5 |
|
D6 |
15 |
E7-J3 |
|
D7 |
21 |
E8-J1 |
Также подключаем индикацию на выходе схемы. Данные об индикаторах приведены в таблице 2.3.
Таблица 2.3 – Данные о распайке индикаторов
|
Выходы мультиплексоров |
Выход схемы |
Индикатор |
|
«1» |
40 |
C0-J16 |
|
«2» |
42 |
C1-J14 |
|
«3» |
44 |
C2-J12 |
|
«4» |
46 |
C3-J10 |
|
«5» |
30 |
C4-J8 |
|
«6» |
32 |
C5-J6 |
|
«7» |
39 |
C6-J4 |
|
«8» |
38 |
C7-J2 |
«1» обозначает нулевой разряд числа в двоичной системе исчисления, «2»-первый, и т.д.
Так же подключим мультиплексоры D3, D4. Схема их подключения представлена в таблице 2.4.
Таблица 2.4 – Данные о распайке мультиплексоров
|
Вход мультиплексора |
Вход схемы |
Триггер |
|
V |
23 |
F7-J4 |
|
W |
25 |
F8-J2 |
Начальное значение на входе регистра D1 равно 00000000. Установим режим сдвига вправо (S0=1, S1=0), а так же V=1 (для индикации значений на выходе первого регистра). При DR=1 будем наблюдать следующее изменение значений на выходе при перепадах на С:
00000000
00000001
00000011
00000111
0
и т.д.
00011111
Аналогично работает режим сдвига влево.
Переведем регистр D2 в режим приема информации (S0=1, S1=1) и запишем в него значение с выхода регистра D1 (к примеру 01110011), затем переведем его в режим хранения (S0=0, S1=0) и изменим информацию, хранящуюся в регистре D1 (запишем новое значение или воспользуемся сдвигом влево или право, например 10111001 сдвиг влево при DL=1). Изменяя значение V, на выходе будем наблюдать либо значения с регистра D1 (V=1), либо – с D2 (V=0)
Выводы
Проделав лабораторную работу, мы ознакомились с общими принципами работы универсальных регистров и мультиплексоров, собранных методом ручной пайки на учебном макете.
Далее была осуществлена проверка работоспособности устройства, в частности, корректность работы регистра и операций хранения-сдвига. На наглядном примере (последовательность цифр на входе) мы осуществили операции сдвига вправо/влево, вывода информации с разных регистров, убедились, что устройство функционирует исправно. Это свидетельствует о его исправности правильности сборки.