по курсу Аналоговые и цифровые интегральные микросхемы и микропроцессоры - последовательностные интегральные микросхемы

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "по курсу Аналоговые и цифровые интегральные микросхемы и микропроцессоры - последовательностные интегральные микросхемы"

Транскрипт

1 МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ИНСТИТУТ (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) Г.И.АСМОЛОВ, В.М.РОЖКОВ, О.П.ЛОБОВ ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ по курсу Аналоговые и цифровые интегральные микросхемы и микропроцессоры - последовательностные интегральные микросхемы МОСКВА 2007

2 УДК ББК Методическое указание позволяет экспериментально исследовать основные свойства и режимы работы последовательностных интегральных микросхем 155ТМ2 и 155ТВ1, а также такие устройства как регистры памяти и регистры сдвига, асинхронные и синхронные, суммирующие и вычитающие счетчики импульсов с постоянным и произвольным модулем счета и делители частоты, построенные на этих ИМС. Для успешного усвоения материала каждая лабораторная работа содержит задание для самоконтроля. Выполнение, оформление и защита этих работ позволит получить опыт практической работы с реальными последовательностными ИМС. Указания предназначены в первую очередь для студентов специальности Электрооборудование автомобилей и тракторов, изучающих курс Аналоговые и цифровые интегральные микросхемы и микропроцессоры, а также может быть полезно аспирантам и инженерно-техническим работникам, занимающимся разработкой и исследованием микроэлектронных цифровых систем. Московский автомобильно-дорожный институт (государственный технический университет), 2007

3 Введение Данный лабораторный практикум является продолжением практикума Аналоговые и цифровые интегральные микросхемы и микропроцессоры - комбинационные интегральные микросхемы и позволяет студентам экспериментально исследовать последовательные ИМС (155ТМ2 и 155ТВ1) и устройства, построенные на этих ИМС, а также получить практический опыт работы с реальными ИМС. Все лабораторные работы выполняются на стендах, которые использовались при выполнении первых четырех работ (см. лабораторный практикум Аналоговые и цифровые интегральные микросхемы и микропроцессоры - комбинационные интегральные микросхемы ). При составлении уровней напряжения на входах и выходах схем, рассматриваемых в практикуме, использована положительная логика, в которой высокий уровень представлен лог. 1, а низкий уровень лог. 0. Внимание. Во всех лабораторных работах данного практикума тактовые импульсы, подающиеся на синхровход С исследуемых схем, формируются с помощью схемы ручного формирования импульсов (РФИ), представленной на рисунке. Для того чтобы сформировать фронт или срезы тактового импульса, достаточно нажать и отпустить кнопку S1. Светодиод VD1 загорается при формировании фронта импульса и гаснет при формировании его среза. Схема ручного формирования импульсов (РФИ) 3

4 Требования к допуску студентов к выполнению лабораторных работ, порядку выполнения, оформлению отчета и защите лабораторных работ остаются прежними, как и при выполнении работ по практикуму Аналоговые и цифровые интегральные микросхемы и микропроцессоры - комбинационные интегральные микросхемы. Лабораторная работа 5 Исследование триггеров на базе универсальных схем И-НЕ Цель работы - ознакомление с основными схемами асинхронных и синхронных триггеров, построенных на элементах И-НЕ, изучение их принципов действия и логики работы. Задание для домашней подготовки 1. Ознакомьтесь теоретически со схемными решениями, реализующими на базе ИМС И-НЕ асинхронные RS-, S-, R-, E- и D- триггеры и синхронные RS-, S-, R-, E-, D-, DV- триггеры. 2. Выполните теоретический анализ режимов работы, таблиц переходов, временных диаграмм этих триггеров. Задание и методика выполнения работы Задание 1. Исследование логики работы асинхронного RSтриггера с инверсными входами на элементах И-НЕ. Соберите схему триггера (рис. 5.1,а), выход Q подключите к светодиоду, а входы S и R к входам тумблеров. Подавая на входы схемы различные наборы логических переменных согласно рис. 5.1,б, фиксируйте значение выхода Q n+1 для каждого набора. 4

5 Постройте экспериментальные диаграммы S = f (), R = f (), Q = f () аналогичные представленным на рис. 5.1,в. S R Q n Q n S а б R Q в Рис Асинхронный RS- триггер с инверсными входами на элементах И-НЕ Задание 2. Исследование асинхронного S-триггера. Соберите схему согласно рис Подключите входы S S и S R к выходам тумблеров, а вход Q к светодиоду. Подавая на входы схемы различные наборы логических переменных согласно рис. 5.2,б, фиксируйте значение выхода Q n+1 для каждого набора. Постройте экспериментальные диаграммы S S = f (), S R = f (), Q +1 = f () (рис. 5.2,в). 5

6 а S S S R Q n Q n б S S S R Q в Рис Асинхронный S-триггер 6

7 Задание 3. Исследование асинхронного R-триггера. Соберите схему согласно рис. 5.3,а. Подключите входы R S и R R к входам тумблеров, а выход Q к светодиоду. Подавая на входы схемы различные наборы логических переменных согласно рис. 5.3,б, фиксируйте значение выхода Q n+1 для каждого набора. Постройте диаграммы R S = f (), R R = f (), Q +1 = f () (рис. 5.3,в). а R S R R Q n Q n R s б R r Q n+1 в Рис Асинхронный R-триггер 7

8 Задание 4. Исследование синхронного RS-триггера. Соберите схему согласно рис. 5.4,а. Подключите входы С, S, R к тумблерам, а выход Q к светодиоду. Подавая на входы схемы наборы логических переменных согласно рис. 5.4,б, фиксируйте значение выхода Q n+1 для каждого набора. Постройте диаграммы С = f(), S = f(), R = f() (рис. 5.4,в). C S R Q n Q n+1 C S R Q n Q n а б в Рис Синхронный RS-триггер 8

9 Задание 5. Исследование синхронного D-триггера. Соберите схему согласно рис. 5.5,а. Подключите входы D и C к тумблерам, а выход Q к светодиоду. Подавая на входы схемы наборы логических переменных согласно рис. 5.5,б, фиксируйте значение выхода Q +1. Постройте диаграммы С = f(), D = f(), Q = f() (рис. 5.5,в). а C D Q n Q n б C С D Q в Рис Синхронный D-триггер Задание 6. Исследование синхронного DV-триггера согласно рис. 5.6,а. Подключите входы V, C и D к тумблерам, а выход Q к светодиоду. Подавая на входы схемы наборы логических переменных, постройте самостоятельно таблицу переходов DV-триггера и фиксируйте в ней значение Q n+1 для каждого набора. Убедитесь, 9

10 что при V = 0 триггер находится в режиме хранения информации, а при V = 1 работает как D-триггер. Постройте диаграммы С = f(), V = f(), D = f(), Q = f() (рис. 5.6,б). D а C V Q Рис Синхронный DV-триггер б Задание 7. Форма отчета. Отчет должен содержать: цель работы, исследуемые схемы, таблицы переходов, временные диаграммы, выводы. 10

11 Задание для самоконтроля 1. В чем отличие синхронного триггера от асинхронного? 2. Какое состояние триггера принимают за нулевое? 3. Какое состояние триггера принимают за единичное? 4. Какой набор входных переменных запрещен для RS-, S-, R-, D-, DV-триггеров, собранных на схемах И-НЕ? 5. При каком наборе входных переменных RS-, S-, R-, D-, DV-триггеры, собранные на элементах И-НЕ, устанавливаются в единичное состояние? 6. При каком наборе входных переменных RS-, S-, R-, D-, DV-триггеры, собранные на элементах И-НЕ, устанавливаются в нулевое состояние? 7. Можно ли реализовать Т-триггер на одной элементарной запоминающей ячейке? 8. Что такое двухступенчатый триггер (MS-триггер)? 9. Сформулируйте назначение входа V DV- и TV-триггера. Лабораторная работа 6 Исследование режимов работы универсального DSR-триггера на базе ИМС 155ТМ2 Цель работы - ознакомление с логикой работы ИМС 155ТМ2 и изучение возможности реализации на ее базе различных типов триггеров. Задание для домашней подготовки 1. Выполните теоретический анализ режимов работы, таблицы переходов, временных диаграмм ИМС 155ТМ2 и возможности реализации на ее базе асинхронного RS-триггера, синхронных D-триггера и T-триггеров. 11

12 Задание и методика выполнения работы Задание 1. Исследование режимов работы ИМС 155ТМ2. Соедините входы S. R, D триггера (рис. 6.1,а) с входами тумблеров, вход С с выходом схемы РФИ, а выход Q со светодиодом. Подавая на входы схемы различные наборы логических переменных согласно рис. 6.1,б, фиксируйте в таблице переходов для каждого набора значение выхода Q. а S R C D Q n Запрет 0 1 Х Х 1 0 Х Х Х б Рис ИМС 155ТМ2 Задание 2. Исследование асинхронного RS-триггера на базе ИМС 155ТМ2. Соберите схему согласно рис. 6.2,а. Подавая на вход схемы полный набор логических переменных S и R, фиксируйте значение выхода Q для каждого набора (рис. 6.2,б). S R Q n а б Рис Асинхронный RS-триггер на базе ИМС 155ТМ2 Постройте экспериментальные диаграммы S = f(), R = f() и Q = f() аналогичные представленным на рис 6.2,в. 12

13 S R Q в Рис Временные диаграммы асинхронного RS-триггера на базе ИМС 155ТМ2 Задание 3. Исследование синхронного D-триггера. Соберите схему согласно рис. 6.3,а. Подавая на входы D и C схемы триггера, изменяющиеся во времени согласно их диаграммам (рис. 6.3,б), логические сигналы, постройте экспериментальную диаграмму Q = f(), синхронную с диаграммами С = f() и D = f(). а б Рис Синхронный D-триггер Проверьте приоритетность входов S и R и покажите ее на диаграммах, добавив к имеющимся диаграммы S = f() и R = f(). 13

14 Задание 4. Исследование T-триггера. Соберите схему согласно рис. 6.4,а. Подавая на вход С периодическую последовательность импульсов, нарисуйте временные диаграммы С = f() и Q = f(), рис. 6.4,б. а С Q б Рис T-триггер Внимание. Синхроимпульсы на вход С должны подаваться через схему РФИ (см. Введение, рисунок). Проверьте приоритетность входов S и R. Задание 5. Исследование стоп-стартного устройства на ИМС 155ТМ2. Соберите схему согласно рис.6.5,а. Подавая на входы Старт (S), Стоп (С) и тактовые импульсы (ТИ) логические сигналы соответственно диаграммам рис. 6.5,б, нарисуйте временные диаграммы Q = f() и Y = f(). 14

15 а ТИ Старт (S) Cтоп (С) Q Y б Рис Стоп-стартное устройство на ИМС 155ТМ2 Соберите схему согласно рис.6.6,а. Подавая на входы Старт (С) и Стоп (R) и ТИ сигналы согласно диаграммам (рис. 6.6,б), нарисуйте временные диаграммы Q = f() и Y = f(). 15

16 а ТИ Старт (С) Cтоп (R) Q Y б Рис Стоп-стартное устройство на ИМС 155ТМ2 Задание 6. Форма отчета. Отчет должен содержать: цель работы, все исследуемые схемы, таблицы переходов, временные диаграммы, выводы. Задание для самоконтроля 1. В чем отличие статического триггера от динамического? 16

17 2. Как обозначают синхровход (С) динамического триггера, переключающегося по переднему и заднему фронтам синхроимпульса? 3. Какие входы ИМС триггера 155ТМ2 имеют приоритет? 4. Какой вход D-триггера, выполненного на базе ИМС 155ТМ2, определяет значение логического сигнала на его входе Q? 5. По какому фронту синхроимпульса осуществляется переключение триггеров на базе ИМС 155ТМ2? 6. Почему D-триггер называют триггером с запаздыванием? 7. Какие триггеры можно реализовать на базе ИМС 155ТМ2? Лабораторная работа 7 Исследование режимов работы универсального JKRS-триггера на базе ИМС 155ТВ1 Цель работы - ознакомление с логикой работы ИМС 155ТВ1, изучение возможности реализации на ее базе различных двухступенчатых триггеров. Задание для домашней подготовки Изучить и проанализировать режимы работы, таблицы переходов, временные диаграммы ИМС 155ТВ1 и возможности реализации на ее базе асинхронного RS-триггера, синхронных RS-, D-, DV, Т-, ТV-триггеров. Задание и методика выполнения работы Задание 1. Исследование режимов работы универсально- го JKRS-триггера со сложной входной логикой (ИМС155ТВ1). 17

18 Соедините входы S, R, J, K ИМС 155ТВ1 (рис. 7.1,а) с выходами тумблеров, вход С с выходом схемы РФИ, а выход Q со светодиодом. Подавая на входы схемы все наборы входных логических переменных согласно рис. 7.1,б, фиксируйте в таблице переходов значение выхода Q. а S R C J K Q n запрет 0 1 х х х 1 0 х х х х х б Рис Универсальный JKRS-триггер со сложной входной логикой (ИМС155ТВ1) 18

19 Задание 2. Исследование асинхронного RS-триггера. Соберите схему согласно рис. 7.2,а. Подавая на вход схемы логический набор входных логических переменных S и R, фиксируйте значение выхода Q для каждого набора (рис. 7.2,б). Постройте экспериментально диаграммы S = f(), R = f() и Q = f() аналогично рис. 7.2,в. а S R Q n б S R Q в Рис Асинхронный RS-триггер Задание 3. Исследование синхронного RS-триггера. Соберите схему согласно рис. 7.3,а. Подавая на входы схемы С, S и R полный набор этих логических переменных, фиксируйте значение выхода Q для каждого набора в таблице (рис. 7.3,б). 19

20 а C S R Q n S' б R' C Q в Рис Синхронный RS-триггер 20

21 Постройте экспериментальные диаграммы С = f(), S = f(), R = f() и Q = f() согласно рис. 7.3,в. Синхроимпульсы С=f() подаются от РФИ. Отметьте, по какому фронту синхроимпульса этот триггер при двух активных сигналах S = R = 1 меняет свое состояние на противоположное. Проверьте приоритетность входов S и R. Задание 4. Исследование синхронного D-триггера. Соберите схему согласно рис. 7.4,а. С а D Q б Рис D-триггер 21

22 Подавая на входы D и С схемы триггера, изменяющиеся во времени, согласно их диаграммам (рис. 7.4,б), логические сигналы, постройте экспериментальные диаграммы С = f(), D = f(), Q = f(). Проверьте приоритетность входов S и R и покажите ее на диаграммах. Задание 5. Исследование синхронного DV-триггера. Соберите схему согласно рис. 7.5,а. V а C D Q б Рис DV-триггер Подавая на входы D, V и C схемы триггера логические сигналы согласно их диаграммам (рис.7.5,б), постройте 22

23 экспериментальные диаграммы С = f(), D = f(), V = f() и Q = f(). Сравните их с полученными выше. Задание 6. Исследование синхронного Т-триггера. Соберите схему согласно рис. 7.6,а. Подавая на вход Т периодическую последовательность импульсов, постройте диаграммы С = f(), Q = f() (рис. 7.6,б). Проверьте приоритетность входов S и R. С а Q в Рис Т-триггер Задание 7. Исследование синхронного ТV-триггера. Соберите схему согласно рис. 7.7,а. Выполните исследования по методике п.6 при значениях логического сигнала на входе V равном лог. 1 и лог. 0. Постройте диаграммы V = f(), C = f(), Q = f() (рис. 7.7,б). Сравните с полученными выше. 23

24 V а Рис TV-триггер C Q б Рис Временные диаграммы TV-триггера Задание 8. Форма отчета. Отчет должен содержать: цель работы, схемы, таблицы переходов, временные диаграммы, выводы. Задание для самоконтроля 1. Сформулируйте определение для универсального триггера. 2. Что такое JK-триггер? 3. Что такое асинхронные и синхронные тактируемые триггеры? 24

25 4. Опишите работу универсального JK-триггера в асинхронном и синхронном режимах. 5. По какому фронту синхроимпульса осуществляется переключение триггеров, реализованных на ИМС 155ТВ1? 6. Какие входы ИМС 155ТВ1 имеют приоритет? 7. Какие логические сигналы являются активными на входах S,R ИМС 155ТВ1? 8. При каком наборе логических сигналов на входах схем &J и &K ИМС 155ТВ1 сигналы J и K являются активными? 9. Что такое счетный режим работы универсального триггера (155ТВ1)? Лабораторная работа 8 Исследование режимов работы регистров памяти и регистров сдвига Цель работы - ознакомление с логикой работы регистров памяти и регистров сдвига и универсального регистра, выполненного в виде ИМС. Задание для домашней подготовки Изучить и проанализировать логику работы регистров памяти и сдвига, реализованных на D-триггерах, а также универсальных регистров с последовательной и параллельной записью информации в интегральном исполнении, например ИМС К155ИР1. 25

26 Задание и методика выполнения работы Задание 1. Исследование регистра памяти на D-триггерах Соберите схему трехразрядного регистра памяти согласно рис. 8.1,а. Рис. 8.1,а. Регистр памяти на D-триггерах 1.2. Соедините информационные входы регистра D 0, D 1, D 2 c тумблерами, синхровход с генератором синхроимпульсов, а выходы Q 0, Q 1, Q 2 со светодиодами Установите на информационных входах D 0, D 1, D 2 трехразрядный двоичный код 101. Запишите этот код в регистр. Подавая на синхровход С синхроимпульс, отметьте по фронту или срезу синхроимпульса осуществляется запись Изменяя последовательности двоичных кодов 010, 110, 011, 111 на информационных входах при С=0, повторите п Постройте экспериментальные диаграммы С=f(), Q 0 =f(), Q 1 =f(), Q 2 =f(), рис. 8.1,б. 26

27 Рис. 8.1,б. Временные диаграммы регистра памяти на D-триггерах Задание 2. Исследование регистра сдвига на D-триггерах Соберите схему четырехразрядного сдвигового регистра согласно рис. 8.2,а. Рис. 8.2,а. Сдвиговый регистр 2.2. Получите у преподавателя заданные четырехразрядные последовательные двоичные коды. 27

28 2.3. Проанализируйте диаграммы, изображенные на рис. 8.2,б, и разберитесь в методике записи последовательного кода в сдвиговый регистр. Рис. 8.2,б. Временные диаграммы сдвигового регистра 2.4. Запишите заданный последовательный четырехраз - рядный код в регистр согласно рис. 8.2,б По результатам эксперимента постройте диаграммы R=f(), С=f(), D=f(), Q 2 =f(), Q 1 =f(), Q 0 =f() и отметьте возможность использования сдвигового регистра как преобразователя последовательного кода в параллельный Подайте на вход D сигнал лог. 0. Считайте записанную в регистре информацию в последовательном коде и отобразите этот процесс на диаграмме. Отметьте работу сдвигового регистра как преобразователя параллельного кода в последовательный. D-триггерах. Задание 3. Исследование кольцевого регистра на 28

29 3.1. Запишите в регистр (рис. 8.2,а) последовательный двоичный код Соберите схему кольцевого регистра, для чего отключите вход D регистра от тумблера и соедините его с выходом Q 0 регистра Подавая последовательно на синхровход С тактовые импульсы, изучите работу кольцевого регистра По результатам эксперимента постройте диаграммы R=f(), С=f(), Q 3 =f(), Q 2 =f(), Q 1 =f(), Q 0 =f(). выводы. Задание 4. Форма отчета. Отчет должен содержать: цель работы, схемы, диаграммы Задание для самоконтроля 1. На каких триггерах строятся регистры? 2. По какому фронту тактового импульса осуществляется запись и сдвиг информации в регистрах, собранных на ИМС 155ТМ2? 3. Почему регистры иногда называют регистры-защелка? 4. Сформулируйте правило построения регистра сдвига на D-триггерах. 5. За сколько тактов можно записать и считать в четырехразрядный регистр сдвига двоичный код 1001? 6. Каким образом регистры сдвига можно использовать как преобразователи последовательного кода в параллельный и наоборот? 29

30 Лабораторная работа 9 Исследование режимов работы счетчиков импульсов Цель работы - ознакомление с логикой работы асинхронных и синхронных суммирующих и вычитающих счетчиков. Задание для домашней подготовки Изучить и проанализировать режимы работы, таблицы состояний, временные диаграммы и схемы, реализующие асинхронные и синхронные суммирующие и вычитающие счетчики импульсов на базе ИМС 155 ТВ1 и 155ТМ2. Задание и методика выполнения работы Задание 1. Исследование асинхронного суммирующего счетчика на JK-триггерах Соберите схему трехразрядного асинхронного суммирующего счетчика (рис. 9.1,а) 1.2. Соедините синхровход счетчика с выходом схемы РФИ, а выходы Q 0, Q 1, Q 2 счетчика со светодиодами Подавая на синхровход счетчика синхроимпульсы С, постройте экспериментальные временные диаграммы С=f(),R=f(), Q 0 =f(), Q 1 =f(), Q 2 =f() (рис. 9.1,б). Определите модуль счета (N) этого счетчика Объедините и выведите на тумблер все входы установки триггеров счетчика в единичное состояние S, а на другой тумблер все входы установки триггеров в нулевое состояние R Подавая на эти объединенные входы различные комбинации наборов логических переменных S и R (01, 10, 11), определите, при какой комбинации счетчик устанавливается в нулевое состояние и состояние N 1. Убедитесь в приоритетности этих входов по сравнению с синхровходом. 30

31 а C Q 0 Q 1 Q 2 б Рис Асинхронный суммирующий счетчик на JK-триггерах Задание 2. Исследование асинхронного вычитающего счетчика на JK-триггерах Соберите схему трехразрядного асинхронного вычитающего счетчика согласно рис Повторите пункты 1.2 и 1.3 для схемы рис

32 C Q 0 Q 0 Q 1 Q 1 Q 2 Рис Асинхронный вычитающий счетчик на JK-триггерах Задание 3. Исследование синхронного суммирующего счетчика на JK-триггерах Соберите схему трехразрядного синхронного суммирующего счетчика согласно рис Повторите пункты 1.2 и 1.3 для схемы рис

33 C Q 0 Q 1 Q 2 Рис Синхронный суммирующий счетчик на JK-триггерах Задание 4. Исследование асинхронного суммирующего счетчика на D-триггерах Соберите схему трехразрядного асинхронного счетчика согласно рис Повторите пункты 1.2 и 1.3 для схемы рис Рис Асинхронный суммирующий счетчик на D-триггерах 33

34 C Q 0 Q 1 Q 2 Рис Продолжение Задание 5. Исследование асинхронного вычитающего счетчика на D-триггерах Соберите схему трехразрядного асинхронного вычитающего счетчика согласно рис. 9.5,а Повторите пункты 1.2 и 1.3 для схемы рис. 9.5,а, временные диаграммы которой представлены на рис. 9.5,б. 9.5,а. Асинхронный вычитающий счетчик на D-триггерах 34

35 C Q 0 Q 1 Q 2 9.5,б. Временные диаграммы асинхронного вычитающего счетчика на D-триггерах Задание 6. Форма отчета. Отчет должен содержать: цель работы, схемы, диаграммы, выводы. Задание для самоконтроля 1. В чем отличие синхронного счетчика от асинхронного? 2. Почему в синхронных суммирующих счетчиках (рис. 9.3) при наличии синхроимпульсов на входах С триггеров всех разрядов по срезу синхроимпульса 2 изменяет свое состояние первый триггер, по срезу синхроимпульса 3 все три триггера? 3. В чем отличие схем суммирующих и вычитающих счетчиков, построенных на ИМС К155ТВ1 и К155ТМ2? 4. Что такое модуль счета счетчика? 5. Чему равен модуль счета (N) трех-, четырех- и пятиразрядного счетчика импульсов? 6. На какой вход и какой уровень логического сигнала необходимо подать, чтобы установить счетчик в нулевое состояние и в состояние N 1? 35

36 7. Имеют ли входы, о которых идет речь в п.6, приоритет над синхровходом? 8. Какой выходной код установится на выходах трех, четырех и пятиразрядных суммирующих счетчиков после подачи на их синхровход 14, 18, 26, 30 импульсов? Лабораторная работа 10 Исследование счетчиков с произвольным модулем счета Цель работы ознакомление с принципом построения и принципом действия счетчиков с произвольным модулем счета на JK-триггерах. Задание для домашней подготовки 1. Теоретически ознакомьтесь с методикой построения счетчиков с произвольным модулем счета с принудительным обнулением и исключением лишних состояний. 2. Разработайте и нарисуйте схемы счетчиков, рассмотренных в п.1, и поясните их работу диаграммами. Задание и методика выполнения работы Задание 1. Исследование счетчиков с принудительным обнулением Соберите схему счетчика с принудительным обнулением согласно рис Подавая на вход счетчика С периодическую последовательность импульсов от генератора синхроимпульсов, постройте экспериментальные диаграммы С=f(), Q 0 =f(), Q 1 =f(), Q 2 =f() Проанализируйте работу схемы и определите модуль счета. 36

37 1.4. Соберите схему счетчика с принудительным обнулением согласно рис Исследуйте ее согласно п.1.2 и 1.3 настоящей работы Схема 1 счетчика с принудительным обнулением Схема 2 счетчика с принудительным обнулением 1.6. На базе схемы рис постройте счетчики с другими модулями счета, значения которых получите у преподавателя, и исследуйте их по методике п Сравните режимы работы схем рис и рис и отметьте преимущество последней. Задание 2. Исследование счетчиков с исключением лишних состояний Соберите схему счетчика согласно рис Исследуйте ее по методике п.1.3 и

38 2.3. Повторите пункт 1.6 для рис Задание 3. Форма отчета. Отчет должен содержать: цель работы, схемы, диаграммы, выводы. Рис Счетчик с исключением лишних состояний Задание для самоконтроля 1. Ознакомьтесь с принципами построения счетчиков с произвольным модулем счета. 2. Какие лишние состояния и каким образом следует исключить их при построении синхронного суммирующего счетчика на JK-триггерах (ИМС 155ТВ1) с модулем счета 3, 5, 7, 9? 3. Постройте диаграммы, поясняющие работу счетчиков, рассмотренных в п.2? 4. Какой принцип положен в основу построения счетчиков с принудительным обнулением? 5. Выполните теоретический анализ работы счетчиков, представленных на рис. 1 и рис. 2 настоящей лабораторной работы, и отметьте недостатки и преимущество одной схемы по сравнению с другой. 38

39 Лабораторная работа 11 Исследование делителей частоты Цель работы ознакомление с принципами построения схем делителей частоты и исследование их принципа действия. Задание для домашней подготовки 1. Ознакомьтесь теоретически с принципами построения безвентильных счетчиков-делителей на JK-триггерах (155ТВ1), делителей на регистрах сдвига с перекрестными связями на D- триггерах (155ТМ2). 2. Разработайте и нарисуйте схемы делителей частоты на ИМС 155ТВ1 и 155ТМ2 с произвольным коэффициентом деления и диаграммы, иллюстрирующие их работу. Задание и методика выполнения работы Задание 1. Исследование счетчиков-делителей частоты на JK-триггерах без дополнительных элементов (безвентильных счетчиков-делителей) Соберите схему счетчика-делителя согласно рис Подавая на вход С счетчика-делителя периодическую последовательность импульсов от генератора синхросигналов, постройте экспериментальные диаграммы С=f(), Q 0 =f(), Q 1 =f() Проанализируйте работу схемы делителя (рис. 11.1), определите его коэффициент деления и сформулируйте правила построения счетчика-делителя с коэффициентом деления К=2 α Повторите пункты для схемы счетчика делителя, представленного на рис

40 Рис Схема 1 счетчика-делителя Рис Схема 2 счетчика-делителя 1.5. Повторите пункты 1.1, 1.2 для схемы счетчика-делителя, представленного на рис Проанализируйте работу схемы делителя (рис. 11.3), определите его коэффициент деления и сформулируйте правила построения счетчика делителя с коэффициентом К=2 β (2 α +1) На базе исследованных схем постройте счетчикиделители с коэффициентами деления, заданными преподавателем, и исследуйте их по методике п. 1.1,

41 Рис Схема 3 счетчика-делителя 1.8. Проанализируйте работу этих схем и сформулируйте правила построения счетчиков-делителей с К=2 γ (2 β (2 α +1)+1). Задание 2. Исследование делителей на регистрах сдвига с перекрестными связями Соберите схему делителя на регистре сдвига с перекрестной связью, представленную на рис Рис Схема 4 счетчика-делителя 2.2. Подавая на вход С делителя периодическую последовательность импульсов от генератора синхроимпульсов, постройте временные диаграммы С=f(), Q 0 =f(), Q 1 =f(), Q 2 =f(), Q 3 =f() Проанализируйте работу делителя (рис. 11.4) и определите его коэффициент деления. 41

42 Задание 3. Форма отчета. Отчет должен содержать: цель работы, схемы, диаграммы, выводы. Задание для самоконтроля 1. Определите назначение и область применения делителей частоты. 2. Какие известные вам устройства цифровой техники можно использовать в качестве делителей частоты импульсов? 3. Сформулируйте алгоритм построения безвентильных счетчиков-делителей. 4. Напишите выражения К дел =5, 9, 11, 15, 19 для безвентильных счетчиков-делителей. 5. Нарисуйте схемы счетчиков, реализующие К дел по п.4, и диаграммы, имитирующие их работу. 6. Сформулируйте алгоритм построения делителей частоты на регистрах сдвига. 7. Нарисуйте схемы и диаграммы, иллюстрирующие работу делителей частоты на регистрах сдвига с К дел =3, 4, 5, 6, 7. 42

43 Оглавление Введение 3 Лабораторная работа 5. Исследование триггеров на базе универсальных схем И-НЕ.. 4 Задание для самоконтроля.. 11 Лабораторная работа 6. Исследование режимов работы универсального DSR-триггера на базе ИМС 155ТМ Задание для самоконтроля.. 16 Лабораторная работа 7. Исследование режимов работы универсального JKSR-триггера на базе ИМС 155ТВ1. 17 Задание для самоконтроля.. 24 Лабораторная работа 8. Исследование режимов работы регистров памяти и регистров сдвига.. 25 Задание для самоконтроля.. 29 Лабораторная работа 9. Исследование режимов работы счетчиков импульсов. 30 Задание для самоконтроля.. 35 Лабораторная работа 10. Исследование счетчиков с произвольным модулем счета 36 Задание для самоконтроля.. 38 Лабораторная работа 11. Исследование делителей частоты. 39 Задание для самоконтроля

44 Геннадий Иванович АСМОЛОВ Валентин Михайлович РОЖКОВ Олег Павлович ЛОБОВ АНАЛОГОВЫЕ И ЦИФРОВЫЕ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ МИКРОСХЕМЫ И МИКРОПРОЦЕССОРЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТНЫЕ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ МИКРОСХЕМЫ Лабораторный практикум Редактор Лапина Н.П. Технический редактор Евстратова Е.К. Тем. план 2006 г., п. 2 Подписано в печать Формат 60х84/16 Печать офсетная Усл. печ. л. 2,6 Уч. - изд. л. 2,1 Тираж 150 экз. Заказ 263 Цена 17 руб. Ротапринт МАДИ (ГТУ) , Москва, Ленинградский просп., 64 44

Лабораторная работа 2. Исследование работы триггеров.

Лабораторная работа 2. Исследование работы триггеров. Лабораторная работа 2. Исследование работы триггеров. Кафедра ВС СибГУТИ 2012 год Содержание 1. Цель работы:... 3 2. Общие сведения... 3 3. Асинхронный RS-триггер... 4 4. Синхронный одноступенчатый D-триггер....

Подробнее

Введение в электронику

Введение в электронику Федеральное агентство по образованию Российской Федерации (РФ) ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) Кафедра Электронных приборов (ЭП) УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой

Подробнее

1. Общие положения Курсовая работа предназначена для более глубокого усвоения теоретического материала курса и приобретения практических навыков

1. Общие положения Курсовая работа предназначена для более глубокого усвоения теоретического материала курса и приобретения практических навыков Общие положения Курсовая работа предназначена для более глубокого усвоения теоретического материала курса и приобретения практических навыков анализа и расчета аналоговых и дискретных электронных устройств

Подробнее

МЕХАНИКА. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА

МЕХАНИКА. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Омский государственный технический университет» МЕХАНИКА. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА

Подробнее

Генераторы сигналов от А до Я. Учебное пособие

Генераторы сигналов от А до Я. Учебное пособие Содержание Полная измерительная система... 3 Генератор сигналов... 4 Аналоговый или цифровой... 5 Основные применения генератора сигналов... 6 Проверка...6 Тестирование цифровых модульных передатчиков

Подробнее

Рисунок 4. Подключение I 2 C-устройств к шине

Рисунок 4. Подключение I 2 C-устройств к шине Как SDA, так и SCL являются двунаправленными линиями, подсоединенными к положительному источнику питания через подтягивающий резистор (см. Рис 4). Когда шина свободна, обе линии находятся в ВЫСОКОМ положении.

Подробнее

Министерство образования и науки Российской Федерации. Владивостокский государственный университет экономики и сервиса БАЗЫ ДАННЫХ.

Министерство образования и науки Российской Федерации. Владивостокский государственный университет экономики и сервиса БАЗЫ ДАННЫХ. Министерство образования и науки Российской Федерации Владивостокский государственный университет экономики и сервиса БАЗЫ ДАННЫХ Практикум Владивосток Издательство ВГУЭС 2005 ББК 32.973/2-018 Практикум

Подробнее

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕОРЕТИЧЕСКИМ ОСНОВАМ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕОРЕТИЧЕСКИМ ОСНОВАМ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕОРЕТИЧЕСКИМ ОСНОВАМ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ Оглавление: ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ И ОФОРМЛЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ... 2 ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ... 2 РАБОТА 1. ЗАКОНЫ

Подробнее

ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ (следящие системы)

ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ (следящие системы) Министерство образования Российской Федерации Ульяновский государственный технический университет К. К. Васильев ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ (следящие системы) -е издание Рекомендовано Учебно-методическим

Подробнее

Кафедра «Электроподвижной состав» Ю.С. Кабалык ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ УСТРОЙСТВ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Кафедра «Электроподвижной состав» Ю.С. Кабалык ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ УСТРОЙСТВ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное агентство железнодорожного транспорта Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Дальневосточный

Подробнее

Structure CAD «не только для ОРЛОВ»

Structure CAD «не только для ОРЛОВ» Structure CAD «не только для ОРЛОВ» Начинающий не должен смущаться, если он обнаружит, что у него не хватает предварительных знаний даже для чтения предварительных сведений. П.ХАЛМОШ Графический интерфейс

Подробнее

ТРМ151-10 Универсальный программный измеритель-регулятор

ТРМ151-10 Универсальный программный измеритель-регулятор ТРМ151-10 Универсальный программный измеритель-регулятор руководство по эксплуатации Содержание 1 Содержание Введение...3 Аббревиатуры, используемые в руководстве...4 1 Назначение прибора...5 2 Технические

Подробнее

Разработка более сложной формы (прием товаров)

Разработка более сложной формы (прием товаров) Глава 5 Разработка более сложной формы (прием товаров) В этой главе мы рассмотрим технологию создания более сложных форм на примере формы, предназначенной для оформления приема товаров. В качестве источника

Подробнее

Интеграция верификации в интерактивный процесс разработки программ с явным выделением состояний

Интеграция верификации в интерактивный процесс разработки программ с явным выделением состояний Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики Кафедра «Компьютерные технологии» А. А. Борисенко Интеграция верификации в интерактивный процесс разработки

Подробнее

Т.А. АРОНОВА, С.А. МИНАБУДИНОВА, Ю.М. СОСНОВСКИЙ ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКЕ, ТЕРМОДИНАМИКЕ И ФИЗИКЕ ТВЕРДОГО ТЕЛА

Т.А. АРОНОВА, С.А. МИНАБУДИНОВА, Ю.М. СОСНОВСКИЙ ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКЕ, ТЕРМОДИНАМИКЕ И ФИЗИКЕ ТВЕРДОГО ТЕЛА Т.А. АРОНОВА, С.А. МИНАБУДИНОВА, Ю.М. СОСНОВСКИЙ ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКЕ, ТЕРМОДИНАМИКЕ И ФИЗИКЕ ТВЕРДОГО ТЕЛА ОМСК 008 Министерство транспорта и связи Российской Федерации Омский

Подробнее

Параллелизм вычислительных процессов и развитие архитектуры суперэвм

Параллелизм вычислительных процессов и развитие архитектуры суперэвм В.С. Бурцев Параллелизм вычислительных процессов и развитие архитектуры суперэвм МВК "Эльбрус" Москва 1998 Всеволод Сергеевич Бурцев Параллелизм вычислительных процессов и развитие архитектуры суперэвм.

Подробнее

РЕАЛИЗАЦИЯ УНИВЕРСАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗНА- НИЙ «DISCOVERY» И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ В ЗАДАЧАХ ФИНАНСО- ВОГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ А. В. ДЕМИН 1, Е. Е.

РЕАЛИЗАЦИЯ УНИВЕРСАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗНА- НИЙ «DISCOVERY» И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ В ЗАДАЧАХ ФИНАНСО- ВОГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ А. В. ДЕМИН 1, Е. Е. РЕАЛИЗАЦИЯ УНИВЕРСАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗНА- НИЙ «DISCOVERY» И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ В ЗАДАЧАХ ФИНАНСО- ВОГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ А. В. ДЕМИН 1, Е. Е. ВИТЯЕВ 2 1 Институт систем информатики имени А. П. Ершова СО

Подробнее

Лисицына Л.С. Учебно-методическое пособие. Санкт-Петербург 2012

Лисицына Л.С. Учебно-методическое пособие. Санкт-Петербург 2012 Лисицына Л.С. Проектирование компетентностноориентированных образовательных программ Учебно-методическое пособие. Санкт-Петербург 2012 1 ОГЛАВЛЕНИЕ 1. КОМПЕТЕНТНОСТНЫЕ МОДЕЛИ ВЫПУСКНИКОВ ООП, РЕАЛИЗУЮЩИХ

Подробнее

ООО «Д и м р у с» Реле контроля состояния изоляции КРУ IDR-10. Руководство по эксплуатации. г. Пермь

ООО «Д и м р у с» Реле контроля состояния изоляции КРУ IDR-10. Руководство по эксплуатации. г. Пермь ООО «Д и м р у с» Реле контроля состояния изоляции КРУ IDR-10 г. Пермь Оглавление 1. Введение... 3 1.1. Назначение... 3 1.2. Описание прибора «IDR-10»... 4 1.2.1. Технические характеристики прибора...

Подробнее

1) Описание исправлено и дополнено преподавателями КОЭФ Александровым В.Н. и Васильевой И.А.

1) Описание исправлено и дополнено преподавателями КОЭФ Александровым В.Н. и Васильевой И.А. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1.1 1) ПРОСТЕЙШИЕ ИЗМЕРЕНИЯ И ОБРАБОТКА ИХ РЕЗУЛЬТАТОВ Цель работы: ознакомление с методами измерения линейных размеров тел и их масс, а также с методами обработки экспериментальных

Подробнее

АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЕДИНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА (уровень административного района)

АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЕДИНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА (уровень административного района) Государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования центр повышения квалификации специалистов Санкт-Петербурга «Региональный центр оценки качества образования

Подробнее

Векторная алгебра и ее приложения

Векторная алгебра и ее приложения м Векторная алгебра и ее приложения для студентов и аспирантов математических, физических и технических специальностей м МГ Любарский Этот учебник возник на основе лекций по высшей математике, которые

Подробнее

Калинкин В.И. СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ СТАНКАМИ

Калинкин В.И. СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ СТАНКАМИ Калинкин В.И. СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ СТАНКАМИ 0 Содержание Введение 2 1. Классификация систем автоматического управления 4 2. Аналоговые системы управления 8 3. Цикловые системы управления

Подробнее

Никита Культин Лариса Цой

Никита Культин Лариса Цой Никита Культин Лариса Цой Санкт-Петербург «БХВ-Петербург» 2011 УДК 681.3.06 ББК 32.973.26-018.2 К90 К90 Культин, Н. Small Basic для начинающих / Н. Культин, Л. Цой. СПб.: БХВ-Петербург, 2011. 256 с.: ил.

Подробнее

Работа в MS Office 2007. Текстовый процессор Word 2007

Работа в MS Office 2007. Текстовый процессор Word 2007 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ М. С. Кукушкина,

Подробнее

УСЛОВИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ И УСТАНОВЛЕНИЯ СИНУСОИДАЛЬНЫХ АВТОКОЛЕБАНИЙ В RC-ГЕНЕРАТОРАХ

УСЛОВИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ И УСТАНОВЛЕНИЯ СИНУСОИДАЛЬНЫХ АВТОКОЛЕБАНИЙ В RC-ГЕНЕРАТОРАХ УДК 62.374 УСЛОВИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ И УСТАНОВЛЕНИЯ СИНУСОИДАЛЬНЫХ АВТОКОЛЕБАНИЙ В -ГЕНЕРАТОРАХ Ю.К. Рыбин Томский политехнический университет E-mail: policom@policom.raen.ep.tpu.eu.ru В литературе по электронике

Подробнее

Изучение принципов работы шагового двигателя и принципа программного управления для систем автоматического управления

Изучение принципов работы шагового двигателя и принципа программного управления для систем автоматического управления Лабораторная работа 3 по УТС Изучение принципов работы шагового двигателя и принципа программного управления для систем автоматического управления Смирнов А.А., 2011 План лабораторной работы 1. Изучение

Подробнее

УПРАВЛЕНИЕ ПРОЕКТАМИ

УПРАВЛЕНИЕ ПРОЕКТАМИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РФ ПО РЫБОЛОВСТВУ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «МУРМАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра менеджмента,

Подробнее

Организация дистанционного обучения в системе Moodle

Организация дистанционного обучения в системе Moodle МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра Экономической информатики Организация дистанционного обучения

Подробнее