Главная » Просмотр файлов » Токхейм Р. - Основы цифровой электроники (1988)(ru)

Токхейм Р. - Основы цифровой электроники (1988)(ru) (775262), страница 56

Файл №775262 Токхейм Р. - Основы цифровой электроники (1988)(ru) (Токхейм - Основы цифровой электроники) 56 страницаТокхейм Р. - Основы цифровой электроники (1988)(ru) (775262) страница 562017-06-07СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 56)

11.13. Раньше (в гл. 4) вы уже познакомились с мультиплексором, лругое название которого- селектор данных. Демульгиплексоры иногда называют риспределителллти или деуан!)5раторалун. Термин «распределитель» отражает работу переключателя 2 на рис. 1 !.14, который распределяет последовательно принимаемые информационные си~палы: сначала на выход 1, потом на выход 2, затем на выход 3 и т.д. На рис. 1 !.15 приведена подробная принципиальная схема системы передачи данных с использованием мультиплексора и демульгиплексора. Слово (длиной 1б разрядов) поступает на входы 0 15 микросхемы мультиплексора 74150.

Исходным состоянием счетчика 7493 будет 0000; такому состоянию счетчика соответствует 0 на семисегментном индикаторе. Когда входы выборки данных О, С, В, А мультиплексора 74150 установлены в нулевое состояние (0000), бит считывается с информационнопу входа О. Как видно из рис. !1.15, на этом входе мы имеем логический О. Этот логический 0 пересылается к демультиплексору 74! 54, откуда он поступает на выход О.

Микросхема 74154 инвертирует посзупаюшие на ее информационный вход сигналы, что отмечено инверторными кружками на ее выходах. Преобразование сигнала на выходе 0 демультиплексора к исходному логическому 0 обеспечивает инвертор 7404. Далее содержимое счетчика увеличивается на 1. Его текущее сосюяние 000! отображается на индикаторе как десятичная 1. Двоичная комбинация 0001 поступает на входы выборки данных обеих микросхем (74150 и 74154). Логическая 1 с информационного входа 1 мультиплексора 74150 Се ~енаор данных ростик.аелнтелн нлн лежнфрн серы Мультнаиенсор 741УЕ деыультннлексор 741У4 ыы~(1!',й",рилстееу палледоаалель ые да ые !!51ылаад%!;";:".',Фф!' ' - Параллель ые да ые нолоа ни между мультиплексором (демултиплексором) н мнотмрлтииионным перекопы 3|8 циеропыь сис'тамы Деиулвтиплеисор Мулвтиплеисоо Выходы Парол входы Рве Сброс Синхронизация Рнс.

11.15. Прапанпнадьнаа схема системы передачн данных. пересылается в линию передачи. Демультиплексор 74154 направляет полученную логическую ! на выход 1. Микросхема 7404 инвертирует сигнал на этом выходе, и, как видно иэ рис. 11.15„поступление сигнала логической 1 на выход 1 со- зю гланд и провождается возбужлением светодиода. Счетчик продолжает сканирование входов микросхемы 74150, обеспечивая последовательную перелачу информации на соответствующие выходы демультиплексора 74154. Обратите внимание, что для передачи одно>.о параллельного слова со входа на выход рассматриваемой системы счетчик должен сосчитать от 0000 до !! 11 (16 отсчетов). Семисегментный индикатор на светодиодах обеспечивает удобный способ наблюдения за тем, с какого именно входа в данный момент снимается информация.

При очень высокой частоте следования тактовых импульсов параллельные данные можно довольно быстро передать в послеловательной форме на выход системы. Делая так, мы экономим большое число соединительных проводов (это видно, в частности, из рис. !!.! 5). Хотя на последовательную передачу зат рачивается большее время, скорое.гь передачи данных по одной линии связи может быть очень высокой. Выполняя следующие задания, проверьте, хорошо ли вы ус- воили изложенный материал. 27.

При передаче информации для преобразования данных из параллельной формы в последовательную в схеме на рис. 1!.13 используется...., а для преобразования данных из последовательной формы в параллельпую— 28. Микросхема 7493 на рис. 11.15 используется для подачи на входы выборки данных муль~иплексора и демультиплексора двоичной счетной последовательное~и от 0000 до . . !двоичное число).

11.9. Обнаружение ошибок при передаче информации Методы обняртнення онибон Рятрял четности " 0>о> ратрял пополняет тело е,итип и передаваемом коде до че>- >токо. >.е солсрми едт ииу. ес >н оно нечетное. В>ым. реа Для нас наиболее ценным является то, что цифровые устройства работают очень быстро и точ»о.

С целью обеспечения высокой точности цифровых устройств используются специальные методы обнаружения ошибок. Нетрудно представить, как могут вкрадываться в систему ошибки при передаче данных из одного места в друтое. Для выявления ошибок нужно осуществлять постоянную проверку передаваемой информации. С этой целью формируется и передается вместе с информацией один дополнительный контрольный разряд чепшости". На рис, 1!.!б показана структурная схема соотве>ствующей системы передачи данных.

В этой системе 3 информационных разряда (А, циоговыв системы Входы Выходы Плрлллелиние далиле с ые Сиы,зл лыиехи Рис. 11.16. Схема обнаруанния оимбок нри нередаче данных с исиользонаинем доиолнательного контрольного разряда четности. В и С) пересылаются в параллельной форме на большое расстояние. Перед поступлением на вход системы данные проходят через генератор кантральнага разряда четности. Этот контрольный разряд передается вместе с данными, которые до пересылки на выход системы подвергаются проверке. Если при передаче произошла ошибка, о ее наличии в полученных данных сигнализирует детектор ошибок. Если же значения всех информационных разрядов на выходе системы те же, что и на ее входе, сигнал ошибки отсутствует. Табл.

1!.1 поможет вам понять принцип работы системы обнаружения ошибок. Эта таблица фактически представляет собой таблицу истинности для генератора разряда четности в системе на рис. 1!.1б. Заметим, что входы, обозначенные в табл. 1!.! латинскими буквами А„ В и С, соответствуют трем линиям передачи данных в рассматриваемой нами системе. Значение выходного сигнала в каждой горизонтальной строке табл. 11.1 определяется таким обра- Генератор контроль- ного разряда четности детектор емнаок Таблица 11.1. Таблица истянностн для генератора разряда четности З12 глана Р '-,(г и А в с Я в с Р Рнс.

11.!7. о схема генератора конгродвного рахрада четности, б схема детектора ошибок. Гвег .ошибка; нет света нет ошибки. Квд Хеммиига Выполняя следуюгцие задания, проверьте, хорошо ли вы ус- воили ггзлогиееггпый материал. зом, чтобы полное число ггедияиц» в строке было четнылг (О «единиц», 2 «единицы» или 4 «единицы»). Обратите внимание, что в строке 1 нет «единиц», В строке 2 имеется одна «единица» данных и одна «единица» самого разряда четности.

Таким образом, всего в строке 2 мы имеем 2 «единицы». Просмотрев табл. ! 1.1, вы убедитесь, что в каждой ее горизонтальной строке содержится четное число «единиц». Далее, лля полученной таблицы истинности подбирается соответствующая логическая схема; лля нашего случая схема генератора контрольного разряда четности приведена на рис.

11.17, а. Легко убедиться, что формирование разряда четности может осуществляться 3-входовым логическим элементом исключающее ИЛИ. Его-то и следует использовать в качестве генератора контрольного разряда в системе на рис. 11.16. Просмотрите еще раз всю таблицу истинности (табл. 11.1). Очевидно, что при нормальных условиях каждая ее горизонтальная строка содержит четное число «едипиц». Если бы в одной из строк была одна ошибка, мы имели бы в этой строке нечетное число «единиц». Схема, вырабатывающая на своем выходе логическую 1 всякий раз, когда на ее входы поступает нечетное число «единиц», показана на рис.

11.17,6. Это 4-входовый логический элемент исключающее ИЛИ, который обнаруживает нечетное число «единиц» на входах и «сигнализирует» о наличии ошибки. На рис. 1!.!7,6 представлена логическая схема, которую можно использовать в качестве детектора ошибок в рассматриваемой системе передачи данных (рис. 1!.16). Система с использованием разряда четности только обнаруживает ошибки, но не исправляет их.

Существуют, однако, коды, позволяющие исправлять ошибки: примером является код Хем линга. В коде Хемминга присутствуют несколько дополнительных разрядов четности, генерируемых при передаче данных. пиеровыв системы 29. На рис. 11.1 показана таблица истинности для генерато- ра разряда .. . (четности, нечетности). 30. В качестве генератора разряда четности в системе на рис, 11.!б можно использовать 3-входовый логический элемент ., а в качестве детектора ошибок — 4- входовый логический элемент 11.10. Сумматор-вычитатель Сумматор-амчататсвь В гл. 9 мы познакомились с сумматорами и вычитателями и изучили одну комбинированную систему — сумматор-вычитатель.

На рис. 11.18 представлена структурная схема этой системы (полная монтажная схема приведена на рис. 9.18). Индикатор А Рис. 11.18. Структуриая схема сумматора-вычитателя. Система, изображенная на рис. 11.18, состоит из хорошо известных вам подсистем. Устройством ввода информации в этой сис~еме является клавиатура. Шифратор (микросхема 74147) преобразует набираемые на клавиатуре числа в двоично-десятичный код. Блок управления загрузкой направляет информацию в одно из запоминающих устройств (регистр А или регистр В). Регистры А и В используются для временного хранения данных на входах 4-разрядного сумматора во время реализации соответствующей арифметической операции.

Для выполнения операции вычитания устройство задания режима работы (сложение или вычитание) осуществляет процедуру дополнения до 1 и цикличе- гллнА гг ского переноса. Результат операции с выходов сумматора 7483 поступает на входы лешифратора 7447, который осуществляет преобразование двоично-десятичного кода в код семисегментного индикатора. На семисегментном инликаторе высвечивается сумма или разность в десятичной форме.

Индикаторы А и В показывают в двоично-десятичном коде содержимое регистров (двух микросхем 74194). Задавая лдя скысгггрсгвсркк 31. В схеме на рис. 11.18 преобразование десятичного входного сигнала, поступающего с клавиатуры, в двоичнодесятичный код осуществляется 32. Регистры А и В в схеме на рис. ! 1.18 используются для хранения данных на входах . во время выполнения арифметической операции. Цнфреные часы 11.!1. Цифровые часы Цифровые электронные часы уже упоминались в гл.

7, где отмечалось, что «сердцемв этой цифровой сисгемы являются различные счепгчики. На рис. 11.!9,а прелставлена простая с~рук~урина схема цифровых часов. В большинстве из них в качестве входного сигнала используется напряжение бытовой электросети с частотой 60 Гц. Эта частота преобразуется в секунды, минуты и часы с помощью делителя часпюгпы.

Импульсы с частотой следования 1 импульс в ! с, 1 импульс в 1 мин и ! импульс в 1 ч затем подсчитываются, и результаты запоминаются в счетчиках-накопителях. Содержимое счетчиков-накопителей (секунды, минуты, часы) дешифруесггся, и точное время отображаешься на выходных индикаторах вреысгги. В пифровых часах реализуются все типичные функции системы. Имеется вход, на который подается переменный ток с частотой 60 Гц. Обработка сигнала происходит в делителе частоты, счетчиках-накопителях и дешифраторах.

Функция хранения реализуется счетчиками-накопителями. Функция управления в системе на рис. 11.!9,а иллюстрируется на примере цепи установки времени. Цифровой индикатор времени является устройством вывода информации. Выше уже отмечалось, что все цифровые системы состоят из логических элементов, триггеров и подсистем. Диаграмма на рис. 11.19„6 показывает, как должны быть организованы полсистемы, чтобы цифровые часы показывали время в часах, минутах и секундах.

Характеристики

Тип файла
DJVU-файл
Размер
8,32 Mb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6529
Авторов
на СтудИзбе
301
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее