5-СхЗерт. 1 3 лабораториялы жмыс. Саба таырыбы Логиканы негізгі ымдары Саба масаты
Скачать 1.88 Mb.
|
Кестеде көрсетілгендей, мультиплексорда функцияның орындалуы үшін мультиплексордың ақпараттық кірісіне сәйкесінше F1 функциясының мәніне тең N нөмірлі сигнал беру керек, яғни 1, 2, 4, 5 нөмірлерімен кіріске логикалық нөлдік дәрежесі беріледі, ал қалғандарына- логикалық бірлік дәрежесі беріледі. Осылайша, мультиплексордың басқарушы кірісіне логикалық дәреже комбинациясын бергенде, оның шығысына сигнал мәні сәйкесінше функция мәніне тең болатын кіріс жалғанады. Сызбалық орындалуы 13.10. суретте көрсетілген. Логикалық функциялардың орындалуы кезінде, ақпараттық кірістерге тек қана тұрақтыларды ғана емес, сонымен қатар өзгеретін кіріс сигналдарын да беруге болады. Мысалы, жоғарыда қарастырылған F1 функциясының орындалуының басқаша әдісін қарастырайық. Ол үшін функция формуласын ықшамдаймыз: . а және b айнымалыларының мәндеріне тәуелді функцияның ақиқаттық кестесін құрайық:
Осындай кестемен берілген функцияны орындау үшін, жоғарыдағысияқтыяның орындалуы үшін F1 функциясының мәніне сәйкес келетін N нөмірлі сигнал беру керек. Берілген жағдайда с айнымалысымен сәйкес келетін с және с' ақиқаттық кестеде көрсетілгендей ақпараттық кірістерге беріледі. Бұндайда басқарушы кірістер саны қысқартылады. Функция берілуінің осы әдісінің сызбалық орындалуы 13.11 суретте көрсетілген. Тек екі мекен-жайлық кіріс қолданғандықтан С басқарушы кірісін жерге қосуға болады. Мұндайда D4...D7 ақпараттық кіріс күйлері бірдей. Сызба шығысындағы сигнал дәрежесі а, b, с айнымалыларына сәйкес А, В, С нүктелеріндегі сигнал дәрежелерінің комбинацияларымен анықталады.13.11 суретте көрсетілген сызба . по существу представляет собой мультиплексор екі басқарушы және төрт ақпараттық кірістері бар 4хl мультиплексорды көрсетеді. Егер функцияны бірмүшені көпмүшеге ауыстыру түрінде көрсетуге болса, онда оны мультиплексор көмегімен орындауға болады. Мультиплексор теңдеуінен бірмүшеге сәйкес келетін сигналды рұқсат беруші кірісіне беру керек. Мысалы, төмендегі формуламен сипатталатын F2 функциясын орындау керек: Берілген функцияны мультиплексорда орындау үшін хайнымалысына сәйкес сигналды оның рұқсат беруші кірісіне беру керек. Мультиплексордың басқарушы кірістеріне қандай сигналдарды беру керек екендігін қарастырайық. Жақша ішіндегі формулаларды а, b және с айнымалылары жиі қолданылатын а, b , с, d, е бес айнымалының f кейбір функциясы сияқты қарастыруға болады. Сондықтан, осы айнымалыларға сәйкес келетін сигналдарды мультиплексордың басқарушы кірістеріне беру керек. F функциясын орындау үшін ақпараттық кірістерге қандай сигналдар беру керек екендігін анықтайық. Оло үшін а, b және айнымалы мәндеріне тәуелді функцияның ақиқаттық кестесін құрайық. Кестеде көрсетілгендей, N=0,2,4,6 нөмірлі ақпараттық кірістерге логикалық нөлдік дәрежесін беру керек. d айнымалысына сәйкес сигналдарды N = 1, 5 нөмірлі кірістерге беру керек, е айнымалысына сәйкес сигналдарды 3 нөмірлі кіріске беру керек. Сәйкес сызбалық орындалуы . 13.12. суретте бейнеленген.
Тапсырмалар: Т әжірибе1. Мультиплексорды зерттеу. а). 13_06-ден 13.13 суретте бейнеленген сызбасы бар файлды ашыңыз. Сызбаны іске қосыңыз. G кілтінің көмегімен мультиплексордың G кірісіне логикалық нөлдік дәрежесін орнатыңыз. А, В, С кілттерінің көмегімен мультиплексордың сәйкес кірістеріне логикалық дәреженің барлық мүмкін комбинацияларын бере отырып, логикалық тексергіш көмегімен әр комбинация үшін сызбаның сол жағында орналасқан кілттердің қайсысының ауыстырылуы мультиплексор шығысының күйін өзгертетінін анықтаңыз. Мультиплексордың сәйкес кірісінің мәнін кіріс сигналы мультиплексор шығысына қалай берілетінін(тікелей немесе инверсиямен) көрсете отырып, «Тәжірибе нәтижелері» бөліміндегі 13.10 кестеге жазыңыз. Мысалы, егер 4 кілттің ауыстырылуы мультиплексор шығысының күйін өзгертсе, А, В, С кірісіндегі сигнал дәрежелерінің комбинацияларына сәйкес шығыс үшін Y - D4 деп, ал кіріс үшін W - деп жазу керек. б) Микросызбаның G кірісіне G кілтінің көмегімен логикалық бірлік дәрежесін орнатыңыз. «Тәжірибе нәтижелері» бөліміне сызбаның сол жағындағы сәйкес кілттерді ауыстыру кезінде микросызбаның шығыс күйіне ықпал етпейтін шамаларды жазыңыз. Тәжірибе2. Сөз генераторы көмегімен мультиплексорды зерттеу. а). 13_07-ден 13.14 суретте бейнеленген сызбасы бар файлды ашыңыз. Сызбаны іске қосыңыз. Қадамдық режимде мультиплексор кірісіне сөз генераторына сөз бере отырып және У және W шығыстарындағы сигнал дәрежелерін логикалық тексергіштің көмегімен анықтай отырып, «Тәжірибе нәтижелері» бөліміндегі 13.11. кестені толтырыңыз. Тәжірибе3. Мультиплексор көмегімен берілген функцияны орындау а ) Аргумент мәнінің әр комбинациясы үшін F1 функциясының мәнін анықтап, «Тәжірибе нәтижелері» бөліміндегі F1расч графын толтырыңыз. Откройте файл с 13_08 со схемой, изображенной на рис.13.15. Включите схему. Подайте при помощи ключей А, В, С все возможные комбинации логических сигналов на входы мультиплексора и, определяя уровень сигнала на выходе У логическим пробником F1, заполните графу F1 a) в таблице 13.12 в разделе "Результаты экспериментов". Убедитесь, что функция, реализуемая мультиплексором, описывается выражением: б). 13_09-ден 13.16 суретте бейнеленген сызбасы бар файлды ашыңыз. Сызбаны іске қосыңыз. Қадамдық режимде мультиплексор кірісіне сөз генераторына сөз бере отырып, F1 логикалық тексергішінің көмегімен У шығысындағы сигнал дәрежесін анықтай отырып, F1 графын толтырыңыз. б) «Тәжірибе нәтижелері» бөліміндегі 13.12. кестеден шығыстағы сигнал да F 1. функциясымен анықталатынына көз жеткізіңіз. в ). 13_10-ден 13.17 суретте бейнеленген сызбасы бар файлды ашыңыз. Сызба кірісіне логикалық сигналдардың барлық мүмкін комбинациялаын кезекпен бере отырып, шығыста логикалық бірліктің дәрежесі тек F2 функциясы 1 мәнін қабылдайтын оналтылық эквиваленттермен сипатталатын сызба кірісінде комбинациялар қозғалғанда ғана пайда болады. Тәжірибе 4. 74153 мультиплексорын зерттеу а ). 13_11-ден 13.18 суретте бейнеленген сызбасы бар файлды ашыңыз. Екі еселенген төртарналы мультиплексордың жұмысын зерттеңіз. У1 және У2 шамалары үшін сызбаның жұмыс істеу кестесін құрыңыз. Ол үшін 1 және 2 кілттерімен G1 және G2 кірістеріне логикалық нөлдік дәрежесін қойыңыз. Содан кейін қадамдық режимде А және В кірістеріндегі логикалық дәрежелердің әр комбинациясы үшін сөз генераторынан барлық сөздерді рет-ретімен беріңіз. Тапсырманың бағалануы:Осы лабораториялық жұмысты толық және қатесіз орындпғандар жалпы – 5 балмен бағаланады. Пайдалынған әдебиеттер: Н.В.Макарова, Е.Л.Рамин и др. Основы схемотехники: Сборник задач. Под. ред. Н.В.Макаровой.- М.: Финансы и статистика, 1997. Информатика и программирование на ЭВМ. Алматы: КазГАСА, 1996 С.Мюллер. Ремонт и модерниаци ПК. Москва Санкт-Петербург. Киев 2004г. В.С.Янпольский. Основы автоматики и вычислительной техники. Москва. «Просвещение» 1991 г. |