Федеральное Агенство по Образованию РФ

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

(ТУСУР)

Кафедра телевидения и управления

ОТЧЕТ

О лабораторной работе по дисциплине

“Цифровые устройства и микропроцессоры”

СХЕМА СРАВНЕНИЯ (КОМПАРАТОР)

Выполнили

студенты гр. 145-3:

Абраменко А.Ю.

Берестенников М.Г.

Ольховецкая М.М.

Проверил:

Потехин В.А.

ТОМСК 2008

Введение

Целью данной лабораторной работы является знакомство с принципами работы схемы сравнения, реализованной на микросхеме К531СП1.

2 Описание схемы устройства

Принципиальная схема лабораторного макета представлена на рисунке 1, она содержит в себе три микросхемы: D1 – компаратор, D2 и D3 – схемы «И».

Рисунок 2.1 - Принципиальная схема лабораторного макета.

Для начала монтажа необходимо составить по принципиальной схеме устройства таблицу соединений (таблица 2.1).

Таблица 2.1- Таблица соединений

Выводы эксп. уст.	Выводы макета	Индикаторы	Тумблеры
Число А
37	J17-I32	A0	E0
41	J15-I30	A1	E1
23	J13-I28	A2	E2
25	J11-I26	A3	E3
Число B
6	J18-J33	B0	F0
5	J16-J31	B1	F1
15	J14-J29	B2	F2
9	J12-J27	B3	F3
Питание схемы
27	I47		+5B
2	J47		0B
48	J47		0B
Выходы компаратора
35	J34	D0	A>B
19	J32	D1	A=B
3	J30	D2	A<B
Вывод большего числа на соответствующие индикаторы
33-4	I16	C0
31-3	I14	C1
45-7	I12	C2
43-13	I10	C3

3.Описание хода работы

Нам необходимо задать два числа в двоичном коде, подав на входы компаратора логические 0 или 1. Для этого будем использовать триггеры.

Если число A меньше B, то сигнал с выхода компаратора “A < B” принимает значение логической единицы (высокий уровень), а остальные выходы принимают значение логического ноля (низкий уровень). Сигнал с выхода компаратора “A < B” открывает микросхему D3, и на выходе микросхемы D3 появляется число А.

Если число A больше B, то сигнал с выхода компаратора “A > B” принимает значение логической единицы, а остальные выходы принимают значение логического ноля. Сигнал с выхода компаратора “A > B” открывает микросхему D2, и на выходе микросхемы D2 появляется число B.

Если число A равно B, то сигнал с выхода компаратора “A = B” принимает значение логической единицы, а остальные выходы принимают значение логического ноля. На микросхемы D2 и D3 не приходит разрешающий сигнал, и они обе закрыты.

4.Проверка результата

На входы схемы сравнения подаём 3 различные пары чисел A и B.

1. Зададим число А равное 11 (1011), для этого включаем тумблер E0,E1,E3. Зададим число B равное 7 (0111), для этого включаем тумблеры F0, F1, F2. Наблюдаем следующее: Загорается индикатор A7. Это говорит о том, что число А больше числа В. Также загораются индикаторы А0,А1,А3,т.е на выходе отображается число 1011, что соответствует большему заданному числу (А).

2. Зададим число А равное 11 (1001), для этого включаем тумблеры E0, E3. Зададим число B равное 13 (1101), для этого включаем тумблеры F0, F2, F3. Наблюдаем следующее: Загорается индикатор A5. Это говорит о том, что число А меньше числа В. Также загораются индикаторы В0, B2, B3 т. е. на выходе отображается число 1101, что соответствует большему заданному числу (B).

3. Зададим число А равное 14 (1111), для этого включаем тумблеры E0, Е1, Е2, E3. Зададим число B равное 14 (1111), для этого включаем тумблеры F0, F1, F2, F3. Наблюдаем следующее: Загорается индикатор A6. Это говорит о том, что число А равно числу В. Никакие другие индикаторы не загораются.

5.Выводы

В данной работе мы изучили работу цифрового компаратора на основе сравнения двоичных чисел А и В.

Схема сравнивает два числа, заданных в двоичном коде и на выходе отображает большее число в двоичном коде. Если оба числа равны, то схема выдает информацию о равенстве сигналов. Компаратор производит поразрядное сравнение двух кодов, начиная со старшего разряда. Далее выдаёт сигнал высокого уровня на один из выходов, который информирует об отношении чисел A и B. В случае A>B на выходе формировался соответствующий сигнал, и выводилось число A, в случае A=B формировался сигнал A=B, при A<B выводилось число В.