лабораторные работы / Лаба №1
.doc
Цель работы:
Исследование триггеров RS, D, T типов.
Техническое описание установки:
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ СТЕНД ОАВТ
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 -трехзарядного устройства проверки на четность, устройства сравнения двух двухразрядных чисел, двоичного одноразрядного сумматора (два варианта);
3. Комбинационных узлов, выполненных в виде самостоятельных ИМС-дешифратора, демультиплексора, мультиплексора, преобразователя двоичного кода в код семисегментного индикатора, четырехразрядного двоичного сумматора, четырехразрядного арифметическо-логического устройств»;
4. Последовательностных элементов, собранных на базовых логических элементах -RЗ -триггере на элементах И-НЕ, R3 -триггера на элементах ИЛИ-НЕ;
5. Последовательностных элементов и узлов, выполненных в виде самостоятельных ИМС:
R3 - 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 пред установкой, 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 (28 штук) с функциональными схемами исследуемых устройств .
Техническое описание:
1. 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 SВ1, 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 D 1.1). 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 .
Рис.1. Схема блока ввода – вывода информации
Техническое описание:
1. 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 SВ1, 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 D 1.1). 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 .
.
Результаты измерений:
|
X1 |
X2 |
Y1 |
|
0 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
|
0 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
&
X1 Y1
X2
Реализуемая функция: И – НЕ
|
X1 |
X2 |
Y1 |
|
0 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
I –2.
X
&
1 Y1
X
2
Реализуемая функция: И
|
X1 |
X2 |
Y1 |
|
0 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
|
1 |
1 |
0 |
I
1 
– 3.
X1 Y1
X2
Реализуемая функция: ИЛИ – НЕ
I
1 
– 4.
|
X1 |
X2 |
Y1 |
|
0 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
|
0 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
X2
Реализуемая функция: ИЛИ
I
=1
|
X1 |
X2 |
Y1 |
|
0 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
|
0 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
X1 Y1
X2
Реализуемая функция:
Исключающее ИЛИ
|
X1 |
X2 |
Y1 |
|
0 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
I
=1
1
X1 Y1
X2
Реализуемая функция:
элемент неравнозначности
(функция исключающее ИЛИ - НЕ)
|
X1 |
X2 |
Y1 |
|
0 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
|
0 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
I – 7.
=1
1
X2
Реализуемая функция:
исключающее ИЛИ
|
X1 |
X2 |
X4 |
X5 |
Y1 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
I – 8.
X
=1 
1
X
& 
2 Y1
=1 
X4
X
5
Реализуемая функция:
устройство сравнения двух
двухразрядных чисел
I
– 9. Y2
|
X1 |
X2 |
Y1 |
Y2 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
1
=1
2 X1 Y1
& 
Реализуемая функция: одноразрядный сумматор по модулю 2.
Вывод: в ходе данной лабораторной работы я исследовала фазовую логику, определяла реализуемые функции схемных решений, построенных на основе фазовой логики.