СПБ
ГБПОУ"Политехническийколледж городского хозяйства"ОЦЕНКА ______________
__________/Халатов А. Н./Отчет по практической работе«Кольцевые и последовательные регистры»
МДК.02.02 Аналоговая, цифровая схемотехника и источники питания радиотехнических систем, устройств и Халатов А.Н. 11.02.01 Радиоаппаратостроение, РА-20-5Студент _________
/Ваштай В.Д./
Санкт-Петербург2023 -
Цель работы:
Ознакомиться с работой кольцевых и последовательных регистров.
-
Краткие теоретические сведения.
Последовательные регистры:Ввод и вывод информации в последовательных регистрах (регистрах сдвига) осуществляется последовательно разряд за разрядом (в последовательном коде).Синтез регистра последовательного типа сводится к нахождению уравнений входов (i+1)-го разряда. Для этого так же, как и при синтезе синхронных счетчиков, необходимо заполнить диаграммы Вейча для уравнений входов с использованием прикладной диаграммы Вейча и характеристической таблицы функционирования используемого триггера. Из диаграмм Вейча и получают уравнения входов (i+1)-го разряда. В дальнейшем определяют тип триггеров, из которых будет строиться регистр.Последовательный регистр предназначен для:a) выполнения операции временной задержки сигналов (т.е. в качестве цифровых элементов временной задержки).b) запоминание многоразрядных двоичных чисел;c) сдвиг хранимого числа на любое число разрядов
Работа схемы кольцевого регистра:Запишем в один из разрядов регистра единицу. В схеме, эта однажды введённая единица продвигается тактовыми импульсами до конца, а с выхода старшего (n-1)–го разряда через цепь обратной связи снова записывается в нулевой разряд. После этого происходит новый цикл движения указанного кода по регистру.На основе кольцевых регистров строят рекуррентные регистры.
-
Рабочая/измерительная схема испытательной установки.
Схема установки
|
Приборы и материалы
|
|
1. Multisim 14
|
Таблица – 1 Схема измерения «Исследование сдвигового регистра»
-
Описание измерительной установки и хода работы:
Перед тем как начать собирать схему в Multisim, мы искали способы как можно решить данную задачу, поставленную нам преподавателем, использовав сдвиговый регистр, сделать что-то на подобии бегущего огонька, только вместо счетчика cd4017 использовать сдвиговый регистр, способный выдавать тот же результат что и счетчик, только с другим алгоритмом работы. После того как мы поняли как необходимо собрать данную схему, начали поиски нужных компонентов в программе. После чего собрали схему и проверили ее работоспособность. Все результаты проделанной работы, я предоставил в графических материалах, в 6 пункте.
-
Графические материалы:
Рисунок – 1 Результат работы, при подключении одного из последовательных входов ввода информации, через инвертор, на первый выход регистра.Рисунок – 2 Осциллограмма входного сигнала ne555 и выходного сигнала с регистра.Красный – входной сигнал с ne555 частотой в 1 кГцСиний – выходной сигнал с первого выхода регистраРисунок – 3 Результат работы, при подключении одного из последовательных входов ввода информации, через инвертор, на второй выход регистра.
Частота тактовых импульсов таймера, подаваемых на вход clock, при этом не менялась. Также я снял сигнал подключив один из входов регистра к 3 выходу регистра через инвертор:Рисунок – 4 Подключение одного входа регистра через инвертор в 3 выход регистраРисунок – 5 Осциллограмма выходного сигнала регистра, при подключении одного из входов в 3 выход регистра
-
Выводы, ответы на вопросы.
Таким образом, можно сделать следующий вывод о принципе работы сдвигового регистра, при каждом перепаде напряжения на входе тактовых импульсов, приходящих на вход Clock с низкого уровня напряжения на высокий (положительный фронт) данные сдвигаются вправо на один разряд. Информация затем появляется на выходе Q1 при первом положительном фронте тактового импульса, а уже имеющиеся на выходе Q1 данные переходят на выход Q2 и так далее, содержимое выхода Q7 сдвигается на выход Q8 и информация с выходов Q8 передается в следующую микросхему, при ее наличии, а в случае отсутствия, информация теряется.