Схемотехника ЭВМ (561028), страница 7

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

Распределители сигналов на счетчика. При построении схем
распределителей наиболее удобны счетчики с параллельным пере-
носом, обладающие высоким быстродействием и не вызывающие
ложного включения каналов при переходе из одного состояния в
другое.

На рис. 7.2, а приводится схема 8-канального однотактного рас-
пределителя сигналов, использующая трехразрядный счетчик на триг-
герах j-k и полный линейный дешифратор на элементах И-НЕ (ynpas-
ляющий сигнал в каналах представлен логическим нулем). Длитель-
ность управляющего сигнала равна периоду следования переключаю-
щих сигналов, поступающих с выхода счетчика (рис. 7.2, 6).

Работы схемы поясняется таблицей состояний и выхода распреде-
лителя сигналов (табл. 7.1).

Из таблицы состояний для каждого выхода распределителя спра-
ведливы следующие соотношения:

Таблица 7.1

Для реализации распределителя импульсов на выходные схемы И-
НЕ дешифратора следует подать через дополнительный вход строби-
рующий импульс, который и будет определять длительность выход-
ного сигнала.

Распределители на регистрах. К достоинствам этих схем рас-
пределителей относятся высокое быстродействие, простота схем де-
шифрации, регулярность топологии разрядов; к недостатками — на-
личие запрещенных состояний.

Рассмотрим методику синтеза распределителей на примере постро-
ения схемы трехканального распределителя сигналов, выдающей в сле-
дующем порядке выходные сигналы: 1, 1, 3, 3, 2, 1 и реализованной на
базе регистра — счетчика Джонсона. Так как длина последовательности
номеров канала равна 6, то выб~аем трехразрядный счетчик Джонсона.
Занесем условия примера в таблицу состояний и выходов (табл. 7.2).

Таблица 7.2

Из табл. 7.2 определяем для выходной последовательности сиг-
налов:

Минимизируя выражения с учетом запрещенных комбинаций

и , получаем:

В базисе И-НЕ

Из последнего выражения видно, что для реализации нужно использовать одноступенчатую логику И-НЕ, а для реализации и – двухступенчатую логику, поэтому для выражения логики запишем:

На рис. 7.3 представлена схема трехканального распределителя сигналов на счетчике Джонсона, реализованного на триггерах типа D c инверсной связью выхода входа , формирующая заданную последовательность входа , формирующая заданную последовательность кодов.

В общем случае как число каналов распределителя, так и по-
следовательность их включения могут быть заданы достаточно
произвольно. При этом определяющей величиной для построения
схемы распределителя является не число каналов, а длина повто-
ряющейся последовательности номеров включаемых каналов. Эта
величина соответствует числу различных состояний схемы фор-
мирования кодов, и если она кратна степени 2, то в распредели-
теле используется полный дешифратор. В противном случае при-
меняется неполный дешифратор, функции которого минимизиру-
ются с учетом запрещенных состояний схемы формирования ко-
дов.

Выходы дешифратора с помощью логических схем объединяются
согласно повторению номеров на выделенном участке.

Порядок выполнения работы

Прежде чем приступить к выполнению работы, необходимо
изучить схему стенда. Включение источников питания разреша-
ется после проверки собранной схемы преподавателем или лабо-
рантом.

1. Синтезировать схему распределителя согласно заданию.

2. Собрать схему распределителя; на его вход подать сигнал с
генератора ГОИ, а выходы каналов подсоединить к лампочкам инди-
кации.

3. Исследовать работу схемы в одиночном режиме:
а) подключить к одному из выходов цифровой вольтметр;
б) включить напряжение питания;

в) установить в начальное состояние схему формирования после-
довательности соединений (при использовании переключательного
регистра после сброса триггеров все кнопки необходимо вернуть в ис-
ходное состояние);

г) проверить правильность функционирования собранной
схемы при подаче на вход одиночных сигналов с генератора
ГОИ;

д) снять потенциальные диаграммы сигналов с выходов распреде-
лителя;

е) выключить тумблер питания.

4. Исследовать работу схемы распределителя в автоматическом
режиме:

а) отключить цифровой вольтметр и вместо него подключить
осциллограф: один вход осциллографа — к генератору входного
сигнала, а второй — непосредственно к выходу распределителя (ос-
циллограф при этом должен находиться в режиме внешней синхронизации, синхронизация осуществляется от выхода триггера стар-
шего разряда);

б) переключить вход распределителя С с выхода генератора ГОИ
на выход генератора синхроимпульсов СИ1 или СИ2. Включить тум-
блер питания:

в) зарисовать осциллограммы с выходов схемы формирования и
распределителя;

г) замерить величины длительности сигнала и паузы на уровне
0,5 амплитуды), время задержки сигналов на одном разряде распреде-
лителя и на всем устройстве в целом;

д) выключить тумблер питания.

5. Исследовать схему распределителя импульсов:

а) подать на незадействованные входы элементов И-НЕ дешиф-
ратора стробирующий импульс с выхода генератора синхроимпуль-
сов;

б) включить тумблер питания;

в) снять осциллограммы с выходов распределителя;

г) определить величины длительности импульса и паузы (на
уровне 0,5 амплитуды) на выходе схемы и сравнить с результата-
ми п.в;

д) отключить тумблер питания;

е) разобрать схему.

Содержание отчета

1. Наименование работы.

2. Цель работы.

3. Схемы распределителей (согласно заданию).
4. Перечень используемых приборов.
5. Результаты измерений, временные диаграммы.
6. Осциллограммы, снятые во время выполнения работы.
7. Анализ полученных результатов и выводы.
8. Подпись выполнившего работу.

Контрольные вопросы

1. Каково назначение распределителя сигналов?
2. Назовите типы распределителей сигналов.
3. Какова структура распределителя, дешифраторов?

4. Дайте сравнительные характеристики распределителя дешифра-
торов.

5. В чем особенности построения схем дешифраторов на элемен-
тах И-НЕ?

Варианты заданий

Работа №8. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИНЦИПОВ

Характеристики

Список файлов книги