3. Описание лабораторной установки
Лабораторная работа смонтирована на лабораторном стенде, на передней панели которого расположены:
- функциональная схема кодера и декодера рекуррентного кода;
- тумблер «Сеть 220 В» для подачи напряжения питания на стенд;
- светодиод, сигнализирующий о подаче напряжения питания на лабораторную установку;
- предохранитель для защиты блока питания при коротком замыкании;
- тумблеры SA1…SA4 для набора комбинации информационных символов (левое положение тумблера соответствует лог. «0», правое – лог. «1»);
- тумблеры SA5…SA12 для внесения ошибок в кодовую комбинацию (нижнее положение тумблера соответствует лог. «0», верхнее – лог. «1»);
- кнопка «Пуск», при нажатии которой осуществляется один такт работы схемы;
- переключатель режимов работы «Р З» для записи передаваемых информационных символов в сдвиговый регистр и передачи рекуррентного кода;
- четыре светодиода «№ такта» для отображения номера такта работы схемы в двоичном коде;
- четыре светодиода «K1»…«K4» для отображения комбинации принятых информационных символов;
- двенадцать светодиодов для отображения состояния ячеек регистров кодера и декодера на каждом такте работы схемы.
Функциональная схема системы передачи данных с использованием рекуррентного кода приведена на рис. 13.5.
Принцип работы схемы кодирования, декодирования и исправления ошибок поясняется на примере временной диаграммы (рис. 13.6), которая отражает прохождение комбинации информационных символов 1010 при возникновении ошибки с кодом E = 10000000.
4. Программа исследований
4.1. Перед началом работы необходимо:
- изучить методические указания по выполнению лабораторной работы;
- изучить функциональную схему лабораторной установки, уяснив назначение всех элементов;
- тумблер «Сеть 220 В» поставить в нижнее положение;
- тумблеры SA1…SA4 поставить в левое положение;
- тумблеры SA5…SA12 поставить нижнее положение;
- подать питание от общего щита на лабораторный стенд (выполняет преподаватель или лаборант);
- приготовить таблицы для записи результатов исследований.
4.2. Исследование работы схемы при передаче без искажений:
- получить у преподавателя номер варианта и в соответствии с ним установить указанную в табл. 13.2 комбинацию информационных символов переключателями SА1…SA4;
Варианты заданий
Таблица 13.2
№ варианта |
Комбинация информационных символов (регистр Р1) |
Код ошибки Е1 (регистр Р3) |
Код ошибки Е2 (регистр Р3) |
|||||||||||||||||
1.1 |
1.2 |
1.3 |
1.4 |
3.1 |
3.2 |
3.3 |
3.4 |
3.5 |
3.6 |
3.7 |
3.8 |
3.1 |
3.2 |
3.3 |
3.4 |
3.5 |
3.6 |
3.7 |
3.8 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
3 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
4 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
5 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
6 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
7 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
8 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
- включить тумблер «Сеть 220 В»;
- переключатель «Р З» перевести в положение «З»;
- нажать два раза кнопку «Пуск» (при этом комбинация информационных символов загружается в регистр преобразователя);
- переключатель «Р З» перевести в положение «Р»;
- нажатием кнопки «Пуск» необходимое число раз осуществить передачу кодовой комбинации, занося состояния ячеек регистров в таблицу;
- разработать временные диаграммы прохождения сигналов в кодере и декодере.
4.3. Исследование работы схемы при наличии искажений в кодовой комбинации:
- в соответствии с номером варианта получить из табл. 13.2 два кода ошибки Е1 и Е2;
- переключатель «Р З» перевести в положение «З»;
- установить на тумблерах код ошибки Е1;
- нажать два раза кнопку «Пуск» (при этом код ошибки Е1 загрузится в регистр схемы внесения ошибок);
- переключатель «Р З» перевести в положение «Р»;
- нажатием кнопки «Пуск» необходимое число раз осуществить передачу кодовой комбинации, занося состояния ячеек регистров в таблицу;
- разработать временные диаграммы прохождения сигналов в кодере и декодере;
- повторить операции п. 4.3 для кода ошибки Е2.
5. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
5.1. Структурные схемы кодера и декодера рекуррентного кода.
5.2. Функциональная схема лабораторной установки.
5.3. Таблицы состояния ячеек регистров и временные диаграммы работы схемы во всех исследованных режимах.
5.4. Выводы по лабораторной работе.
6. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
6.1. Что представляет из себя рекуррентный код 3/4 и какова его избыточность?
6.2. Что называется пакетом ошибок?
6.3. Чему равно минимальное кодовое расстояние для используемого в работе рекуррентного кода?
6.4. Объясните, как происходит коррекция ошибок в декодере?