Цель работы: исследовать принципы работы мультиплексоров и дешифраторов и простейших схем на их основе.

Описание лабораторной установки. Универсальный стенд оавт Назначение:

Стенд предназначен для проведения лабораторных занятий по курсам "Основы автоматики и вычислительной техники", "Основы промышленной электроники", "Основы информатики и ЭВТ" в высших учебных заведениях и техникумах, в которых данные дисциплины не являются профилирующими предметами. В первую очередь рекомендует­ся для применения в педагогических институтах (физические и ин­дустриально-педагогические факультеты), ПТУ и средних общеобра­зовательных школах с углубленным изучением физико-технических дисциплин.

Стенд позволяет проводить лабораторные работы по изучению и исследованию следующих элементов, узлов и устройств цифровой вычислительной техники:

1. Логических элементов НЕ, ИЛИ, ИЛИ-НЕ, И, И-НЕ, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ;

2. Комбинационных узлов, собранных на базовых логических элементах - трехразрядного устройства проверки на четность, уст­ройства сравнения двух двухразрядных чисел, двоичного однораз­рядного сумматора (два варианта);

3. Комбинационных узлов, выполненных в виде самостоятельных ИМС-дешифретора, демультиплексора, мультиплексора, преобразовате­ля двоичного кода в код семисегментного индикатора, четырехраз­рядного двоичного сумматора, четырехразрядного арифметическо-логического устройстве;

4. Последовательностных элементов, собранных на базовых ло­гических элементах - КЗ -триггере на элементах И-НЕ, КЗ -триггера на элементах ИЛИ-НЕ;

5. Последовательноcтных элементов и узлов, выполненных в виде самостоятельных ИМС:

КЗ - триггера, D - триггера, Т - триггера, двухразрядного параллельного регистра, двухразрядного последовательного регистра, четырехразрядного универсального регистра, кольцевого счетчика, суммирующего и вычитающего двоичных счетчиков, счетчика с коэффи­циентом счета, некратным степени 2, реверсивного счетчика с предустановкой, оперативного запоминающего устройства с организацией 16х4 бит.

6. Модели микроЭВМ в составе: АЛУ, ОЗУ, регистров операндов, команды и адреса, регистра-аккумулятора, мультиплексора общей шины, дешифратора сигналов управления, устройств ввода и вывода информации.

Стенд состоит из общего блока ввода-вывода информации и шес­ти сменных плат, на которых установлены все исследуемые элементы, узлы и устройства. Стенд комплектуется набором сменных технологических карт (26 штук) с функциональными схемами исследуемых устройств.

Стенд выпускается в двух вариантах; с питанием от внешнего источника постоянного тока и с питанием от сети.

Основные технические данные:

1.Элементная база - ИМС серий К155 И К555.

2. Напряжение питания, В 5  0,25 (вариант 2) и 220  20 В, 50 Гц (вариант I)

3. Максимальный ток, потребляемый от источника постоянного тока - 0.8 А, от источника переменного тока - 0,3А.

4. Ввод данных и выбор режимов - ручной, при помощи тумблеров и кнопок.

5. Вывод данных - на светодиодный дисплей в двоичном, деся­тичном и шестнадцатиричном кодах.

6. Габариты блока ввода-вывода, мм - 250х230х140 сменных плат не более, мм - 115х95х15.

Техническое описание I. Блок ввода-вывода информации

Принципиальная схема блока приведена на рис. I. Разъём Х2 предназначен для подключения внешнего стабилизированного источни­ка постоянного тока с напряжением 5 ± 0,25 В и максимальным по­требляемым током до 0,8 А (вариант 2 поставки). Разъём XI предназ­начен для подключения сменных плат с исследуемыми устройствами. В варианте 2 поставки разъём Х2 отсутствует, выходы "+5В" и "общий" блока питания подключаются к соответствующим контактам I и 16 разъёма XI.

На передней (наклонной) панели блока установлены тумблеры (SА1 - SА5) и кнопки ( SВ1-SВЗ) ввода информации и задания режи­мов работы исследуемых устройств. Выводы всех тумблеров и кнопок, кроме 5ВI, подключены непосредственно к контактам разъёма XI. Переключатели SА1- SА4, SВ2 и SВЗ предназначены для подачи логи­ческих сигналов с уровнями "0" (соответствующий вывод замкнут на общий провод) или "I" (вывод - на +5В). Тумблер SА5 подключается всеми своими выводами к разъёму и поэтому может использоваться в качестве переключателя "двух сигналов в одну линию" или, наобо­рот, "одного сигнала на два направления". Кнопка SВ1 подключена к схеме защиты от "дребезга" на триггере (микросхема D1.1). С помощью этой кнопки на выходе триггера (27 контакт разъёма XI) формируется одиночный импульс с крутыми фронтами, необходимый, для нормальной работы исследуемых триггеров, регистров и счетчиков. При нажатии SВ1 на 27 контакте появляется логический 0, а (при отпускании - логическая 1). Этот блок в дальнейшем на схемах обозначается как формирователь одиночного импульса (F )

Рис 1