Дослідження роботи лічильників (Лабораторна робота № 6)

Ціль роботи :дослідження роботи лічильників..

 

Рис. 1. Схема дослідів.

Дослід 1. Встановлення лічильника в 0.

Ціль: дослідження роботи лічильника, підготовка лічильника до роботи у режимі додавання.

Проведення досліду:

1.  Перевести перемикач Т2 у положення догори.

2.  Заміряти рівні сигналів на входах та виходах.

3.  Перевести перемикач Т2 у положення вниз.

При замиканні ключа Т2 на входи R` тригерів (входах встановлення нуля) буде поданий сигнал логічного “0”. При цьому сигнал на вході R проінвертується, і всі тригери лічильника будуть встановлені в 0.

Стани вхідних та вихідних сигналів наведені в таблиці 1.

Табл. 1

Висновок: ми навчилися встановлювати лічильник у початковий стан для роботи в режимі додавання.

Дослід 2. Встановлення лічильника в 1.

Ціль: дослідження роботи лічильника, підготовка лічильника до роботи у режимі віднімання.

Проведення досліду:

1.  Перевести перемикачі Тк1..Тк5 у положення догори.

2.  Заміряти рівні сигналів на входах та виходах.

3.  Перевести перемикачі Тк1..Тк5 у положення вниз.

При замиканні ключів Тк1..Тк5 на входи S` тригерів (входах встановлення одиниці) буде поданий сигнал логічного “0”. При цьому сигнал на вході S проінвертується, і всі тригери лічильника будуть встановлені в 1.

Стани вхідних та вихідних сигналів наведені в таблиці 2.

Табл. 2

Висновок: ми навчилися встановлювати лічильник у початковий стан для роботи в режимі віднімання.

Дослід 3. Запис коду в лічильник за 2 такти.

Ціль: дослідження роботи лічильника, підготовка лічильника до роботи шляхом запису до нього початкового коду.

Проведення досліду:

1.  Встановити лічильник в 0.

2.  Записати в лічильник код 00100.

3.  Виміряти рівні сигналів на входах та виходах

Перед записом коду в лічильник потрібно встановити його в 0 (див. дослід 1). Потім, перемикаючи потрібні ключі Тк1..Тк5 встановлюємо тригери, що відповідають заданим одиничним розрядам, в одиничний стан. Нумерація розрядів – зліва направо. Тобто, для того щоб встановити в нашому випадку другий розряд, потрібно перевести тригер 3 в одиничний стан (замкнути перемикач Тк3). Потрібні комбінації вхідних сигналів та вихідні сигнали наведено в таблиці 3.

Табл. 3

Висновок: ми навчилися записувати в лічильник початковий код за 2 такти шляхом паралельного запису коду в розрядні тригери.

Дослід №5 Дослідження роботи лічильника у лічильному режимі.

Ціль: дослідити роботу лічильника у лічильному режимі.

Проведення досліду:

1.  Задати лічильнику режим додавання (Т1 – у положення догори).

2.  Встановити лічильник в 0.

3.  Кнопкою Кои1 подати на вхід лічильника 4 лічильних імпульса.

4.  Виміряти рівні сигналів на входах та виходах

5.  Задати лічильнику режим віднімання (Т1 – у положення вниз).

6.  Під’єднати до входу лічильника вихід генератора імпульсів.

7.  Замалювати осцилограми з виходів Q1..Q5 лічильника в режимі додавання та віднімання.

Задамо лічильнику режим додаванння, для чого тумблер Т₁ встановимо угору. Задамо виходу 1 стенда режим видачі одиночних імпульсів, для цього переведемо тумблер Тги₁ вниз. Встановимо лічильник в 0, для чого тумблер Т₂ короткочасно переведемо у положення вгору.

Подамо на лічильний вхід лічильника 4 імпульса (натискаючи кнопку Кои₁), та визначимо за допомогою вольтметра код, записаний в лічильнику. Результати приведені в таблиці 4.1.

Табл. 4.1.

№ такту	D	Q1	Q2	Q3	Q4	Q5
0	0	0	0	0	0	0
1	1	1	0	0	0	0
2	0	1	0	0	0	0
3	1	0	1	0	0	0
4	0	0	1	0	0	0
Продовження Табл. 4.1.
№ такту	D	Q1	Q2	Q3	Q4	Q5
5	1	1	1	0	0	0
6	0	1	1	0	0	0
7	1	0	0	1	0	0

Тепер дослідимо лічильник у динамічному режимі. Для цього під’єднаємо до лічильного входу вихід генератора імпульсів. На рис.2.1. наведені осцилограми з виходів розрядних тригерів

Рис. 2.1. Осцилограми з виходів лічильника у режимі додавання

Для того, щоб лічильник працював у режимі віднімання, потрібно перевести тумблер Т1 у положення вниз. На рис.2.2. наведені осцилограми з виходів розрядних тригерів лічильника у режимі віднімання.

Рис. 2.2. Осцилограми з виходів лічильника у режимі віднімання

Висновок: з’ясували, що лічильник можна використовувати для підрахунку імпульсів у режимі додавання та віднімання. Крім того лічильник можна використовувати як дільник частоти. Завдяки тому, що при послідовному переносі сигнал з одного тригера в наступний переходить через деякий час, лічильники використовуються як таймери.

Міністерство освіти та науки України

Національний технічний університет

“Харківський політехнічний інститут”

Кафедра обчислювальної техніки та програмування.

Дисципліна

“Комп’ютерна схемотехніка”

Лабораторна робота №6

“Лічильники”

Виконали :     ст. гр. КІТ-21б

Карабут Д. В.

Приведенний Д. В.

         Перевірив: доц.

Скородєлов В. В.

Харків - 2003