Практическая часть. Порядок выполнения лабораторной работы

Порядок выполнения лабораторной работы

Для выполнения заданий, предложенных в данном методическом пособии, необходимо изучить теоретические принципы функционирования цифровых устройств, а именно познакомится с алгеброй логики и методом построения цифровых схем по таблице состояний. Следует помнить, что в силу ограниченности объёма методического пособия, изложенный теоретический материал носит скорее ознакомительный характер. Для более подробного изучения обозначенных вопросов необходимо воспользоваться дополнительной литературой, приведенной в библиографическом списке. Перед началом выполнения практической части работы следует ответить на приведённые ниже контрольные вопросы и выполнить теоретические расчётные задания.

Рис. 27

Контрольные вопросы.

1. Опишите назначение и принцип работы RS триггера.

2. Опишите назначение и принцип работы JK триггера.

3. Опишите назначение и принцип работы D триггера.

4. Опишите принцип работы и назначение счётчика.

5. Опишите назначение и принцип работы регистра.

6. В чём отличие RS-триггера от JK-триггера?

7. Предложите схему D-триггера, построенную на элементах ИЛИ-НЕ.

8. Как преобразовать один вид триггерных схем в другие?

9. Как, используя, счетчик получить делитель частоты на определенное число?

10. Как в простейшем случае поделить или умножить число по степеням двойки?

11. Опишите принцип работы и элементарную базу устройства, отвечающего за отображение информации на матрице светоизлучающих диодов, содержащей 64х128 элементов (64 строки по 128 элементов).

12. Основываясь на материале, изложенном в пособии, сделайте предположение, почему число строк и столбцов в большинстве промышленно выпускаемых матричных индикаторов кратно 8?

13. Известно, что существует несколько способов передачи информации между цифровыми устройствами, среди которых можно выделить последовательную передачу по одной линии и параллельную передачу по нескольким линиям. Предложите схему устройства, осуществляющего преобразование последовательных данных в параллельные.

14. *Предложите устройство, осуществляющее преобразование, обратное описанному в вопросе 13.

15. Предложите схему 8-ми разрядного сдвигающего регистра.

16. Почему разрядность серийно выпускаемых элементов цифровых систем обычно кратна двум?

4 Задания для численного эксперимента в среде Multisim™ 9.0. и проведения
натурного эксперимента

Приведённые ниже задания следует реализовывать на рабочей плате лабораторной установки ЛКЭЛ-1.2.2 (рис. 20 и 21) посредством соединения соответствующих точек соединительными проводами. Все необходимые элементы вмонтированы в плату. Напряжение питания также уже подведено к микросхемам. Подключать соответствующие разъёмы необходимо через сопротивление 510 Ом. Для наглядности работы схемы нужно использовать светодиоды, по возможности также цифровой индикатор с дешифратором (принцип работы индикатора приведен в техническом паспорте). В качестве генератора тактовой частоты использовать один из встроенных генераторов логических уровней. Назначения и обозначения выводов схем приведены в техническом паспорте.

1. Используя JK-триггеры, собрать схемы:

а) асинхронного 3-х разрядного счетчика;

б) асинхронного 3-х разрядного реверсивного счетчика;

в) синхронного 3-х разрядного счетчика;

г) синхронного 4-х разрядного реверсивного счетчика;

д) параллельного 4-х разрядного регистра.

2. Построить схему:

а) 4-х разрядного счетчика и для него схему дешифратора;

б) 4-х разрядного шифратора и для него схему параллельного регистра.

3. Используя встроенную схему счетчика, получить счетчик, считающий до

а) 13;

б) 11;

в) 15;

г) 7;

д) 9.

4. При моделировании собрать также схемы, в которых для сброса счетчиков используются входы синхронной очистки.