Схемотехника ЭВМ, страница 3
Описание файла
Файл "Схемотехника ЭВМ" внутри архива находится в папке "Схемотехника ЭВМ". Документ из архива "Схемотехника ЭВМ", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "схемотехника" из 5 семестр, которые можно найти в файловом архиве МАИ. Не смотря на прямую связь этого архива с МАИ, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "книги и методические указания", в предмете "схемотехника аэу" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "Схемотехника ЭВМ"
Текст 3 страницы из документа "Схемотехника ЭВМ"
| 0 | X | X | 0 |
| 1 | 0 | X | 0 |
| 0 | 0 | X | 0 |
| 0 | 1 | X | X |
| 0 | X | X | 0 |
| 1 | 1 | X | 0 |
| 0 | 1 | X | 0 |
| 1 | 0 | X | X |
| 1 | X | X | 0 |
| 1 | 0 | X | 0 |
| 0 | 1 | X | 0 |
| 0 | 0 | X | X |
| 0 | X | X | 0 |
| 1 | 0 | X | 0 |
| 0 | 1 | X | 0 |
| 0 | 1 | X | X |
| 0 | X | X | 0 |
| 1 | 1 | X | 1 |
| 1 | 1 | X | 0 |
| 0 | 1 | X | X |
Схема многополюсника приведена на рис. 2
Y1=AD
Y2=BCD
Y3=ABCD*BCD
Y4=ACD*BD*BCD
Y5=ABC*BCD
Y6=BC*ABCD
Y7=B*AD*DC
Схема многополюсника.
A A B B C C D D
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
y1
y2
y3
y4
y5
y6
y7
Рис. 2
В связи с тем, что семисегментный индикатор, описанный в методическом пособии, работает по принципу свечения сегмента при подаче на него логического сигнала «О», а в САП Р Workbench v5.12 сегмент индикатора включен при подаче логического сигнала "1", необходимо скорректировать полученную схему многополюсника для ее введения в САПР (рис 3).
Скорректированная схема многополюсника.
A A B B C C D D
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
y1
y2
y3
y4
y5
y6
y7
Рис. 3
Моделирвание в САПР Workbench v5.12
Workbench многофункциональная программа, реализующая
имитационное моделирование при разработке электронных схем.
В комплект поставки программы входит библиотека элементов нескольких стандартных серий (по зарубежной классификации). В нашем примере мы ограничимся серией 74хх.
Сначала следует условно сгруппировать объекты схемы на элементах «и-не» по некоторым группам, каждая из которых будет «привязана» к конкретному экземпляру микросхемы. Например, четыре двухвходовых объекта «и-не» можно представить в виде одной микросхемы 7400 (рис.4).
| 1 | 1А VCC 1B 4B 1Y 4А 2А 4Y 2В ЗB 2Y ЗА GND 3Y | 14 |
| 2 | 13 | |
| 3 | 12 | |
| 4 | 11 | |
| 5 | 10 | |
| 6 | 9 | |
| 7 | 8 | |
7400
Рис.4
1А, 1В - сигнальные входы элемента «и-не»,
1Y — выход данного элемента (аналогично для 2,3,4);
VCC — вход питания; GND — земля.
Другие микросхемы, использованные в работе (рис.6): 7411 — три трехвходовых элемента «и»;
7410 — три трехвходовых элемента «не-и»;
7420 — два четырехвходовых элемента «не-и»;
7408 — четыре двухвходовых элемента «и»;
Все микросхемы имели общие «землю» и питание (5V).
В качестве источника сигнала можно было использовать различные устройства, но в целях упрощения схемы и улучшения наглядности, был использован один из стандартных инструментов программы WorkBench — Word Generator (рис.5).
Р
0000 XXXX
ис. 5 Word Generator, вид на схеме. Word Generator позволяет синтезировать до шестнадцати разрядов логического сигнала («О» или «1») в соответствии с заданными пользователем условиями — правилами, последовательностью, частотой и т.д. Также, он позволяет производить пошаговую отладку схемы (подача единичного сигнала и остановка процесса моделирования для анализа), выбирать точки останова (breakpoints) и имеет заранее определенный набор установок (счетчик инкремента, счетчик декремента, сдвиговый счетчик и т.д.).
Вид окна Word Generator представлен на рис. 7.
В разрабатываемой системе через Word Generator задавались комбинации входных сигналов A,B,C,D (минтермы). Также, для упрощения
проектирования, сигналы !А, !В, !С, !D вводились в схему не через инвертор от основных сигналов, а через Word Generator. Для этого каждый разряд исходной комбинации А, В, С, D заменялся на соответствующую ему пару разрядов (Х,!Х).
| 1 | 1А VCC IB 4B 1Y 4А 2А 4Y 2В ЗB 2Y ЗА GND ЗY | 14 |
| 2 | 13 | |
| 3 | 12 | |
| 4 | 11 | |
| 5 | 10 | |
| 6 | 9 | |
| 7 | 8 | |
| 1 | 1А VCC 1B 1C 2A 1Y 2B ЗС 2С 3В 2Y ЗА GND 3Y | 14 |
| 2 | 13 | |
| 3 | 12 | |
| 4 | 11 | |
| 5 | 10 | |
| 6 | 9 | |
| 7 | 8 | |
7408
7410
| 1 | 1А VCC 1B 1C 2А 1Y 2В ЗС 2C 3B 2Y ЗА GND 3Y | 14 |
| 2 | 13 | |
| 3 | 12 | |
| 4 | 11 | |
| 5 | 10 | |
| 6 | 9 | |
| 7 | 8 | |
| 1 | 1А VCC 1B 2D NC 2C 1C NC ID 2B 1Y 2А GND 2Y | 14 |
| 2 | 13 | |
| 3 | 12 | |
| 4 | 11 | |
| 5 | 10 | |
| 6 | 9 | |
| 7 | 8 | |
7411
7420
Рис.6
Рис.7 Окно Word Generator.
Для выходной индикации результата использовался элемент «семисегментный индикатор» из комплекта стандартных устройств-индикаторов программы (рис. 8).
__a__
f I__g__ I b
e I_____ I c
d
A B C D E F G
Рис.8 Семисегментный индикатор
В работе были учтены различия в параметрах индикаторов: описанного в методическом пособии, и используемого в программе (различная нумерация сегментов, принцип работы отдельного сегмента).
Работа №5. ИССЛЕДОВАНИЕ
СТРУКТУРНЫХ СХЕМ РЕГИСТРОВ
Цель работы: изучение структуры и исследование работы регистров.
Регистром называется быстродействующее запоминающее устройство, предназначенное для хранения, приема и выдачи двоичных слов.
Регистр представляет собой совокупность триггеров, число которых соответствует количеству разрядов в двоичном слове, и вспомогательных схем, позволяющих дополнительно реализовать следующие
функции регистров:
установку регистра в нуль (запись нулевого слова);
прием-передачу слова с поразрядной инверсией;
сдвиг слова вправо или влево на заданное число разрядов;
