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 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