Файл: Лабораторная работа 4 По курсу Цифровые устройства систем автоматизации и управления Тема исследование шифраторов, дешифраторов, мультиплексоров студент группы Этз331 Орлова Я. Г.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.11.2023
Просмотров: 56
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ
ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ФАКУЛЬТЕТ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ,
ТРАНСПОРТА И ВООРУЖЕНИЙ
КАФЕДРА АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4
По курсу «Цифровые устройства систем автоматизации и управления»
Тема «ИССЛЕДОВАНИЕ ШИФРАТОРОВ, ДЕШИФРАТОРОВ, МУЛЬТИПЛЕКСОРОВ»
Выполнил: студент группы Этз-331 Орлова Я.Г.
Проверил: доц.Барабанов В.Г.
Волгоград 2020
Шифраторы (кодеры) используются чаще всего для преобразования десятичных чисел в двоичный или двоично-десятичный код, например, в микрокалькуляторах, в которых нажатие десятичной клавиши соответствует генерации соответствующего двоичного кода. Поскольку возможно нажатие сразу нескольких клавиш, в шифраторах используется принцип приоритета старшего разряда, т.е. при нажатии клавиш 9, 5 и 2 на выходе шифратора будет генерироваться код 1001, соответствующий цифре 9.
Дешифратор - логическая комбинационная схема, которая имеет n информационных входов и 2n выходов. Каждой комбинации логических уровней на входах будет соответствовать активный уровень на одном из 2n выходов.
Мультиплексор - комбинационная логическая схема, представляющая собой управляемый переключатель, который подключает к выходу один из информационных
входов данных. Номер подключаемого входа равен числу (адресу), определяемому комбинацией логических уровней на входах управления. Кроме информационных и управляющих входов, схемы мультиплексоров содержат вход разрешения, при подаче на который активного уровня мультиплексор переходит в активное состояние. При подаче на вход разрешения пассивного уровня мультиплексор перейдет в пассивное состояние, для которого сигнал на выходе сохраняет постоянное значение независимо от значений информационных и управляющих сигналов.
1 ЦЕЛЬ РАБОТЫ
1.1 Ознакомиться с принципом работы шифраторов, дешифраторов, мультиплексоров.
1.2 Исследовать влияния управляющих сигналов на работу шифраторов, дешифраторов, мультиплексоров.
3 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
Исследованиешифратора
3.1 Запустите пакет Electronics Workbench. Соберите схему, показанную на рисунке 1.
Рис. 1. Схема включения шифратора
В ней используются следующие элементы:
-
шифратор (ENC) Generic 8-to-3 Enc; -
генератор слов -
дешифрующий семисегментный индикатор (Dec SSD)
При моделировании необходимо обратить внимание на реализацию принципа приоритета, при этом следует учесть, что все входы и выходы -инверсные (в программе
EWB они ошибочно показаны прямыми).
3.2 Сделайте двойной щелчок по генератору слов и занесите соответствующие коды в поле Binary в адреса с 0000 по 0007. Запустите модель в пошаговом режиме (кнопка Step). Генератор слов показан на рисунке 2. Занесите полученные на табло результаты в таблицу 1.
Рис. 2. Вид генератора слов
Таблица 1
Входы | Выходы | ||||||||||
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | Табло | A2 | A1 | A0 |
0 | 1 | 1 | 2 | 2 | 3 | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 | 3 |
Исследованиедешифратора
3.3 Соберите схему, показанную на рисунке 3.
Рис. 3. Схема включения дешифратора
В ней используются следующие элементы:
-
дешифратор (DEC) Generic 3-to-8 Dec; -
8 пробников логического уровня; -
источник сигнала «логическая единица»; -
заземление; -
соединяющих узлов; -
4 ключа, управляемые клавишей (кнопка Switch на панели Basic).
Ключи
могут быть замкнуты или разомкнуты при помощи управляющих клавиш на клавиатуре. Имя управляющей клавиши можно ввести с клавиатуры в диалоговом окне, появляющемся после двойного щелчка мышью на изображении ключа.
3.4 Занесите полученные результаты моделирования в таблицу истинности. Выясните, для чего нужен вход G1.
Исследованиемультиплексора
3.5 Постройте схему, изображённую на рисунке 4.
В ней используются следующие элементы:
-
мультиплексор (MUX) Generic 1-of-8 Mux; -
2 пробника логического уровня; -
2 источника сигнала «логическая единица»; -
2 заземления; -
20 соединяющих узлов; -
12 ключей, управляемых клавишей (кнопка Switch на панели Basic).
Рис. 4. Схема включения мультиплексора
D0-D7 – информационные входы; A, B и C – адресные входы; G – вход разрешения, Y и W – выходы.
3.6 Включите схему. С помощью ключа G установите на входе G мультиплексора уровень логического нуля. Поочередно подавая все возможные комбинации логических уровней при помощи ключей А, В, С на соответствующие входы мультиплексора, для
каждой комбинации с помощью логических пробников определите, переключение какого из ключей в левой части схемы изменяет состояние выходов мультиплексора. Обозначение соответствующего входа мультиплексора запишите в таблицу 2, указав при этом, как передается входной сигнал на выходы мультиплексора (напрямую или с инверсией). Например, если переключение ключа 4 изменяет состояние выходов мультиплексора, в таблице в строке с соответствующей комбинацией уровней сигналов на входах А, В, С следует записать для выхода Y – D4, для выхода W – D4.
Таблица 2
A | B | C | Y | W |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 | 1 | 0 |
1 | 1 | 0 | 1 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
3.7 Установите при помощи ключа G уровень логической единицы на входе G микросхемы. Запишите обозначения выводов