Мультиплексор 4-1 на логических элементах .

Схема мультиплексора показан на рис. 4.1. Здесь х_г- х₄ - входные шины, на которые поступают одноименные входные сигналы. Код управляющего сигнала принят двухразрядным; он передается по шинам / и 2. На каждой из этих шин значение сигнала может соответствовать либо уровню логического «О», либо уровню логической «1». Двухразрядным кодом можно передавать четыре комбинации сигналов на шинах 1 и 2: [00] (0 - на шинах 1 и 2), [01], [11] \ и [10]. Сигналы, передаваемые по шинам 1 и 2, должны управлять конъюнкторами У₃- У₆ выходного дешифратора. Поскольку при логическом «0» на входе выходной сигнал конъюнктора не может принимать значение логической «1», то в схеме мультиплексора приходится предусматривать инверторы У₁ и У₂ вырабатывающие логическую «1» на выходе при логическом «0» на соответствующей шине управляющего кода. Пусть при управляющем коде [00] сигнал на выходную шину у должен передаваться с сигнальной шины х₁ при управляющем коде [01]- с сигнальной шины х₂ и т. д. Такая передача сигнала обеспечивается благодаря следующим переключениям в мультиплексоре: при управляющем коде [00] логический «0» присутствует на втором (втором сверху на рис. 9.15) входе конъюнктора У₆, втором и третьем входах конъюнктора Уь и третьем входе конъюнктора У₄. Если логический «0» присутствует хотя бы на одном входе конъюнктора на его выходе не может быть логической «1» независимо от сигналов на остальных входах конъюнктора. Поэтому на выходы конъюнкторов У₄-У₆ логическая «1» передаваться не может. Однако при указанном коде [00] на выходах инверторов У₁ и У₂ сигнал равен логической «1». Соответственно логическая «1» подается на второй и третий входы конъюнктора У₃. Если на шине x_t действуют входные импульсы, то они через конъюнктор У₃ передаются на выход у. При смене кода, например, на [01] сигналы на выход поступают через конъюнктор У₄ со входной шины х₂ и т. д.

Данный мультиплексор нетрудно сделать синхронным, используя конъюнкторы У₃-У₆ с дополнительными (четвертыми) входами, которые следует подключить к источнику синхронизирующих импульсов.

Мультиплексор 8-1 на интегральных микросхемах

Мультиплексор 8-1 в интегральном исполнении можно выполнить на базе микросхемы КР531КП15. Ее условно - графическое обозначения и назначения выводов приведено на рисунке 4.2.

Описание лабораторного макета

В центральной части макета расположен мультиплексор на интегральной схеме, слева от него мультиплексор на логических элементах, спарава - схема наращивания разрядности мультиплексоров. Студенты на основе полученных ранее теоретических знаний должны подключить мультиплексор согласно заданию, используя этот набор.

Для подачи сигналов на входы мультиплексоров необходимо задействовать задатчики уровней логических сигналов в левой части макета, а в качестве синхронизирующего сигнала рекомендуется применить сигнал от тактирующего генератора.

Для наблюдения за переключением выхода мультиплексора рекомендуется подключать их к светодиодному табло в верхней части макета.

Порядок выполнения работы

Опыт 1.

1. Собрать схему мультиплексора на логических элементах, предварительно отключив питание макета.

2. Подключить выход мультиплексора к индикационному табло.

.   Подавая на входы мультиплексора сигналы с задатчика уровней сигналов получить таблицу истинности данного мультиплексора.

Опыт 2.

1. Произвести проверку работоспособности интегрального мультиплексора.

2. Повторить действия 2-3 из опыта 1

Опыт 3.

. Собрать схему наращивания разрядности мультиплексоров, предварительно отключив питание макета.

. Подключить выход мультиплексора к индикационному табло.

. Подавая на входы мультиплексора сигналы с задатчика уровней сигналов получить таблицу истинности мультиплексора 16-1.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В ходе проведенного проектирования был разработан лабораторный макет для проведения лабораторных работ по предмету «Элементы и устройства ЭВТ». В состав макета входит довольно широкий набор исследуемых устройств, что позволяет досконально изучить мультиплексоры, были приведены подробные описания их функционирования, приведены схемы включения, таблицы истинности.

Также были разработаны методические указания к проведению лабораторной работы по исследованию мультиплексоров, даны подробные сведения по каждому из проводимых опытов.

В графической части проекта приведены принципиальная схема, а также чертеж передней панели макета.

Таким образом, в целом, данный проект полностью удовлетворяет заданию на курсовое проектирование.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.    Браммер Ю.А., Пащук И.Н. Импульсная техника - М.: Высшая школа, 2003, 320 с.

2. Мальцева Л.А. и др. Основы цифровой техники - М.: Радио и связь, 1987, 128 с.

.   Потемкин И.С. Функциональные узлы цифровой автоматики - М.: Энергоатомиздат, 1988, 320 с.

.   Пухальский Г.И., Новосельцева Т.Я. Проектирование дискретных устройств на ИМС: Справочник - М.: Радио и связь, 1990, 304 с.

.   Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник - М.: Радио и связь, 1989, 352 с.

.   Конспект лекций по предмету «Элементы и устройства вычислительной техники и связи»

ПРИЛОЖЕНИЕ