Потехин / 01_Сч_Дш
.doc
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)
Кафедра телевидения и управления (ТУ)
ОТЧЕТ
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1
по дисциплине "Цифровые устройства и микропроцессоры"
СЧЕТЧИК С ДЕШИФРАТОРОМ
Преподаватель Студент группы
___________ / Потехин В.А. / __________ / Снов. В.В./
___________2003 г. 4 августа 2003 г.
Томск 2003
Цель работы.
Целью данной работы является ознакомление с типовыми схемами ТТЛ логики отечественного производства и их импортными аналогами.
Принципиальные схемы и эпюры напряжений.
Обоснование полученных результатов.
1. Принципиальная схема суммирующего счетчика:
Осциллограммы напряжений на управляющем входе UP счетчика, на всех его выходах и на трех соседних выходах дешифратора от 0 до 10. В версии 4.1. программного пакета Electronic WorkBench я не нашел возможности перенести эпюры напряжений в программу Word. Пришлось использовать программу версии 5.12., но почему-то в этой версии на экране логического анализатора не отображается на оси времени короткие импульсы, в результате на самой верхней (первой) оси времени не видно тактирующих импульсов.
На Load и Down счетчика подам постоянный, высокий уровень напряжения. На Up подам тактовые импульсы низкого уровня, в результате которых счетчик будет работать в режиме суммирования.
Уровни сигналов по времени на диаграмме даны после обнуления счетчика, то есть после подачи на вход R счетчика сигнала высокого уровня. Можно было бы ключом [В] загрузить значения нулей 0000 на счетчик путем подачи низкого уровня напряжения. При помощи таблицы проще показать значение уровней напряжений на выходе суммирующего счетчика и дешифратора.
Таблица уровней сигналов на выходе суммирующего счетчика и дешифратора.
-
QA
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
QB
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
QC
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
QD
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
2
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
3
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
4
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
5
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
6
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
7
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
5
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
9
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
При каждом тактовом импульсе сумма на выходах счетчика увеличивается на единицу по правилу двоичной арифметики. Дешифратор принимает сигналы со счетчика, каждой комбинации сигналов соответствует один выход от 0 до 15, в данном случае сигналов поступает 10. От 0 до 9.
2. Принципиальная схема вычитающего счетчика:
Схема вычитающего счетчика от суммирующего отличается, тем, что тактовые импульсы низкого уровня подаются на вход Down, а на вход Up подается постоянный, высокий уровень сигнала.
Осциллограммы напряжений на управляющем входе вычитающего счетчика, на всех его выходах и на трех соседних выходах дешифратора от 0 до 2.
Уровни сигналов по времени на диаграмме даны после обнуления счетчика, то есть после подачи на вход R счетчика сигнала высокого уровня.
При каждом тактовом импульсе сумма на выходах счетчика уменьшается на единицу по правилу двоичной арифметики. Дешифратор принимает сигналы со счетчика, каждой комбинации сигналов соответствует один выход от 0 до 9.
Таблица уровней сигналов на выходе в вычитающем счетчике и дешифраторе.
-
QA
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
QB
0
0
0
1
1
0
0
1
1
0
QC
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
QD
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
2
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
3
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
4
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
5
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
6
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
7
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
8
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
9
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
3. Последняя цифра моего индивидуального кода равна нулю. Если использовать коэффициент деления 0, и снимать сигнал с выхода 0 дешифратора, то счетчик в режиме делителя частоты работать не будет. На входе R, будет постоянно высокий уровень сигнала, счетчик постоянно будет обнулятся при каждом тактовом импульсе. Приму коэффициент деления 2. Снимать сигнал буду с выхода 2 дешифратора. В результате, после каждого 2 импульса тактирующего сигнала на входе R будет сигнал высокого уровня, и счетчик будет обнулятся.
Схема программируемого делителя на базе суммирующего счетчика с использованием дешифратора и дополнительных ЛЭ.
Осциллограммы напряжений:
При подаче, счетчиком комбинации 0010, на дешифратор, на выходе 2 дешифратора формируется импульс низкого уровня и на вход R, через инвертор подастся сигнал высокого уровня и счетчик обнулится.
4. Схема программируемого делителя на базе вычитающего счетчика.
Осциллограмма напряжений на тактирующем входе, выходах счетчика, С – входа, позволяющему, загрузку счетчика с информационных ходов счетчика.
Коэффициент деления 9 минус последняя цифра индивидуального номера, 9 – 0 = 9. В двоичном коде 9 = 1000. На информационные входы счетчика DCBA подаются сигналы соответственно 1000. Счетчик работает в режиме вычитания и при переходе из состояния 0000 в состояние 1001 возникает заем из старшего разряда. Это отображается появлением сигнала низкого уровня на входе В0. Сигнал поступает на вход LOAD и в счетчике происходит загрузка двоичного кода 1000. Цикл повторяется.
5. ВЫВОДЫ
В результате выполнения лабораторной работы я ознакомился с работой счетчика и дешифратора. Понял работу счетчика в режимах делителя сигналов и в режиме суммирования счетчика и вычитания.