lr (Архив, содержащий лабораторные работы №2, №3, №4)

МОСКОВСКИЙ ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ

Лабораторные работы

по предмету

ЦИФРОВЫЕ УСТРОЙСТВА

И

МИКРОПРОЦЕССОРЫ

Выполнил ст.

гр. ВРУ-3-02

____________________

____________________

____________________

____________________

____________________

Проверил

____________________

____________________

2005

Лабораторная работа № 2

Исследование арифметического сумматора

Рис. 1

На рис. 1 приведена схема четырехразрядного АЛУ на базе микросхемы 74181 (отечественный аналог К155ИП3). ИМС 74181 обеспечивает 32 режима работы АЛУ в зависимости от состояния управляющих сигналов на входах M, S0-S3, а также допускает наращивание разрядности (вход CN и выход CN<4 для переносов). Показанная на рис. 1, схема включения ИМС соответствует режиму сумматора без переноса. Значения четырехразрядных операндов A и B на входе задаются в помощью генератора слова и в шестнадцатеричном коде отображаются одноименными алфавитно – цифровыми индикаторами. На выходах F0 – F3 результат суммирования отображается индикатором F. Изменяя состояния сигналов на управляющих входах, можно промоделировать большинство функций АЛУ, используемых в микропроцессорах.

Задание. Используя схему рис. 1, проверить правильность работы сумматора. Результаты занести в таблицу 1.

Таблица 1

A	B	F
0	6	6
1	2	3
2	2	4
3	4	7
4	6	10
4	2	6
6	4	10
6	6	12
0	0	0
0	6	6
2	4	6
2	4	6
4	4	8
5	2	7
4	2	6

Лабораторная работа № 3

Комбинационные схемы средней степени интеграции. Исследование работы дешифратора в качестве мультиплексора.

Рис. 2

Дешифратор – логическая комбинационная схема, которая имеет n информационных входов. Каждой комбинации логических уровней на входах будет соответствовать активный уровень на одном из входов. Обычно n равно 2,3 или 4. Для схемы рис. 1 n=3. На входы C,B,A можно подать следующие комбинации логических уровней: 000, 001,010,…111, всего 8 комбинаций. Схема имеет 8 выходов, на одном из них формируется низкий потенциал, на остальных – высокий. Номер этого выхода, на котором формируется активный нулевой уровень, соответствует числу N, определяемому состоянием входов C,B,A следующим образом: .

Помимо информационных входов C,B,A дешифраторы обычно имеют дополнительные входы управления G. Сигналы на этих входах, например, разрешают функционирование шифратора или переводят его в пассивное состояние, при котором, независимо от сигналов на информационных входах, на всех выходах устанавливается уровень логической единицы. На рис. 1 представлен дешифратор с одним инверсным входом управления.

Задание. Используя схему рис. 2, в пошаговом режиме работы генератора слов, подайте на входы C,B,A демультиплексора слова, эквивалентные числам от 0 до 7. Наблюдая при помощи логических пробников уровни сигналов на выходах, заполните таблицу 2. Убедитесь, что изменяющийся сигнал на входе G поочередно появляется на выходах дешифратора.

C	B	A	Y0	Y1	Y2	Y3	Y4	Y5	Y6	Y7
0	0	0	0	1	1	1	1	1	1	1
0	0	1	1	0	1	1	1	1	1	1
0	1	0	1	1	0	1	1	1	1	1
0	1	1	1	1	1	0	1	1	1	1
1	0	0	1	1	1	1	0	1	1	1
1	0	1	1	1	1	1	1	0	1	1
1	1	0	1	1	1	1	1	1	0	1
1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	0

Лабораторная работа № 4

Цифровые автоматы с памятью. Счетчики.

Рис. 3

На рис. 3 представлена схема для исследования двоичного счетчика двоичного счетчика с коэффициентом пересчета 16 на базе микросхемы 74SL293. Импульсы частотой 10кГц поступают на тактовый вход счетчика. К выходам QA,QB,QC,QD подключен логический анализатор.

Рис. 4

Аналогичная схема для исследования двоично - десятичного счетчика с коэффициентом пересчета 10 представлена на рис. 4.

Задание. Используя логический анализатор, представить диаграммы сигналов на выходах QA,QB,QC,QD для схем рис. 3 и рис. 4.

Диаграмма для схемы рис. 3.

Диаграмма для схемы рис. 4.