Синтез комбінаційної схеми на базі дешифратора»

ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ

1. Вивчити порядок синтезу комбінаційних схем на базі дешифратора.

2. Скласти таблицю істинності для функції у відповідності з варіантом завдання (табл. 3.8).

3. Використовуючи елементи, що входять до складу стенду, виконати синтез комбінаційної схеми, яка реалізує функцію, таблицю істинності якої складено у п. 2.

Таблица 3.8

№ варіанту	Функція

4. Подайте на вхід необхідні сигнали та перевірте функціонування зібраної схеми. По закінченню досліджень оформити звіт.

Зміст звіту

1. Титульний аркуш.

2. Назва та мета роботи.

3. Завдання.

4. Необхідні короткі теоретичні відомості для кожного з виконаних пунктів завдань.

5. Етапи синтезу, таблиці істинності, всі схеми на елементах, що входять до складу стенду.

6. Висновки по роботі.

 

 

5. Контрольні запитання

1. Що таке шифратор і де він застосовується?

2. Наведіть функціональну схему звичайного шифратора та поясніть принцип його дії.

3. Що таке пріоритетний шифратор і де він застосовується?

4. Наведіть функціональну схему пріоритетного шифратора та поясніть принцип його дії.

5. Що таке дешифратор і де він застосовується?

6. Наведіть функціональну схему дешифратора та поясніть принцип його дії.

7. Як виконується побудова комбінаційних схем з допомогою дешифратора?

8. Як і з застосуванням якого типу виходів мікросхем реалізуються логічна функція «ТА»?

9. Який принцип побудови перетворювачів коду?

10. Дайте роз’яснення принципу побудови перетворювачів коду.

11. В яких пристроях застосовуються перетворювачі коду?

12. Чим визначається швидкодія комбінаційної схеми?

 

Лабораторна робота № 4

Тема. Дослідження мультиплексорів та демультиплексорів

 

Мета роботи – вивчення принципів роботи, методів синтезу та особливостей функціонування найпростіших схем комутаторів (мультиплексорів, демультиплексорів), надбання навиків реалізації їх на реальних інтегральних елементах та побудови комбінаційних схем на їх основі.

Мультиплексори.

На рис. 4.1 зображена структурна схема мультиплексора „із 4 в 1”.

На рис. 4.2 наведено мультиплексор „із 16 в 1” на основі чотирьох мультиплексорів „із 4 в 1”.

Його інформаційні входи сполучаються з джерелами логічних сигналів „1” або „0” таким чином, що сигнал на вході відповідає таблиці істинності.

а б

Рис. 4.1 Функціональна схема (а) та умовне позначення (б) мультиплексора „із 4 в 1”

 

Рис. 4.2. Приклад пірамідального каскадування мультиплексорів

 

На рис. 4.3 наведені функціональні схеми, які реалізують логічну функцію, задану таблицею істинності табл. 4.1. Схеми побудовані з використанням простого настроювання мультиплексора.

Таблиця 4.1

№ набору	Х2	Х1	Х0	Y

а б

Рис. 4.3. Комбінаційні схеми з використанням простого настроювання мультиплексора з прямим виходом (а) або інверсним (б)

 

Методику складного настроювання мультиплексора розглянемо на прикладі функції табл. 4.1. Таблицю розіб’ємо на ділянки по два рядки так, щоб одна із змінних (Х0, Х1 або Х2) в цих рядках обов’язково змінювала своє значення, а інші залишались постійними. Приклади такого розподілу таблиці 4.1 наведені в таблиці 4.2. Вибрані змінні в таблиці 4.2 виділені курсивом.

Таблиця 4.2

№

№

Х2

Х1

Х0

Y

Вх

№

Х2

Х1

Х0

Y

Вх

№

Х2

Х1

Х0

Y

Вх

Х0

а

б

в

 

Стовпець Вх заповнюємо, порівнюючи значення вибраної змінної (у нашому випадку Х0 або Х2 відповідно) зі значенням функції (Y) для однієї ділянки. За даними табл. 4.2 а, б будуємо комбінаційні схеми на основі мультиплексора 4*1 (рис. 4.4 а, б). Якщо у мультиплексорі використовується інверсний вихід, то стовпець Вх заповнюють, порівнюючи вибрану змінну зі значенням інверсії функції (), як показано в табл. 4.2 в та на рис.4.4 в.

а б в

Рис.4.4. Комбінаційні схеми з використанням складного настроювання мультиплексора з прямим виходом (а, б) або інверсним (в)

 

Демультиплексори

Демультиплексор призначений для відновлення мультиплексованої інформації. На рис. 4.5 наведені функціональна схема (а) та умовне позначення (б) демультиплексора „із 1 в 4”.

а б

Рис. 4.5. Функціональна схема (а) та умовне позначення (б) демультиплексора „із 1 в 4”

Завдання

«Дослідження мультиплексорів»

ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ

 

1. Вивчити призначення, основи роботи та особливості застосування. Ознайомитися з основними принципами побудови схем мультиплексорів.

2. Виконати синтез мультиплексора «з 4 в 1» з наявних мікросхем логічних елементів.
3. Зберіть схему мультиплексора, отриману в результаті синтезу. Перевірте її працездатність, змінюючи коди сигналів на керуючих входах і значень кодів на інформаційних входах. Після закінчення досліджень оформити звіт.

«Дослідження демультиплексорів»

ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ

 

1. Вивчити призначення, основи роботи та особливості застосування. Ознайомитися з основними принципами побудови схем демультиплексорів.

2. Виконати синтез демультиплексора «з 1 в 4» з наявних мікросхем логічних елементів.
3. Зберіть схему демультиплексора, отриману в результаті синтезу. Перевірте її працездатність, змінюючи коди сигналів на керуючих входах і значень кодів на інформаційних входах. Після закінчення досліджень оформити звіт.

Зміст звіту

1. Титульний аркуш.

2. Назва та мета роботи.

3. Завдання.

4. Необхідні короткі теоретичні відомості для кожного з виконаних пунктів завдання.

5. Етапи синтезу, таблиці істинності, всі схеми лише на елементах, що входять до складу стенду.

6. Висновки по роботі.

 

5. Контрольні запитання

1. Що таке мультиплексор і де він застосовується?

2. Принцип структурної організації мультиплексора.

3. Використання мультиплексора для побудови комбінаційних схем.

4. Що таке демультиплексор і де він застосовується?

5. Принцип структурної організації демультиплексора.

Лабораторна робота № 5

Тема. Дослідження тригерів

Мета роботи – вивчення принципів роботи тригерів та ознайомлення з функціональними схемами основних типів асинхронних і синхронних тригерів.