Цифровые устройства и микропроцессорные системы. Задачи и упражнения: Учебное пособие (Представление чисел и арифметические операции в цифровых устройствах. Микропроцессорные устройства и системы на базе МП КР580ВМ80), страница 14

3.24. Суммирующий счетчик (рис. 3.15) находится в нулевом состоянии. В каком состоянии он будет находиться после подачи 64 и 67 входных импульсов?

3.25. На рис. 3.16 приведены схемы суммирующего двоичного счетчика с параллельным переносом на JK-триггерах 155ТВ1:

а) пояснить принцип работы счетчика;

б) составить таблицу переключений счетчика;

в) построить временные диаграммы сигналов, снимаемых с выходов Q1, Q2 и Q3;

Рис. 3.16. Суммирующий двоичный счетчик с параллельным переносом на JK-триггерах с входной логикой И

Рис. 3.17. Схема счетчика к задаче 3.27

г) определить задержку, создаваемую счетчиком tзсч. Задержка, создаваемая одним триггером, tзтр = 40 нс;

д) определить, какое максимальное число разрядов счетчика с параллельным переносом можно получить на триггерах ТВ1 без дополнительных элементов.

3.26. Построить 8-разрядный суммирующий счетчик на микросхемах К155ИЕ5 (см. приложение 1). Определить задержку, создаваемую счетчиком. Задержка, создаваемая одной микросхемой, tз1 = 135 нс. В микросхеме ИЕ5 (счетчик с последовательным переносом) выход первого триггера Q1 не соединен с входом С2 второго триггера.

3.27. Два счетчика с параллельным переносом соединены так, как показано на рис. 3.17. Задержка, создаваемая элементом И, tз ср = 20 нс. Определить задержку, создаваемую всем счетчиком, и его коэффициент пересчета (модуль счета).

3.28. Построить суммирующий счетчик с коэффициентом пересчета k = 10 на микросхеме К155ИЕ5 (см. приложение 1 и задачу 3.26).

3.29. Построить суммирующий счетчик с коэффициентом пересчета k = 120 на микросхемах К155ИЕ5 (см. приложение 1 и Р3.28).

3.30. Построить суммирующий счетчик на микросхеме К155ИЕ5 (см. Р3.28) с возможностью получения любого коэффициента пересчета от 2 до 15.

3.31. В схеме на рис. 3.17 отключили выход Q1 от входа ячейки И. Каков будет при этом коэффициент деления счетчика, если в схеме используются ТТЛ-элементы?

3.32. На рис. 3.18 приведена схема распределителя импульсов, в которой используется счетчик К155ИЕ5 (см. задачу 3.26) и дешифратор-демультеплексор К155ИД3 (см. приложение 1):

Рис. 3.18. Распределитель импульсов к задаче 3.32

Рис. 3.19. Сумматор последовательного действия

Дешифратор К155ИД3 – стробируемый; выходные сигналы подаются при W0 = W1 = 0:

а) пояснить работу распределителя импульсов;

б) определить максимальное число выходов у распределителя при использовании счетчика К155ИЕ5;

в) происходят ли опасные состязания в рассматриваемой схеме?

3.33. Как необходимо изменить схему распределителя импульсов (рис. 3.18), чтобы устранить опасные состязания (появление ложных сигналов на выходе дешифратора)?

3.34. Как необходимо изменить схему распределителя импульсов (рис. 3.18), чтобы длительность выходных импульсов распределителя была равна заданной?

3.35. Как необходимо изменить схему распределителя импульсов (рис. 3.18), чтобы получить распределитель на 10 выходов?

3.36. На рис. 3.19. изображена схема сумматора последовательного действия. Пояснить принцип работы устройства. Построить временные диаграммы всех сигналов для сложения двух чисел А = 1011 и В = 1110, предварительно веденных в регистры А и В.

3.37. На рис. 3.20 приведена функциональная схема устройства управления с жесткой логикой:

а) пояснить принцип работы устройства управления;

б) предположить варианты построения распределителя импульсов;

в) определить, какое максимальное число выходов должен иметь дешифратор, если в устройстве используется 4-разрядный код операций;

г) в устройстве управления используется распределитель импульсов на счетчике с последовательным переносом и дешифраторе (см. Рис. 3.18)? Будет ли при этом нормально функционировать устройство управления? Указать причину сбоев, если они появляются, и способы устранения;

Рис. 3.20. Функциональная схема устройства управления с жесткой логикой д) объяснить, как необходимо изменить функциональную схему устройства управления, чтобы при некоторых кодах операции сигналы управления повторялись n раз?

3.3. АНАЛИЗ И СИНТЕЗ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТНЫХ УСТРОЙСТВ