Мультиплексоры и демультиплексоры

Министерство образования и науки Российской Федерации

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра РП и РПУ

Лабораторная работа №3

«Мультиплексоры и демультиплексоры»

Факультет РЭФ

Группа: РТ5-02

Студент: Шелковникова Н.М..

Преподаватель: Снурницин В.Р.

2013

Цели работы:  Изучение принципов построения схем мультиплексоров и демультиплексоров и ознакомление с их применениями. Исследование схем мультиплексоров и демультиплексоров в виртуальной электронной лаборатории ЕWB.

Мультиплексоры (MUX) – это комбинационные устройства, которые выполняют функции многопозиционных переключателей цифровых каналов и работают под цифровым управлением. Мультиплексор выбирает один из нескольких цифровых каналов и подключает его на один вход. Этот процесс называют мультиплексированием.

Демультиплексоры (DMUX) – это комбинационные устройства, выполняющие функции многопозиционных переключателей (распределителей) одного цифрового канала на один из нескольких, работающие под цифровым управлением.

Порядок выполнения работы:

1) Начертить логическую схему MUX 2-1.

Рис.3.1. Логическая схема мультиплексора 2-1.

Подключаем ее входы к генератору кодовых слов и к логическому анализатору, к которому вдобавок подключаем и выход и протестируем работу данной схемы.

Рис. 3.2. Логическая схема мультиплексора 2-1 подключенная к генератору кодовых слов и к логическому анализатору.

Исходя из рис.3.3. убеждаемся, что схема работает правильно.

Рис.3.3. Осциллограммы, полученные на логическом анализаторе и генератор кодовых слов.

Полученную схему сохраняем как макромодель MUX21:

Рис.3.4. Макромодель MUX21.

Начертить логическую схему DMUX 1-2.

Рис.3.5. Логическая схема демультиплексора 1-2.

Подключаем ее входы к генератору кодовых слов и к логическому анализатору, к которому вдобавок подключаем и выход и протестируем работу данной схемы.

Рис.3.6. Логическая схема демультиплексора 1-2 подключенная к генератору кодовых слов и к логическому анализатору.

Исходя из рис.3.7. убеждаемся, что схема работает правильно.

Рис.3.7. Осциллограммы, полученные на логическом анализаторе и генератор кодовых слов.

Полученную схему сохраняем как макромодель DMUX12:

Рис.3.8. Макромодель DMUX 12

2) Составляем логическую схему MUX 8-1 их MUX 2-1.

Чтобы занумеровать 8 каналов (D₀, D₁, D₂, D₃, D₄, D₅, D₆, D₇), надо три двоичных разряда А₀,А₁ и А₂. Заполненная таблица истинности приведена в табл. 3.1.

Таблица 3.1.

По заполненной таблице запишем ФАЛ MUX 8-1 по единицам:

F= А₂* А₁* А₀* D₀+ А₂* А₁* А₀* D₁ + А₂* А₁* А₀* D₂+ А₂* А₁* А₀* D₃+ +А₂* А₁* А₀* D₄+ А₂* А₁* А₀* D₅+ А₂* А₁* А₀* D₆+ А₂* А₁* А₀* D₇ =

и изобразим логическую схему.

Рис.3.9. Логическая схема MUX 8-1.

Протестируем её:

Рис.3.10. Логическая схема MUX 8-1 подключенная к логическому анализатору и к генератору кодовых слов.

Исходя из рис.3.11. убеждаемся, что схема работает правильно.

Рис.3.11. Осциллограммы, полученные на логическом анализаторе и генератор кодовых слов.

Полученную схему сохраняем как макромодель MUX81:

Рис.3.12. Макромодель MUX 81.

Составляем логическую схему DMUX 1-8 их DMUX 1-2.

Таблицы истинности демультиплексоров обладают уникальным свойством: выходные каналы кодируются расположением единственной 1 в многоразрядном коде, в нашем случае – в восьмиразрядном F₀, F₁, F₂, F₃, F₄, F₅,F₆, и F₇.

Запишем систему логических функция для DMUX 1-8 без составления таблиц истинности:

Изображаем логическую схему: