- •Методические указания
- •«Вычислительная техника»
- •2003 «Радиоаппаратостроение»
- •Аннотация.
- •Содержание.
- •Инструкция №1.
- •1. Общие требования безопасности.
- •2. Требования безопасности перед началом работы.
- •3. Требования безопасности во время работы.
- •4. Требования безопасности в аварийных случаях.
- •5. Требования безопасности по окончании работы.
- •Устройства и приборы, используемые при проведении лабораторных работ.
- •1.1 Логический преобразователь (Logic Converter)
- •Логический анализ n- входного устройства с одним выходом
- •Синтез логического устройства по таблице истинности.
- •Синтез логического устройства по булеву выражению.
- •1.2. Функциональный генератор
- •1.3. Логический анализатор (Logic Analyzer)
- •1.4. Генератор слова.
- •Выход тактовых
- •Выходы 16-разрядных слов р ис.1 Схемное изображение генератора слова.
- •Лабораторная работа №1.
- •Цель работы: Ознакомление с панелью программы ewb, изучение устройств и приборов программы ewb.
- •Лабораторная работа №2.
- •Лабораторная работа №3.
- •Лабораторная работа №4.
- •Лабораторная работа №5
- •Лабораторная работа №6.
- •Порядок работы.
- •Лабораторная работа № 7.
- •Лабораторная работа №8.
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа №9.
- •Порядок исследования триггеров.
- •Лабораторная работа №10.
- •Лабораторная работа №11.
- •Лабораторная работа №12.
- •Лабораторная работа №13.
- •Лабораторная работа № 14.
- •Лабораторная работа № 15.
- •Лабораторная работа №16.
- •Лабораторная работа №17.
- •Лабораторная работа №18.
- •Лабораторная работа №19.
- •Список используемой литературы.
Контрольные вопросы:
-
Чем отличается полусумматор от полного сумматора?
-
Опишите работу ИМС 4008, а также назначение ее входов и выходов.
Содержание отчета.
-
Схемы подключения полусумматора к логическому конвертору и таблицы истинности для сигналов суммы и переноса.
-
Схемы подключения полного сумматора к логическому конвертору и таблицы истинности для сигналов суммы и переноса.
-
Схема четырехразрядного сумматора на полусумматоре и полных сумматорах по ГОСТ с приборами для ее исследования.
-
Схема полного четырехразрядного сумматора на ИМС 4008.
-
Схема восьмиразрядного сумматора на ИМС 4008.
-
Ответы на контрольные вопросы.
Лабораторная работа №9.
Тема: «Изучение триггеров».
Цель работы: Ознакомиться с разнообразием триггеров, рассмотреть их работу, составить таблицы истинности для каждого типа триггеров.
Приборы и устройства: персональный компьютер, программа EWB 5.12.
Триггер это устройство, которое предназначено для хранения значения одной логической переменной (или значения одноразрядного двоичного числа).
Триггерные схемы в программе EWB 5.12 представлены в библиотеке Seg I тремя типами триггеров RS, JK и D, показанных на рисунке 1. Назначение выводов триггеров следующее. Для всех триггеров выходы Q – прямой, Q’ – инверсный.
Для RS - триггера вход R - установка триггера в 0, при сигнале 1 на этом входе Q=0, Q’=1. вход S - установка триггера в 1, при сигнале 1 на этом входе Q=1, Q’=0; комбинация R=1, S=1 не изменяет состояния выходов и относится к запрещенным.
Для JK - триггера J, K- информационные входы: J – вход установки универсального триггера в состояние 0, К – вход установки универсального триггера в состояние 0; > - тактовый вход; вход сверху – асинхронная предустановка триггера в единичное состояние (Q=1) вне зависимости от состояния сигналов на входах (функционально аналогичен входу S RS-триггера); вход внизу - асинхронная предустановка триггера в нулевое состояние (так называемая очистка триггера, после которой Q’=1); наличие кружочков на изображениях выводов обозначает, что активными являются сигналы низкого уровня, а для тактового входа - что переключение триггера производится не по переднему фронту тактового импульса, а по его срезу.
Для D - триггера вход D - информационный, состояние этого входа после подачи тактового импульса запоминается триггером, то есть при D=1 имеем Q=1, при D=0 - Q=0.
Рис.1.
Обозначение RS – триггеров, JK – триггеров,
D – триггеров.
Рис.2.
Исследование RS – триггера.
Для проведения исследований триггерных схем уже нельзя использовать логический преобразователь, поскольку триггер является элементом памяти
Для этого необходимо подключить к его входам схему для подачи на его входы сигналов (логических нулей и единиц) и светодиодные индикаторы к выходам, а также логический анализатор. Схема для исследования RS - триггера показана на рис. 2.
Порядок исследования триггеров.
Задачей исследования триггеров является получение таблицы истинности, являющейся основной из характеристик триггера. Получение ее целесообразно проводить в следующем порядке:
-
Последовательно подать на входы предустановки триггера активные сигналы высокого уровня (сигнал 1) и зафиксировать состояние выхода триггеров для случая предустановки в 1 и 0. Для проверки асинхронности этих входов указанные операции повторить при различных состояниях сигналов на тактовом и информационных входах;
-
Подать на тактовый и информационные входы сигналы 0 и 1 в различных комбинациях (на входах асинхронной предустановки при этом должны быть сигналы логического нуля для всех комбинаций) и зафиксировать для каждой комбинации состояние выходов триггера;
-
На основании полученных результатов составить таблицу истинности.
Д
Рис.3
Схема тактируемого RS – триггера.
Клавишу С надо нажимать на короткий промежуток времени, выполняя С=1, и возвращать обратно в С =0.
Порядок выполнения работы.
-
Проведите исследования для тактируемого RS – триггера, изображенного на рис.3. Полученные таблицы истинности сравните с таблицами истинности библиотечного триггера.
-
Аналогично рис.2 исследуйте все триггеры, изображенные на рис.1. полученные таблицы истинности и временные диаграммы занесите в отчет
-
Попробуйте задать входные сигналы с генератора слова, закодировав его таким образом, чтобы увидеть все возможные комбинации работы триггеров. Заметим, что тактовый вход триггера необходимо соединить с нижним выходом синхронизации генератора.
Контрольные вопросы.
-
Какие типы триггеров Вы знаете, чем обусловлено их многообразие?
-
В каких устройствах применяются те или иные триггеры?
-
Напишите назначения входов и выходов триггеров.
Содержание отчета.
-
Схемы исследования триггеров по ГОСТ.
-
Таблицы истинности триггеров.
-
Ответы на контрольные вопросы.