Практическая часть
Задание 1. Познакомиться с работой четырехразрядного параллельного регистра.
1. Собрать параллельный четырехразрядный регистр на D-триггерах с потенциальным управлением (рис. 2), используя для этого ИМС KI55TM5 (рис. 5). К информационным входам D1-D4, к синхровходу "С" и к выходам регистра Q1, Q2, Q3 и Q4, подключить светодиоды, определяющие состояние выходов. Если светодиод светится, то на выходе "1", в противном случае - "0".
2. Обнулить регистр, подав на входы D1=D2=D3=D4=0, а на синхронный вход "С"=1.
3. Исследовать работу регистра в статическом режиме, подавая на его входы в параллельном коде четырехзначные двоичные числа. Убедиться, что запись числа происходит только при "С"=1. Результат представить в виде таблицы 1.
Таблица 1
№ п/п |
D1 |
D2 |
D3 |
D4 |
Q1 |
Q2 |
Q3 |
Q4 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Задание 2.. Познакомиться с работой 4-х разрядного последовательного регистра.
1. Собрать последовательный четырехразрядный регистр на D-триггерах с динамическим управлением, используя для этого ИМС KI55TМ2 (рис. 4). Графическое изображение ИМС К155ТМ2 дано на рис. 6. К выходам и входам регистра подключить светодиоды БИ. Вход регистра "С" подключить к выходу генератора ГТИ, используя его в режиме одиночных импульсов.
2. Исследовать работу регистра в статическом режиме;
а) обнулить регистр, подав сигнал "0" на шину "Уст.0":
б) записать в регистр двоичное число 1010, подавая его на вход регистра разряд за разрядом, начиная с младшего разряда. Процесс записи контролировать, определяя состояние выходов регистра после каждого тактового импульса. Здесь вы наблюдаете последовательную запись числа, т.к. с каждым тактовым импульсом записываемое число смещается вправо на один разряд и за четыре тактовых импульса будет полностью записано в регистр. Считать число можно сразу со всех выходов регистра Q1, Q2, Q3 и Q4, т.е. в параллельном коде. Следовательно, такой регистр является преобразователем последовательного кода в параллельный.
Считайте число в последовательном коде с младшего разряда регистра, подав на его вход 0. Данные опытов занести в таблицу 2.
в) проверить работу регистра в режиме сдвига направо. Записать в регистр число 1100, затем подать на вход регистра и послать два тактовых импульса, после каждого из которых считать число, записанное в регистре. Сделать выводы.
3. Осуществить работу последовательного регистра в динамическом режиме. Для этого с генератора импульсов БВ подать на вход регистра сигнал с выхода 3, на синхронизирующий вход регистра сигнал с выхода I, а вход "синхр" коммутатора подключить к выходу 6. Входы "С" и "X" и выходы Q1, Q2, Q3 и Q4 регистра соединить со входами коммутатора БВ 1,2,3,4,5,6 соответственно. Зарисовать осциллограмму и сделать соответствующие выводы.
Таблица 2
Число 1010 |
||||||
Режим работы |
№ такт. имп |
Вход X |
Выходы |
|||
Q1 |
Q2 |
Q3 |
Q4 |
|||
запись |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
Считывание в последователь-ном коде |
|
0 |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
Задание 3. Познакомиться с работой универсального регистра ИМС К155ИР1 (рис. 7).
1. Записать в регистр число 1010 в параллельном коде. Для этого подать на вход V2 единицу, записываемое число на входы D1 - D4 и один тактовый импульс на вход С2. Контроль чисел, вводимых и записанных в регистр, производить светодиодами БИ.
2. Считать информацию в последовательном кодe с выхода 1, подавая на вход D4=0, а на C2 три тактовых импульса. Записать полученный результат.
3. Записать в регистр число 1100 в последовательном коде, подавая его разряд за разрядов на вход V1, тактовые импульсы - на вход C1, на вход V2 = 0. Осуществить сдвиг вправо на два разряда, подавая на вход C1 два тактовых импульса, при этом V1=V2=0. Записать полученный результат.
4. Осуществить сдвиг информации влево. При этом поток информации имеет обратное направление: от четвертого триггера к третьему, от третьего - ко второму и т.д., для чего необходимо произвести внешние соединения выходов Q4, Q3, Q2 со входами D3, D2, D1 соответственно. Для сдвига влево необходимо:
а) соединить выводы ИМС К155ИР1 следующим образом:
2 с 12, 3 с 11, 4 с 10;
б) на вход V2 подать единицу (V2=1);
в) записываемое число (0011) вводить разряд за разрядом через вход D4, подавая тактовые импульсы на вход C2;
г) для сдвига на 2 разряда влево подать на D4=0, а на вход С2 два тактовых импульса. Записать полученный результат.