- •6.050901 «Радіотехніка»
- •6.170102 «Системи технічного захисту інформації»
- •Изучение основных характеристик логических элементов основных типов
- •1. Методические указания к лабораторной работе
- •1.1. Исследование статических характеристик логических элементов
- •1.2. Исследование динамических характеристик логических элементов
- •2. Содержание отчета
- •3. Приложение
- •3.1. Описание учебно-лабораторного стенда “logic”
- •3.2. Описание микросхем, входящих в состав стенда и используемых для снятия переходной характеристики
- •3.3. Описание микросхем, используемых для снятия динамических характеристик
- •Двухвходового элемента и-не
- •Исследование базовых логических элементов и их комбинаций
- •1. Методические указания к лабораторной работе
- •1.1. Исследование базовых логических элементов
- •2. Содержание отчета
- •Синтез комбинационных схем с одним выходом
- •1. Методические указания к лабораторной работе
- •1.1. Исследование базовых логических элементов
- •2. Содержание отчета
- •3. Приложение.
- •3.1. Варианты заданий для выполнения лабораторной работы
- •Исследование триггеров
- •1. Методические указания к лабораторной работе
- •1.1. Исследование r-s триггеров
- •1.1.1. Исследование асинхронного r-s триггера
- •1.1.2. Исследование синхронного r-s триггера
- •1.1.3. Исследование r-s триггеров r, s и e типов
- •1.2. Исследование d-триггеров
- •1.2.1. Исследование d – триггера со статическим управлением
- •1.2.2. Исследование d – триггера с динамическим управлением
- •1.3. Исследование т-триггера
- •1.4. Исследование универсального j-k триггера
- •2. Содержание отчета
- •3. Приложение
- •Исследование двоичных счетчиков
- •1. Методические указания к лабораторной работе
- •1.1. Счетчики
- •1.2. Синтез синхронных счетчиков
- •1.2.1. Синтез цепей возбуждения
- •Матрица переходов j-k триггера
- •1.2.2. Синтез цепи переноса в следующие разряды
- •1.3. Динамические параметры счетчиков
- •2.Порядок выполнения работы
- •3. Отчет по работе.
- •Исследование регистров
- •1. Методические указания к лабораторной работе
- •1.1. Регистры
- •1.1.1. Регистры сдвига
- •1.1.2. Регистр сдвига на один разряд
- •1.1.3. Регистр сдвига на k разрядов
- •1.1.4. Реверсивные регистры сдвига
- •1.1.5. Параллельный ввод информации в регистрах сдвига
- •1.1.6. Регистры с обратными связями
- •1. 2. Проектирование многофункциональных регистров
- •1.3. Проектирование комбинационной схемы
- •1.4. Динамические параметры регистров
- •2. Порядок выполнения работы
- •3. Отчет по работе.
- •Состязания сигналов в цифровых схемах
- •1. Краткие теоретические сведения
- •2. Состязания в комбинационных схемах
- •2.1. Статические и динамические состязания сигналов
- •2.2. Синтез схем, свободных от статических состязаний
- •Статического состязания сигналов
- •2.3. Функциональные и логические состязания сигналов
- •На выходе схемы может появиться ложный импульс.
- •2.4. Синтез схем, свободных от логических состязании
- •2.5. Анализ комбинационных схем с целью выявления состязаний
- •3. Состязания сигналов в последовательностных схемах
- •4. Условия надежного функционирования асинхронной схемы
- •4.1. Критические состязания
- •4.2. Существенные состязания
- •5. Порядок выполнения работы
- •6. Отчет по работе должен содержать:
- •Изучение стенда, команд микроконтроллеров семейства mcs-51
- •1. Цель работы
- •2. Приборы и оборудование
- •3. Краткие теоретические сведения
- •3.1.Организация памяти и функционирование микроконтроллера
- •3.2. Запись исходного текста программы на языке программирования asm-51
- •3.3. Встроенные имена
- •3.4. Определяемые имена
- •3.5 Числа
- •3.6. Группа команд пересылки данных
- •3.7. Группа логических команд
- •3.8. Группа арифметических команд
- •3.9. Группа команд управления
- •3.10. Директивы ассемблера asm-51
- •4. Пример выполнения работы
- •5. Задание на выполнение работы.
- •6. Отчет по работе.
- •Изучение программирования встроенных таймеров микроконтроллера mcs-51
- •1. Краткие теоретические сведения
- •1.1. Режим 0
- •1.2. Режим 1
- •1.3. Режим 2
- •1.4. Режим 3
- •1.5. Управление таймерами-счётчиками.
- •1.7. Использование таймера в качестве частотомера.
- •2. Пример выполнения работы
- •1. Краткие теоретические сведения
- •1.1. Регистр приоритетов прерываний
- •1.2. Регистр разрешения прерываний
- •1.3. Начальные адреса прерываний
- •2. Задание на выполнение работы.
- •3. Отчет по работе.
- •Изучение способов программирования преобразования в двоично-десяичный код и программирования прерываний таймеров микроконтроллера mcs-51
- •1. Краткие теоретические сведения
- •Структура регистра ie
- •Адреса векторов прерывания
- •Регистр приоритетов прерываний
- •2. Пример выполнения работы
- •3. Задание на выполнение работы.
- •4. Отчет по работе.
- •Изучение способов построения аналого-цифровых преобразователей с использованием микроконтроллера mcs-51
- •1. Краткие теоретические сведения
- •2. Пример выполнения работы
- •3. Задание на выполнение работы.
- •4. Отчет по работе.
1.4. Динамические параметры регистров
Универсальные регистры с входами различного функционального назначения имеют и разнообразные динамические параметры.
К основным динамическим параметрам относят следующие:
- минимальные длительности синхронизирующих и установочных импульсов;
- задержки переключения регистра по синхронизирующему и установочному входам;
- время предварительной установки сигналов на управляющих входах и входах данных;
- время удержания сигналов на входах данных.
Минимальные длительности импульсов по входам CLR (tuCLR) и С (tuC) определяются соответствующими параметрами триггеров, на которых построен регистр.
Задержки переключения по входам CLR и С также определяются соответствующими параметрами триггеров, на которых построен регистр.
Время предварительной установки для управляющих сигналов V (tустV) и сигналов данных D (tустD) определяет тот минимальный интервал времени, на который поступление управления и данных должно опережать активный перепад синхроимпульса.
Время удержания – это интервал времени, в течение которого сигнал на входах данных последовательного или параллельного приема должен оставаться неизменным после активного перепада синхроимпульса. Соблюдение этого условия гарантирует надежное распознавание регистром поступившей информации. Величина времени удержания может быть отрицательной в случае, если возможно изменение информации до появления активного перепада или положительным, если необходима неизменная информация во время перепада и после него.
2. Порядок выполнения работы
1) Используя изложенную методику, разработать устройство распределения управляющих импульсов (счетчик кода «1 из 4») с использованием четырехразрядного регистра сдвига на один разряд. Такие устройства используются, например, в системах динамической индикации.
Работа устройства определяется следующей таблицей состояний регистра в установившемся режиме:
Таблица состояний Таблица 6.3
№ такта |
Q0 |
Q1 |
Q2 |
Q3 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
2 |
0 |
1 |
0 |
0 |
3 |
0 |
0 |
1 |
0 |
4 |
0 |
0 |
0 |
1 |
2) Разработать схему по результатам синтеза, применив D -триггеры типа 74LS74D и элементы И-НЕ 74LS00 при реализации схемы возбуждения с использованием пакета ELECTRONICS WORKBENCH MULTISIM 8.
Рассмотреть при этом два варианта:
- обратная связь подключена только к входу первого триггера простого четырехразрядного регистра сдвига на один разряд (формируется функция возбуждения f0)
- обратная связь подключена к входам всех триггеров четырехразрядного регистра сдвига (формируются функция возбуждения f0, f1, f2, f3);
При этом проанализировать достоинства и недостатки обоих способов.
3) Подключить к выходам триггеров четырех канальный осциллограф, подключив к его внешнему входу синхронизации сигнал ТС.
4) Продемонстрировать преподавателю работу распределителя.
5) Снять и начертить осциллограммы с выходов триггеров регистра.