Регистры, сумматоры построенные на базе ИС155ИР1 и мегафункции LPM_SHIFTREG и LPM_ADD_SUB

Санкт-Петербургский государственный технический университет

ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №6

Дисциплина: схемотехника

Тема: регистры, сумматоры

Выполнил ст. группы 3081/2:                                                                    

Руководитель                                                                                             

_______2006 г.

Санкт-Петербург 2006

1. Цель работы.

Исследовать регистры и сумматоры, построенные на базе ИС155ИР1 и исследовать мегафункции LPM_SHIFTREG и LPM_ADD_SUB.

2. Основная часть.

2.1. Исследование регистра ИС155ИР1

Рис. 1. Функциональная схема и условное обозначение К155ИР1

8-и разрядный сдвигающий регистр на базе двух К155ИР1.

Рис. 2. 8-и разрядный сдвигающий регистр на базе двух К155ИР1.

8-и разрядный кольцевой сдвигающий регистр на базе двух К155ИР1.

Рис. 3. 8-и разрядный кольцевой сдвигающий регистр на базе двух К155ИР1.

Рис. 4. Временная диаграмма работы 8-и разрядного кольцевого сдвигающего регистра на базе двух К155ИР1

Счетчик Джонсона на базе двух К155ИР1.

Рис. 5. Счетчик Джонсона на базе двух К155ИР1.

Рис. 6. Временная диаграмма работы счетчика Джонса на базе двух К155ИР1

2.2. Исследование мегафункции LPM_SHIFTREG.

Рис. 7. Генератор псевдослучайных чисел на базе мегафункции LPM_SHIFTREG.

Рис. 8. Временная диаграмма работы генератора псевдослучайных чисел на базе мегафункции LPM_SHIFTREG.

2.3. Исследование мегафункции LPM_ADD_SUB.

Сумматор-вычитатель в дополнительном коде.

Рис. 9. Cумматор-вычитатель в дополнительном коде на базе мегафункции LPM_ADD_SUB.

Рис. 10. Временная диаграмма работы сумматора-вычитателя в дополнительном коде.

Сумматор-вычитатель в обратном коде.

Рис. 11. Cумматор-вычитатель в обратном коде на базе мегафункции LPM_ADD_SUB.

Рис. 12 Временная диаграмма работы сумматора-вычитателя в обратном коде.

Один разряд двоично-десятичного сумматора.

Рис. 13. Один разряд двоично-десятичного сумматора.

Рис. 14. Временная диаграмма работы одного разряда двоично-десятичного сумматора.

Двуразрядный накапливающий двоично-десятичный сумматор на базе мегафункций LPM_ADD_SUBи LPM_SHIFTREG.

Рис. 15. Двуразрядный накапливающий двоично-десятичный сумматор.

Рис. 16. Временная диаграмма работы двуразрядного накапливающего двоично-десятичного сумматора.

3. Вывод.

В ходе работы были исследованы:

·  регистр  ИС155ИР1, на его базе был построен 8-и разрядный сдвигающий регистр, 8-и разрядный кольцевой сдвигающий регистр и счетчик Джонсона

·  мегафункция LPM_SHIFTREG, на ее базе был построен генератор псевдослучайных чисел

·  мегафункция LPM_ADD_SUB, на ее базе был построен сумматор-вычитатель в дополнительном коде, сумматор-вычитатель в обратном коде и один разряд двоично-десятичного сумматора

Все временные диаграммы устройств, построенных на основе ИС155ИР1 соответствуют теоретическим.

Для запуска генератора псевдослучайных чисел в регистр было загружено число 00010010.

На базе мегафункций LPM_ADD_SUB и LPM_SHIFTREG был построен двуразрядный накапливающий двоично-десятичный сумматор. Для его проверки складывались числа 38 (00100110), 18 (00010010) и 33 (00111000) в результате получилось ожидаемое число 89 (01011001).