Компараторы.

Компаратор – это устройство, которое осуществляет сравнение двух двоичных чисел, подаваемых на разные входные шины одинаковой разрядности. На выходах компаратора формируется двоичный сигнал, позволяющий судить о том, равны числа или одно из них больше и какое, если это так. Существуют также компараторы, которые устанавливают только равенство или неравенство сравниваемых чисел.

Компараторы могут применяться в некоторых случаях вместо дешифраторов. Например, в ситуации, когда устройство должно «узнавать» только один двоичный адрес, но его разрядность существенно превышает обычно применяемую в стандартных дешифраторах.

2. Краткое описание изучаемых комбинационных устройств реализованных в quartus II.

Модуль 74153 (рис. 1) – содержит два мультиплексора «4-1» с четырьмя отдельными переключаемыми входами каждый. Входы разрешения рабочего режима также отдельные. Инверсных выходов нет. Два адресных входа для обоих мультиплексоров общие.

Модуль содержит:

• Адресные входы А и В;

• Информационные входы 1С0, 1С1, 1С2,1С3 и 2С0, 2С1, 2С2 и 2С3;

• Входы разрешения рабочего режима 1GN и 2GN;

• Информационные выходы 1Y и 2Y.

Рисунок 1 Мультиплексор 74153

Мультиплексор находится в рабочем состоянии и передает в канал связи Y логическое значение одного из информационных входов, если на вход разрешения GN подается низкий уровень, т.е. логический «0».

Модуль 74686 (рис. 2) – компаратор, содержит:

• Два стробирующих входа G1N и G2N, обеспечивают рабочий режим при низком логическом уровне на обоих;

• Две восьмиразрядные входные линии (шины) P и Q. Сравнение данных на этих шинах производится с использованием всех разрядов;

• Выходные выводы EQUALN и P_GR_QN.

Рисунок 2 Компаратор 74686

Результаты сравнения данных в компараторе:

• Если EQUALN=0 и P_GR_QN=1, то все разряды шин P и Q равны;

• Если EQUALN=1 и P_GR_QN=0, то P > Q;

• Если EQUALN=0 и P_GR_QN=0, то P < Q;

• Если EQUALN=1 и P_GR_QN=1, то компаратор не работает.

3. Порядок выполнения работы

1. Исследование мультиплексора 74153

   1. Создание нового проекта. Смотри лаб.раб.1 п. 3.1.1.

Создание графического описания проектируемого устройства. Смотри лаб.раб.1 п. 3.1.2. На плоскости рисунка курсором следует указать место расположения исследуемого модуля. Затем выполнить действия по извлечению нужного элемента из библиотеки по цепочке Symbol – Enter Symbol- DISK:\maxplus2\ max2lib\mf извлечь элемент 74153 и проверить его таблицу истинности. Таблицу истинности необходимо извлечь из справочной системы САПР по цепочке HELP-Old-Style Macro function – Register-74153.

После установления связей между элементами присваиваем имена каждому входу и выходу ПЛИС.

Созданное графического описания проекта необходимо сохранить.

2. Компиляция проекта. Смотри п. 3.1.2.

3. Тестирование проекта. Смотри п. 3.1.3.

1. Исследование компаратора 74153

Порядок выполнения смотри п. 3.1.

Примечание: извлечение нужного элемента из библиотеки по цепочке Symbol – Enter Symbol- DISK:\maxplus2\ max2lib\mf извлечь элемент 74686 и проверить его таблицу истинности. Таблицу истинности необходимо извлечь из справочной системы САПР по цепочке HELP-Old-Style Macro function – Register-74686.