3.2. Програма досліджень
3.2.1. Значити принцип роботи регістрів паралельної та послідовної дії, виконаних на мікросхемах малого та середнього ступенів інтеграції.
3.2.2. Ознайомитись з обладнанням лабораторного стенда та правилами його експлуатації.
3.2.3. Скласти згідно з заданим номером варіанта та дослідити схеми паралельного, послідовного та універсального регістрів, що складаються з інтегральних тригерів та логічних елементів.
3.2.4. Дослідити роботу універсального інтегрального регістра в режимах послідовного та паралельного прийому інформації (згідно з варіантом).
3.2.5. Скласти звіт по роботі.
3.3. Методичні вказівки до виконання роботи
3.3.1. Під час підготовки до лабораторної роботи необхідно за цими методичними вказівками та рекомендованою літературою вивчити призначення, побудову та принцип роботи регістрів паралельної та послідовної дії, а також універсальних регістрів на мікросхемах малого ступеня інтеграції та в інтегральному виконанні.
3.3.2. Ознайомитись з обладнанням, схемою та правилами експлуатації лабораторного стенда (див. Додаток).
3.3.3. Згідно із складеними завчасно відповідно до вказаного номера варіанта схемами (табл. 3.1) зібрати та дослідити роботу регістрів заданої розрядності на базі інтегральних тригерів К155ТМ2. Робота чотири розрядного регістра паралельної та послідовної дії, а також три розрядного універсального регістра описана в п. 3.1 (див. рис. 3.1-3.3).
На початку досліджень регістрів їх необхідно привести у вихідний стан короткочасним з'єднанням входу "Встановлення 0" з нульовою шиною стенда. Для запису інформації в регістр паралельної дії (див. рис. 3.1) необхідно з'єднати входи DI1 – DI4 у послідовності до розрядів двійкового числа, що записується, з нульовою та одиничною шинами стенда, після чого подати на об'єднаний вхід синхронізації тригерів С тактовий імпульс з ГОІ. Результат запису перевірити по засвічуванні світло діодів на відповідних виходах тригерів.
Таблиця 3.1
Номер варіанта |
Вид регістрів на основі інтегральних тригерів та кількість розрядів |
Режим роботи інтегрального регістра К155ИР13 |
||
паралельний |
послідовний |
універсальний |
||
1 |
3 |
3 |
– |
Послідовний із записом від молодшого до старшого розрядів |
2 |
3 |
– |
3 |
Послідовний із записом від старшого до молодшого розрядів |
3 |
– |
3 |
3 |
Паралельний |
4 |
4 |
2 |
– |
Паралельний |
5 |
4 |
– |
2 |
Послідовний із записом від молодшого до старшого розрядів |
6 |
– |
4 |
3 |
Послідовний із записом від старшого до молодшого розрядів |
7 |
4 |
– |
3 |
Паралельний |
У регістр послідовної дії (див. рис. 3.2) інформація записується порозрядно, починаючи з молодшого розряду двійкового числа. Для цього вхід регістра D→ слід з'єднати з нульовою або одиничною шиною в необхідній до значень розрядів числа, що записується, послідовності, після чого подати на вхід C тактовий імпульс з ГОІ.
Аналогічно здійснюється режим послідовного запису для універсального регістра (див. рис. 3.3). Паралельний запис інформації з його входів DI1 – DI3 відбувається в момент підключення входу WR до одиничної шини стенда.
3.3.4. Дослідити роботу інтегрального регістра К155ИР13. Для цього скласти схему, яка забезпечувала б роботу регістра у необхідному режимі (див. табл. 3.1, рис.3.4).
Для включення регістра на режим послідовного запису інформації від молодшого до старшого розряду числа на керуючі входи М01 та М02 слід подати комбінацію сигналів 0 та 1, з'єднавши їх відповідно з нульовою та одиничною шинами стенда. Після цього на вхід D→ регістра слід послідовно подавати символи, які підлягають запису, причому після кожного з них на вхід С подається тактовий імпульс від ГТІ або ГОІ. Запис інформації відбувається по перепаду з 0 до 1 тактового імпульсу. Для встановлення регістра в нульовий стан вхід R слід короткочасно з'єднати з нульовою шиною. Під час роботи регістра вхід D← слід підключити до 0, а вхід R – До 1.
Рис. 3.4
Для переведення регістра в режим послідовного запису від старшого до молодшого розряду на входи М01 та М02 слід подати комбінацію 1 та 0. Запис інформації провадиться з входу D← аналогічно попередньому режиму. Вхід D→ при цьому повинен бути з'єднаний з нульовою шиною.
Паралельний запис відбувається в разі подачі на входи регістра М01 та М02 кода 1 та 1. У цьому випадку інформація з входів D0 – D7 записується одночасно після надходження на вхід C тактового сигналу від ГТІ або ГОІ. Входи D→ та D← повинні бути з’єднані з 0.
3.3.5. Скласти звіт за результатами досліджень.
Контрольні запитання
1. Визначте переваги та недоліки регістрів паралельної та послідовної дії.
2. Які перетворення двійкових кодів можна зробити за допомогою регістрів?
3. Поясніть роботу регістрів, побудованих на основі інтегральних тригерів та логічних елементів.
4. Від чого залежить максимальна частота тактових імпульсів для регістрів паралельної та послідовної дії?
5. Складіть схеми регістрів паралельної та послідовної дії з використанням JK-тригерів.
6. Наведіть релейно-контактну схему, яка виконує функції паралельного регістра.
Лабораторна робота № 4
Дослідження роботи лічильників та дільників частоти
Мета роботи – вивчити різновиди, методи синтезу, призначення лічильників та дільників частоти, побудованих на їх основі, набути навичок налагодження та дослідження схем з елементами цифрової техніки.