Схемотехника: Лабораторный практикум, страница 28

В сдвиговых регистрах для хранения одного разряда информации предназначен отдельный триггер. При записи многоразрядного числа используется цепочка триггеров, соединенных между собой таким образом, чтобы информация о каждом разряде последовательно переходила от одного триггера к другому. Для реализации сдвиговых регистров используют синхронизируемые фронтом или срезом D-триггеры.

В параллельных регистрах ввод и вывод информации осуществляется одновременно (параллельно) по всем разрядам.

Исследуемый в данной работе регистр 74HC195 (отечественный аналог – КР1564ИР12) является универсальным регистром, т.е. позволяет осуществлять параллельную или последовательную загрузку данных. Функциональная схема данного универсального регистра приведена на рис. 9.1.

Рис. 9.1. Функциональная схема универсального регистра

Параллельная загрузка данных в регистр осуществляется  с входов           D0D3 при подаче уровня лог. 0 на вход PE в момент подачи синхроимпульса на вход CP. Последовательная загрузка данных может быть произведена с помощью JK-триггера (входы J и K) при подаче синхроимпульса на вход CP. Вход MR реализует сброс регистра, т.е. установку на всех его выходах (Q0Q3) уровня лог. 0.

9.3. Задание на проведение исследований

1. Исследуйте JK-триггер входящий в структуру регистра (рис. 9.1). Подавая сигналы на входы J и К и фиксируя состояние выхода Q0, составьте тактовые диаграммы JK-триггера. Обратите внимание на то, что вход K в данной микросхеме является инверсным. Контроль выходов регистра можно осуществить с помощью светодиодов подключенных через ограничительные резисторы номиналом 1 кОм.

Рис. 9.2. Универсальный регистр 74HC195

2. Исследуйте работу регистра в режиме параллельной загрузки данных. В этом режиме информация заносится в регистр с входов D0…D3 при установленном низком уровне на входе разрешения параллельной загрузки PE и подаче синхроимпульса на вход CP (рис. 9.2). Синхроимпульсы должны иметь частоту порядка 0.5 … 1 Гц и подаваться с генератора сигналов специальной формы.

3. Исследуйте работу регистра в режиме последовательной загрузки данных (режим сдвигового регистра). Для занесения данных в этом режиме используются входы J и K, являющиеся входами первого триггера универсального регистра.

9.4. Содержание отчета

Отчет должен содержать исследуемые схемы, тактовые  диаграммы  работы  JK-триггера  и  регистра  в последовательном и параллельном режимах, выводы.

9.5. Вопросы для самопроверки

1. В чем состоят преимущества и недостатки параллельного и последовательного режима занесения данных?

2. На каких элементах реализуется структура регистров?

3. Возможен ли в данном регистре последовательный вывод информации после параллельного ввода?

4. Каким образом можно перевести триггер в режим хранения данных?

5. С какой целью в данной микросхеме вход K сделан инверсным?

Лабораторная работа №10

ИССЛЕДОВАНИЕ УНИВЕРСАЛЬНОГО СЧЕТЧИКА

Цели работы – ознакомиться с практическим применением микросхем универсальных счетчиков, научиться реализовывать различные коэффициенты пересчета с использованием дополнительных логических элементов.

10.1. Исходные данные

1. В лабораторной работе исследуется универсальный счетчик 74HC193 (КР1564ИЕ7). Подробная информация по микросхеме приведена в             приложении.