Лабораторные. АТПб(до)з-20-1_лабораторные_Герасимов_В.О. Герасимов Виктор Олегович Проверил преподаватель Сватов В. Ф. Тюмень Тиу 2023 лабораторная работа 1 Синтез и исследование
Скачать 1.39 Mb.
|
Задание 3. Построить и исследовать полный дешифратор 3 8, превращающий трех разрядный двоичный код в распределительный код. Последовательность синтеза схемы дешифратора аналогична синтезу схем шифраторов: составим таблицу истинности дешифратора и получим логические выражения выходных функций дешифратора в дизъюнктивной (при реализации в базисе И-НЕ) или конъюнктивной форме (при реализации в базисе ИЛИ-НЕ). Логика работы полного дешифратора 3 8 приведена в таблице 4. Таблица 4
Из табл. 4 получаем выражение для логических функций Y0,Y1,…,Y7 дешифратора 3 8 в форме СДНФ: Эти уравнения являются основой построения схемы дешифратора на логических элементах И и НЕ. Для построения дешифратора в базисе ИЛИ-НЕ необходимо к выражениям применить закон де Моргана и система уравнений приобретает вид: Открываем файл Рис. 6.4 Проводим анализ схемы дешифратора. Включаем моделирование. Задание 4. Исследование дешифратора и шифратора в автоматизированном режиме. Модернизируем схему <dc-03.ewb> (рис. 6.4) в схему, изображенную на рис. 6.5. Для этого удаляем переключатели А, В, С и источник питания. Вместо них включаем генератор слов Word Generator. Добавляем на входе и выходе схемы цифровые индикаторы. Включаем режим моделирования. Удостоверяемся, что все индикаторы последовательно высвечивают числа от 0 до 7, как в десятичной, так и в двоичной системах счисления. Рис. 6.5 Вывод: на входы каждого элемента ИЛИ подключаются разряды распределительного кода с номерами, запись которых в двоичном позиционном коде требует выработки на выходе элемента ИЛИ единичного значения двоичного разряда. К особенности построения схемы шифраторов на элементах И-НЕ необходимо отнести то, что на их вход необходимо подавать инверсный распределительный код. Лабораторная работа № 7 Исследование мультиплексоров и демультиплексоров 1. Цель работы Ознакомиться с принципами построения и работы мультиплексоров и демультиплексоров, провести исследование этих цифровых устройств, приобрести навыки схемотехнического моделирования на персональных компьютерах. 3. Порядок выполнения работы Задание 1. Построить четырехвходовой мультиплексор “4 1” в базисе И-НЕ и исследовать его работу. Для построения мультиплексора “4 1” в базисе И-НЕ преобразуем выражение выходной функции Y четырехвходового мультиплексора по закону де Моргана и получим: Согласно выражению строим схему мультиплексора на логических элементах И-НЕ. Открываем файл Запрограммируем генератор слов Word Generator и приведем в рабочее состояние анализатор логики Logic Analyzer. Рис. 7.3 Нажимаем произвольную комбинацию клавиш 0 - 3 и включаем моделирование. В пошаговом режиме сигналы генератора слов пройдут все выходы дешифратора (входы мультиплексора). Отмечаем, на каком шаге на выходе мультиплексора появляется сигнал (сигнал имитируется логической единицей, которая вводится с помощью соответствующего переключателя). Осциллограммы приведены на рис. 7.4. Рис. 7.4 Задание 2. Построить демультиплексор “1 4” в базисе ИЛИ-НЕ и исследовать его работу. Для построения демультиплексора “1 4” в базисе ИЛИ-НЕ преобразуем выражение выходной функции Y двухадресного демультиплексора по закону де Моргана и получим: Согласно выражения построим схему демультиплексора на логических элементах ИЛИ-НЕ. Открываем файл <dmx-01-.ewb>. Рис. 7.5 На рис. 7.5 схема мультиплексора (рис. 7.3) дополнена логическими элементами ИЛИ-НЕ демультиплексора. В ней, на адресные входы демультиплексора - А и В, с помощью переключателей будем подавать адресный код. Номера исходящих каналов демультиплексора должны всегда соответствовать двоичному адресному коду (А - младший разряд). Это дает возможность открывать электронные ворота демультиплексора для прохождения магистрального сигнала с выхода мультиплексора в "свой" канал. На логических элементах ИЛИ-НЕ реализованы выходные логические функции Х0, Х1, Х2, Х3 демультиплексора, а также выставлены режимы работы генератора слов Word Generator и анализатора логики Logic Analyzer. Включите моделирования. Осциллограмма приведена на рис. 7.6.
Рис. 7.6 По этой осциллограмме видно, что сигналы, которые были переданы по входным каналам мультиплексора (в обычной практике - после прохождения сигнала через магистральную линию связи), появляются на одном из выходов демультиплексора, номер которого определяется адресным кодом. То есть, с помощью комбинации мультиплексора-демультиплексора (рис. 7.5), осуществляется процесс передачи данных от нескольких источников на передающей стороне по единому общему каналу (линии связи) на свои приемники. Вывод: Демультиплексоры в функциональном отношении противоположны мультиплексорам. С их помощью сигналы одного информационного входа распределяются в требуемой последовательности по нескольким выходам. Выбор нужной входной шины, как и в мультиплексоре, обеспечивается установкой соответствующего кода на адресных входах. |