Учебно-методический комплекс. Методические указания к выполнению лабораторных работ. Направление подготовки бакалавра, страница 6

В учебном пособии [1] рассматривается шифратор, позволяющий получить три кодовые комбинации двухэлементного кода 01; 10; 11. В этом устройстве – три входные шины x1 , x2, x3 и две выходные шины F1 , F2 .

Работа такого шифратора описывается системой булевых функций для каждого выхода, произведя ми                           .           Рис. 1           нимизацию которых с помощью карт Карно с учетом факультативных условий были получены структурные формулы

                             

Принципиальная схема шифратора, описываемого этими формулами, имеет вид, показанный на рис. 1.

          Дешифратор – это устройство, предназначенное для распознавания кодовых комбинаций. Дешифратор имеет число входов, равное числу разрядов принимаемого кода, и число выходов, равное возможному числу кодовых комбинаций. Дешифратор вырабатывает единичный сигнал на требуемом выходе только тогда, когда на вход поступает код числа, соответствующего этому выходу.

Как следует из приведенного определения, дешифратор – это декодирующее устройство (декодер). Принципиальная схема дешифратора трехразрядного кода представлена на рис. 2.

Как следует из рис. 2, полный дешифратор должен иметь  2nэлементов И, каждый из которых имеет n входов. Для индикации кода приходится использовать единицы с инверсного выхода разряда, и полный дешифратор будет иметь 2n входных шин (n  для прямых  и  n для инверсных значений разрядных чисел).

Так, в случае применения трехразрядного          кода у дешифратора шесть входных шин (три               .                     Рис. 2                   прямые и три инверсные). В этом коде может быть записано восемь чисел (0 … 7).

Кодопреобразователи. Преобразование одного кода в другой может быть выполнено шифратором совместно с дешифратором. На схеме рис. 3 показано преобразование mэлементного кода в nэлементный.

Рис. 3

3. Порядок выполнения работы

1. Войти в меню File, в появившемся окне выбрать файл «SО Шфртр» c принципиальной схемой (рис. 4) шифратора в программе «МС9 DEMO» и провести его исследование.

Рис. 4

2. Войти в меню File, выбрать файл «SО pla Шфртр» c принципиальной схемой (рис. 5) шифратора в программе «МС9 DEMO», реализованной с использованием программируемой логической матрицы.

Провести исследование шифратора и сравнить со схемой рис. 4.

Рис. 5

3. Войти в меню File, выбрать файл «OLS Дшфртр 3к8» c принципиальной схемой (рис. 6) дешифратора в программе «МС9 DEMO» и, переключая U26, U27, U28, получить таблицу истинности.

Рис. 6

4. Войти в меню File, выбрать файл «3к8 Дшфртр» c принципиальной схемой (рис. 7) дешифратора в программе «МС9 DEMO», получить осциллограммы на входах и выходах дешифратора.

Рис. 7

5. Войти в меню File, выбрать файл «OLS PLA D BCD» c принципиальной схемой (рис. 8) кодопреобразователя, преобразующего унитарный десятичный код в двоичный код 8421. Преобразователь выполнен по схеме программируемой логической матрицы.

Провести исследование данного кодопреобразователя.

Рис. 8

4. Содержание отчета

1. Структурные схемы шифраторов, дешифраторов, кодопреобразователя.

2. Принципиальные схемы исследуемых комбинационныхустройств, выполненные в среде  «МС9 DEMO».

3. Таблицы истинности комбинационныхустройств.

4. Выводы.

Литература; [1], с. 25...28;  [5], с.  123.. 134.

Работа 3

Исследование мультиплексоров, демультиплексоров,

компараторов на ПК

        1. Цель работы

Целью является  исследование работы мультиплексоров, демультиплексоров, компараторов на ПК

2. Основные теоретические положения

В процессе подготовки к лабораторной работе студентам необходимо изучить раздел 3 п. 3.3 учебного пособия [1].

Мультиплексор – это комбинационная схема, имеющая m + 2m входов и один выход, где m– число адресных входов, а  2m – число информационных входов мультиплексора. Каждому адресу в двоичном коде соответствует свой информационный вход, сигнал с которого при этом адресе приходит на выход.

Основное назначение мультиплексора – это коммутация одного из 2m входных сигналов на один общий выход.