Проектирование цифрового узла К555ИР30, страница 3

Условные обозначения:

L – низкий уровень

H – высокий уровень

X – неопределенное состояние

QN – группа выходов

N – номер разряда

QN-1 – состояние, соответствующее предыдущему состоянию

5.  Реальные задержки работы узла

Приведем таблицу (табл. 3) с информацией о задержках для элемента K555ИР30, аналога 74LS259, построенную на основе соответствующей документации  [источник 1]. Время предустановки адресов должно составлять не менее17 нс.

Таблица 3. Задержки для элемента K555ИР30

Параметр

От входа

К выходу

TYP

UNIT

tPLH

Q[7..0]

19

ns

tPHL

18

tPLH

D

Q[7..0]

18

ns

tPHL

15

tPLH

A0, A1, A2

Q[7..0]

15

ns

tPHL

Q[7..0]

17

ns

6.  Описание работы узла

        Микросхема К555ИР30 представляет собой 8-разрядный регистр хранения с адресацией. Данный регистр хранения способен выступать в качестве дешифратора трехразрядного двоичного кода и демультиплексора на восемь каналов.

        В режиме адресации (режим демультиплексора) данные со входа D записываются в адресуемый триггер регистра и передаются на выход. Остальные триггеры регистра хранят предыдущую информацию. Адрес триггера определяется трехразрядным двоичным кодом, подаваемым не адресные входы А0, А1 и А2 (табл. 4)

Таблица 4. Адресация данных.

Входы адресации

Выход

А2

А1

А0

0

0

0

Q0

0

0

1

Q1

0

1

0

Q2

0

1

1

Q3

1

0

0

Q4

1

0

1

Q5

1

1

0

Q6

1

1

1

Q7

В режиме дешифрации дешифруемый трехразрядный двоичный код подается на входы А0, А1 и А2. Сигналом истинности будет являться логическая 1, подаваемая на вход D и сниматься сигнал будет с выхода триггера соответствующего разряда (предварительно регистр должен быть обнулен). Режимы работы регистра в зависимости от состояний входов  и  удобно представить в виде таблицы (табл.5)

Таблица 5. Режимы работы регистра

Входы

Выход адресуемого триггера

Состояние выходов неадреcуемых триггеров

Выполняемая функция

L

L

D

L

Демультиплексор 8 в 1

L

H

L

L

Сброс

H

L

D

QN-1

Дешифратор

Н

Н

QN-1

QN-1

Хранение

При изменении напряжения на адресных входах на инверсном входе разрешения загрузки  должно удерживаться напряжение логической 1.

7.  Моделирование узла в пакете OrCAD 9.1.

7.1.  Условное графическое обозначение проектируемого узла в виде иерархического символа.

Условное графическое изображение проектируемого узла в виде иерархического символа  представлено на Рис.3.

Рис.3. УГО моделируемого узла К555ИР30 в виде иерархического символа.

7.2.  SPICE – проект. Схема замещения проектируемого узла.

В соответствии с отечественными УГО по ЕСКД создана схема замещения проектируемого узла  на базе собственных элементов (Рис. 4). Элементы созданы путем модификации элементов серии 74LS и сохранены в библиотеке k555.olb. Соответствия элементов серии 74LS элементам серии К555 приведены в таблице 6.

Рис.4. УГО символов, спроектированных для реализации схемы замещения цифрового автомата.

Таблица 6. Таблица соответствий отечественных элементов зарубежным аналогам.