Токхейм Р. - Основы цифровой электроники (1988)(ru) (775262), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Запишите двоичные числа, эквивалентные числам, представленным в п. 3 в коде 842!. 5. Для чисел в коде с избытком 3 найдите их десятичные с использованием центрального процессора. 12.. (дешифратор, шифратор) — эзо электронное устройство, используемое для преобразования кода 8421 центрального процессора в микрокалькуляторе в десятичный выход индикаторьь 13. Изобразите семисегментный индикатор и обозначше каждый его сегмент (используя буквы а, Ь, с, г(, е, ? и !?). !4. Какие из сегментов семисегментного индикатора будут светиться, когда на индикаторе появятся следующие десягичные числа: а.О;6.1;в.2;г.3; д.
4; в. 5; ж. 6; з. 7; и. 8; к. 9. Для ответа используйте буквенные обозначения: а, Ь, с, с?, е,? ив. 15. К какому типу принадлежат ис- че гдввд з 21. Все выходы дещнфратора 7447А на рис. 5.19 имеют (ВЫСО- Рис. 5.19. Задача о поиске неисправностей. Указаны дотичеекие трован ешнапав ддв неисправной схемы, состовшей нз дешифратора и индикатора. льзуемые вами мисегментные инкаторы, если они меют красное свение? 16. В случае батарейного питания используется семисегментный индикатор на (светодиодах, жидких кристаллах), отличающийся малым потреблением мощности.
17. Если считывание показаний должно происходить при ярком внешнем освещении, то применяется (светодиодный, жидкокристаллический) индикатор. 18. Индикатор на генерирует видимое излучение, в то время как аз в ЖКИ меняет свою рассеивающую способность при естественном освещении. 19. В универсальном цифровом измерительном приборе, показанном на рис. 5.15, используется жидкокристаллический индикатор на (эффекте динамического рассеяния, полевом эффекте). 20. Когда на вход индикатора (рис. 5.19) поступает код 1000 (НЬЬЬ), на индикаторе высвечивается десятичная цифра КИЕ, НИЗКИЕ) уровни сигнала. Это (правнльно, неправильно) для данной схемы.
22. Для поиска неисправностей в схеме на рис. 5.19 используется как вольтметр, так и 23. На рис. 5.19 в схеме сегмента )у светодиодного индикатора вероятная неисправность-это (обрыв, частичное короткое замыкание). Индикатор подлежит замене исправным индикатором на светодиодах с общим и с аналогичной схемой расположения выводов. КОДЫ ШИФРАТОРЫ И ДЕШИФРАТОРЫ 139 Ответы к заданиям для свмовроверки 14. Ь, с; СДИ, 1 15 !6 Все сегменты; 8 1. С преобразованием двоично- десятичного кода в семисег- мен гный 2. С преобразованием кода 8421 в десятичный 1.
1! 101 2. 00101001 3. 8765 4. 01001011 5. 60 6. Не подлежит 7. При переходе к следующему числу в кодс Грея изменяется только одна цифра в предыдущем цикле 8. НИЗКОГО; НИЗКОГО 9. Уровень сигнала на выходе |з-ВысОкий Уровень сигнала на выходе С- НИЗКИЙ Уровень сигнала на выходе  — НИЗКИЙ. Уровень сигнала на выходе А — НИЗКИЙ. 1О. Инвертирующий кружок означает, что на входе 4 активным является НИЗКИЙ уровень; этот вход активизируется сигналом логического нуля !1.
5 12. Флюоресцентным индикатором 13. Светодиодному индикатору: жидкокристаллический индикатор 3. С преобразованием кода с избытком 3 в десятичный 4. С преобразованием кода Грея в десятичный 17. НИЗКОГО; ВЫСОКОГО 18. НИЗКОГО Нулей в старших разрядах 20. 21. 22. 23. 24. 25. 27. Импульс а=9 Ь=З с=5 с! = 8 е=2 Импульс 7' очищает индикатор (код 1111 не представляет в двоично-десятичной системе никакого числа). Импульс д = 0 Импульс а = а, Ь, с, |„д » Ь = а, Ь, с, с|, д » с=а,с,с),7,д » а = а, Ь, с, с), е, /, д » е = а, Ь, с), е, д Импульс 7 очищает индикатор Черные; серебристом Нематическая Постоянное Очень малую Необходимо использовать собственное чувство осязания для выявления факта обрыва, короткого замыкания, или излишнего перегрева ИС Короткое замыкание Глава 6 Триггеры 6.1.
КБ-грига ер ив-трипер Условное графическое обозначение тхо-тридт'ери показано на рис. 6.1. Обратите внимание на то, что ЙЯ-триггер имеет два входа о и !с и два выхода Д и Ц. В,триггерах выходы всегда находятся д противоположных, (комплементарных) Состояниях. Другими словами, если на выходе Д мы имеем уровень' логической 1 Я = 1), то на выходе Д будет уровень логического О (Д = О), и наоборот.
Входы $ и )! рассматриваемого триггера называют соответственно входом установки 1 и входом установки Оз'. Уст Входы ыходы Рве. бд. Ус.свиное графическве обозначение КЯ- триггера. Уст ыи Принцип работы ВЯ-триггера иллюстрирует его таблица истинности (табгн 6.1). При подаче на оба входа триггера " Состояние выходов комбинационной схемы в нскогорый момент времени определяется комбинацией си|валов на сс входах е гневя аее .иомтти времени. В нослсдовательностных сдй)ттах сойтояаня,.дь)хохов зави,сит,тракта от отстояния входов в ттрет)ыд)чние моментам времейи:-Прилт. >терев.
х',Обозначения о~ английских слов 5га,-кстанодха и Йяхят.,срйрос (имеется в видя сброс ) на выходе О, т.с. установка 0). ггртт.н. ттерге. Все логические схемы принято разбивать на два класса. Мы уже познакомились с первым классом таких схем. котибннайионными дгоууческил!и схемами, в которых используются логические злементй И, ИЛИ, Нй. Йточрой 'класс логических схем — так называемые ндсллдддаа)двльгсосдцсрйе,схещугз. К ним относятся времязадающие и запоминающие устройства. Исходной структурной ячейкой, на основе которой строятся комбинационные логические схемы, является логический злемепт (вентиль).
В случае последовательностных логических схем роль такой структурной ячейки играет лзригеер. В данной главе рассматриваются некоторые типы триггеров. Соединяя триггеры друг с другом, можно получать счетчики, сдвиговые регистры и различные запоминающие устройства. Эти схемы мы обсудим в следующих главах.
141 ТРИГГГРЫ уровня логическа>о 0 (з = К = 0) на обоих выходах устанавливается уровень логической 1 (Я = Я = 1). Это занреи>е><- ное сос>ваяние триггера; оно не используется. Согласно второй строке таблицы истинности, при Я = 0 н К = 1 на выходе Д три>гера устанавливается уровень логической 1. В этом случае говорят, что триггер установлен в состояние 1. Согласно третьей строке, при К =-0 и 5 = 1 происходит сброс сигнала на выходе Ц (очистка выхода Д) к уровню логического О.
Это значит, что триггер установлен в состояние О. Четвертая строка таблицы истинности соответствуег 5 = К = 1. В этом случае триггер находится в состоянии покоя: на выходах Д и Д сохраняются прежние крмплементарные уровни сигнала. Это реэ>сих> хранения. Из табл. 6.! видно, что установку три>гера в сосзояние 1 (установку ! на выходе Д) инициирует логический 0 на входе а.
Точно зак же установку триггера в состояние 0 (установку 0 на выходе Д) инициирует логический 0 на входе К. Поскольку изменение состояния (переключение) КБ-триггера обусловлено появлением уровня логического 0 на одном из его входов, то, вероятно, более точным обозначением для ззой схемы было бы условное >рафическое обозначение, приведенное на рис.
6.2,а. С)йратите вцимание на ицлер.йирун>ццзе,кружки у входов 5 и К. Они показывают, что активным уровнем сигнала для усзановки хрипера в сосзоянйя') и 0 является уровень логического 0 >за одйом из вХодов. Запреян нное со- ссняние Установк» в состояние 1 Сброс си>нала Установка в сост>пине 0 Состояние покоя Репин хранении Рпс. 6.2. л условное >рафлчесхое обозначение КБ-трин сра; б Квтрлл>ер на Ляух ло>нчссклх члеххснтах И НК 142 ГЛАВА 6 1 Временнгм анаграм- мы аа 4нмеатор траггер е раздель- ными ехолеме Входы о Выходы о Схоохо ховмхнх :~х хиех Рис.
6.3. Временные диаграммы енгналои длн йя-триггера. КБ-триггеры можно приобрести в готовом виде (в виде однокорпусных микросхем) или их можно собрать из логических элементов, как показано на рис. 6.2,6. КБ-триггер на этом рисунке составлен из двух логических элементов И- НЕ; он работает в соответствии с таблицей истинности 6.1.
При описании работы последовательностных логических схем очень часто используют врелгеннь!и диаграммы сигналов. Эти диаграммы показывают уровни напряжения и временные интервалы между входными и выходными сигналами и соответствуют той картине, которую вы наблюдали бы на экране осциллографа. По горизонтали откладывается врелгя, по вертикали — уровень нппряжения. На рис. 6.3 приведены временные диаграммы для входов (5, К) и выходов (Д, Д) КЯ-триггера. Внизу указаны номера соответствующих строк таблицы истинности (табл. 6.1). Временная диаграмма для выхода Д иллюстрирует режимы установки триггера в состоянии 1 и 0; логические уровни сигналов (1 и 0) указаны справа от диаграмм.
Временн!е диаграммы на рис. 6.3 — типичный пример диаграмм, используемых прн работе с последовательностными логическими схемами. Внимательно рассмотрите эти диаграммы. Какую информацию они дают? Убедитесь, что временные диаграммы фактически содержат ту же информапию, что и таблица истинности. КБ-триггер называют также КЯмфиксагяором или глриггвром с раздельными входами. Хорошо ли вы запомнили условное графическое обозначение и таблицу истинности для КЯ-триггера? Сможете ли вы назвать четыре режима работы этого триггера? 143 ТРИГГЕРЫ Задания дли самопроверки Выполняя следующие зидпния, проверьте, хорошо ли вы ус- воили излтзженный материал.
1. Активным уровнем сигнала для входов КЯ-триггера, изображенного на рис. 6.2 а, является (ВЫСОКИЙ, НИЗКИЙ) уровень. 2. Назовите режим работы КБ-триггера для каждой комбинапии (от а до 1) входных сигналов, показанных на рис. 6.4. При ответе используйте термины: «установка 1», «установка О», «хранение», «запрещенное состояние». Рис. 6.4. Залача о иослеловательности импульсов на входах КБ-триггера. 3. Определите двоичный сигнал (О или 1) на прямом выходе (Д) КЯ-триггера для каждой комбинации входных сигналов, показанных на рис. 6.4. 6.2.