Элемент совпадения или логического умножения – элемент И

Элемент И, имеющий условное обозначение на рис. 94, выполняет функцию логического умножения.

Х1 Х2

Рис. 94

Как видно из таблицы логического умножения, сигнал 1 на выходе схемы появляется при одновременном действии сигналов 1 на всех входах. Эта функция реализуется в микросхеме, показанной на рис. 95. При одновременной подаче напряжений высокого уровня на входы X1 и X2 транзистор VT1 открывается, напряжение на резисторе RН достигает высокого уровня (1). Сигнал низкого уровня на любом входе приводит к появлению сигнала низкого уровня на выходе.

Рис. 95

Для микросхемы И К155ЛИ1 показаны основные параметры (табл. 20) и обозначения выводов микросхемы (рис.96).

Таблица 20

Параметр Микросхема Значение параметра
I0вых , мА К155ЛИ1
I1потр. , мА 1,5-2,0
I0потр., мА
tзд.р0,1. , нс
tзд.р.1,0 , нс

Рис. 96

Элемент разделения или логического сложения – элемент ИЛИ

Элемент ИЛИ с условным обозначением, данным на рис. 97, выполняет функцию логического сложения. Сигнал на выходе схемы отсутствует при одновременном отсутствии сигналов на входах.

Х1 Х2 Y

Рис. 97

На рис. 98 показан элемент ИЛИ, построенный на элементе И (рис. 95), при этом высокий уровень напряжения считается логическим 0, а низкий уровень – 1.

Рис. 98

Элементы И-НЕ ( ), ИЛИ-НЕ( )

На рис. 99 показана микросхема двухвходового инвертора серии 155 с логикой (рис. 100) и (рис. 101).

Рис. 99

Х1 Х2 Y

Рис. 100

Х1 Х2 Y

Рис. 101

Для микросхемы КI55ЛА3 (рис. 102) даны основные параметры (табл. 21) и обозначения выводов на цоколе микросхемы (рис. 103).



Рис. 102

Таблица 21

Параметр Микросхема Значение параметра
I0вых , мА К155ЛА3
I1потр. , мА
I0потр., мА
tзд.р.0,1 , нс
tзд.р.1,0 , нс

Рис. 103

Для микросхемы КI55ЛЕ1 (рис. 104) приводятся параметры (табл. 22) и обозначения выводов на цоколе микросхемы (рис. 105).

Рис. 104

Таблица 22

Параметр Микросхема Значение параметра
I0вых , мА К155ЛЕ1
I1потр. , мА
I0потр., мА
tзд.р.0,1 , нс
tзд.р.1,0 , нс

Рис. 105

Триггер

Триггер – логическое устройство, которое хранит 1 бит данных пик (название единицы информации 1 бит происходит от слов binary digit – двоичный разряд). Триггеры имеют два устойчивых состояния. На рис. 106 показана схема простейшего триггера. В этой схеме часть коллекторного напряжения транзистора передается в цепь базы другого транзистора с помощью делителей R1, RБ2 и R2, RБ1. Диоды VD1, VD2 служат для подачи входных положительных импульсов на базы транзисторов.

Рис. 106

При подключении триггера к источнику питания при отсутствии входного напряжения Uвх состояния транзисторов VТ1 и VТ2 равновероятны: или открыт транзистор VТ1, а VТ2 – закрыт, или наоборот. Это видно из следующего: при подключении схемы к источнику питания UИП ток коллектора транзистора, например VТ1, оказался несколько больше тока коллектора транзистора VТ2. При этом напряжение на коллекторе транзистора VТ1 меньше напряжения на коллекторе транзистора VТ2. Это приводит к закрыванию транзистора VТ2, процесс окончится, когда транзистор VТ1 достигнет состояния насыщения – при этом установится постоянный по величине коллекторный ток IК1. Транзистор VТ2 закроется. На прямом выходе Q установится напряжение низкого уровня (0), на инверсном выходе – напряжение высокого уровня (1). Такое состояние триггера устойчиво.



При подаче на вход положительного импульса Uвх транзистор VТ2 начнет открываться, при этом его коллекторное напряжение уменьшается. Это напряжение передается на базу открытого транзистора VТ1, закрывая его. Коллекторное напряжение транзистора VТ1 увеличивается. Это передается на базу транзистора VТ2, открывая его еще больше. Процесс продолжается, пока транзистор VТ1 не закроется. На выходе Q установится напряжение высокого уровня (1).

Триггерные устройства разделяют по виду логического функционирования, способу записи информации, числу ступеней построения.

По способу записи информации триггеры делятся на несинхронные (асинхронные) и синхронные.

Синхронные триггеры имеют специальный синхронизированный (тактовый) С-вход, сигнал которого разрешает триггеру принять новую информацию. Этот сигнал называют тактирующим или командным.

По числу ступеней различают одноступенчатые и двухступенчатые триггерные устройства. Двухступенчатый триггер позволяет получить эффект задержки информации. Такие триггеры называют также MS-триггерами [1], так как ступень S (slave) повторяет состояние другой ступени M (master).

Особенно широко применяют триггеры с разным логическим функционированием:

– с установочным запуском (типа RS);

– с задержкой (типа D);

– универсальные (типа JК, \/, Т) и другие.

На рис. 107 показана схема RS-триггера, которая содержит кроме транзисторов VТ1, VТ2 два раздельных статических входа управления с транзисторами VТ3, VТ4. Входы управления называются R (reset – сброс) и S (set – установка). С помощью ключей S1 и S2 на входы схемы можно подать четыре комбинация высокого уровня (1) и низкого уровня (0) напряжений.

Рис. 107

При подаче за входы R и S напряжений низкого уровня (R=0, S=0) входные транзисторы VТ3 и VТ4 закрыты и поэтому состояния транзисторов VТ1 и VТ2 не изменятся. Напряжения на выходах Q и останутся без изменения, т.е. в триггере осталась информация, записанная раньше.

При подаче на вход S высокого, а на вход R низкого напряжения (S=1, R=0) транзистор VТ4 откроется и окажется низким напряжение на коллекторе параллельно включенного транзистора VТ2. На выходе установится напряжение низкого уровня ( ). Транзистор VТ1 закроется. По этой причине на выходе Q появится напряжение высокого уровня (Q=1). Установилось новое устойчивое состояние схемы.

При подаче на входы сигналов на выходах схемы установится состояние , .

При входных сигналах S=1, R=1 на выходе триггера наблюдается неопределенное состояние (табл. 23).

Таблица 23

Вход Выход
S R Q
без изменения
неопред.

Функциональное обозначение RS-триггера, составленного из двух элементов, дано на рис. 108. Такой триггер можно построить на элементах и на элементах . В табл. 24 показаны логические состояния такого триггера.

Рис. 108

Таблица 24

Вход Выход
S R Логика Логика
Q Q
неопред. без измен.
без измен. неопред.

Наиболее часто в цифровых микросхемах, а также в импульсных устройствах применяют D-триггеры с одним входом данных D (data) (рис. 109).

Рис. 109

D-триггер имеет четыре внешних вывода: вход данных D,тактовый (синхронизирующий) вход C, два выхода Q и . Наличие инвертора между входами S и R исключает состояние неопределенности, т.к. на входе R формируется сигнал .

В табл. 25 даны логические состояния D-триггера. Из осциллограмм (рис. 110) видно, что при подаче в момент времени t1 напряжения высокого уровня на вход D на выходе Q создается напряжение высокого уровня в момент действия положительного фронта такого импульса. В этом состоянии триггер остается после окончания импульса на входе D до прихода очередного тактового импульса, возвращающего триггер в состояние 0.

Таблица 25

Вход Выход
D C Q
t = t1 : 0
t = t2 : 1
t = t4 : 0
t = t3 : 1

Рис. 110

Таким образом, D-триггер задерживает поступивший на его вход сигнал на время, равное периоду тактовых импульсов.

На рис. 111 показана интегральная микросхема К155ТМ2, содержащая два независимых D-триггера.

Рис. 111

У каждого триггера есть входы D, и , С и выходы Q и . Входы и - асинхронные, они работают от сигнала низкого уровня (сбрасывают состояние триггера) независимо от сигнала на тактовом входе С. Сигнал от входа D передается на выходы Q и по положительному перепаду импульса на тактовом входе С (от низкого к высокому). Чтобы триггер переключился правильно (табл. 26), уровень на входе D следует зафиксировать заранее перед приходом тактового импульса. Если на входы и одновременно подаются напряжения низкого уровня, состояния выходов Q и неопределенно. Загрузить триггер с входа D можно, если на входы и подать напряжения высокого уровня.

Таблица 26

Вход Выход
C D Q
х х
х х
х х

Асинхронная установка нужного сочетания уровней на выходах получится, когда на входы и поданы взаимопротивоположные сигналы.

Если снабдить D-триггер цепью обратной связи (рис. 112), соединяющей выход Q с входом D, он станет работать как делитель частоты в 2 раза, что показано на осциллограммах.

Рис. 112

Т-триггер (toggle – переключатель) (рис. 113) выполняет функцию деления частоты тактовых импульсов, подаваемых на вход, в 2 раза.

Рис. 113

Как видно из рис. 114, триггер переключается отрицательным перепадом тактового импульса UC.

Рис. 114

JK-триггер (универсальный триггер) имеет информационные входы J и К и синхронизирующий (тактовый) вход С (рис. 115а).

На основе JK-триггера можно получить Т-триггер (рис. 115б) и D-триггер (рис. 115в).

Рис. 115

Цифровой счетчик импульсов

Счетчик импульсов – устройство, предназначенное для подсчета числа импульсов, поступивших на его вход.

Счетчики бывают:

– двоичные, десятичные и с произвольным коэффициентом счета;

– суммирующие, вычитающие и реверсивные (т.е. выполняющие сложение и вычитание);

– асинхронные и синхронные; в асинхронном режиме каждый предыдущий триггер вырабатывает для последующего тактовые импульсы, в синхронном режиме все триггеры получают тактовые импульсы с одновременно подключаемых тактовых входов;

– с непосредственными связями, переносом и комбинированными связями.

На рис. 116 показаны схема и условное обозначение двоичного четырехразрядного счетчика, состоящего из последовательно соединенных Т-триггеров.

С1 – счетный вход, R - установка 0, выходы 1, 2, 4, 8 соответствуют обозначениям двоичных разрядов:

Рис. 116

На рис. 117 показаны осциллограммы уровней счетчика на входе и выходах.

Если в исходном состоянии все триггеры были в состоянии 0, то после окончания первого входного импульса триггер ТТ1 перейдет в состояние 1 (X0=1).

Рис. 117

Состояние триггеров с приходом входных импульсов отражено в табл. 27. Общее число возможных состояний N определяется числом триггеров n (N=2n).

Комбинации состояний триггеров после прихода очередного импульса соответствуют двоичному числу, равному номеру импульса.

В работе исследуется быстродействующий счетчик К155ИЕ5, представляющий собой асинхронный двигатель частоты на JK-триггерах (рис. 118).

Таблица 27

№ входного импульса Состояние триггера
Т4 Т3 Т2 Т1

Первый триггер, имеющий тактовый вход С1 и изолированный от других триггеров прямой выход 1, представляет собой счетчик – делитель на 2. Остальные триггеры образуют счетчик – делитель на 8. Счетные импульсы при этом должны подаваться на вход С2, а частота, деленная на 8, снимается с выхода 4. Счетчики работают самостоятельно, однако выбор их производится по входам R1 и R2, которые обеспечивают два режима работы. Это показано в таблице на рис. 35. Переключение триггеров происходит по отрицательному фронту входных тактовых импульсов. Путем внешнего соединения выхода 1 с входом С2 образуется двоичный счетчик – делитель на 16. Счетные импульсы при этом подаются на вход С1, а выходное напряжение с частотой, деленной на 16, снимается с выхода 4. В режиме счета состояния выходов триггеров изменяются в последовательности двоичного счета от 0 до 15.

Режим работы счетчика Состояние устойчивого входа
R1 R2
Установка в 0
Счет х
х

Рис. 118

Регистр

Регистром называется устройство для записи и хранения информации, представленной двоичным числом.

Каждому разряду двоичного числа соответствует двоичная ячейка – триггер. В простейшем регистре триггеры соединены последовательно (рис. 119). Выходы Q и предыдущего триггера передают исходные данные – двоичное число – на входы R и S последующего триггера. Все тактовые входы С триггеров соединены параллельно. При таком включении сигнал 1, записанный в первом триггере, перейдет во второй триггер после подачи одного тактового импульса. Затем после второго тактового импульса сигнал 1 попадет в третий триггер [1, с. 199].

Рис. 119

На рис. 120 показан регистр с параллельно включенными триггерами.

Запись сигналов в триггерах разрядов Т1…Т3 происходит при подаче сигнала 1 на шину «Ввод». На выходе схемы сигналы появятся при подаче сигнала 1 на шину «Вывод». На рис. 120 показаны уровни сигналов при записи двоичного числа 101. При считывании информация, записанная в регистре, сохраняется.

Рис. 120

На рис. 121 изображена микросхема регистра К155ИР1.

Микросхема К155ИР1 представляет собой четырехразрядный сдвиговый регистр. Он имеет вход S1 (вывод 1) для последовательного ввода данных, четыре параллельных входа D0…D3 (выводы 2-5), а также четыре выхода Q0…Q3 (выводы 10-13) от каждого триггера, два тактовых входа С1 и С2. Сигналы со всех пяти входов поступают на выходы синхронно с отрицательным фронтом импульса, поданным на тактовый вход.

Вход разрешения параллельной загрузки для выбора режима работы регистра. Если на вход дается напряжение высокого уровня, то разрешается работа тактового входа . В момент прихода на этот вход отрицательного фронта тактового импульса регистр загружается данными параллельных входов D0…D3. Если на вход подается напряжение низкого уровня, то разрешается работа тактового входа . Отрицательные фронты последовательности тактовых импульсов сдвигают данные с входа S1 на выход Q0, затем на Q1, Q2, Q3. Сдвиг данных по регистру влево получают, соединяя выход Q3 с входом D2, Q2 с D1, Q1 с D0.

Для перевода регистра в параллельный режим на вход подают напряжение высокого уровня. Напряжение на входе можно изменять только в том случае, если на обоих тактовых входах уровни низкие. Когда на входе напряжение низкого уровня, перемена сигнала на входе от низкого уровня к высокому не изменяет состояние выходов.

Микросхема К155ИР1 имеет ток потребления 64 мА. Максимальная тактовая частота 25 мГц. Режимы работы регистра ИР1 следует выбирать по табл. 28.

Рис. 121

Таблица 28

ВХОД ВЫХОД
Послед. Параллельные
S1 D0 D1 D2 D3
В В х х х х х х QA0 QB0 QC0 QD0
В х х a b c d a b c d
В х х Qb Qc Qd d QBn QCn QDn d
Н Н В х x x x x QA0 QB0 QC0 QD0
Н х В x x x x В QAn QBn QDn
Н х Н x x x x H QAn QBn QDn
Н Н х x x x x QA0 QB0 QC0 QD0
Н Н х x x x x QA0 QB0 QC0 QD0
Н В х x x x x QA0 QB0 QC0 QD0
В Н х x x x x QA0 QB0 QC0 QD0
В В х x x x x QA0 QB0 QC0 QD0

ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ

В лабораторной установке «Исследование логических элементов» собраны цепи, содержащие интегральные микросхемы ТТЛ: К155ЛН1 (инвертор), К155ЛИ3 (элемент И), К155ЛЛ1 (элемент ИЛИ), К155ЛА3 (элемент И-НЕ), К155ЛЕ1 (элемент ИЛИ-НЕ), К155ТМ2 (D-триггер), К155ИЕ5 (счетчик), К155ИР1 (регистр) (рис.122).

Микросхемы серии К155 питаются от источника постоянного напряжения В. Потребляемая мощность одной микросхемы 10 мВт. Среднее время задержки распространения импульса сигнала tзд.р. (рис. 123) равно 13 нс. Среднее значение потребляемого тока 1,5...2,0 мА. Допустимые напряжения на входе и выходе схемы, соответствующие логическим уровням 0 и 1, следующие:

.

Рис. 122

Единичный уровень сигнала на входе и выходе элемента отображается свечением светоизлучающего диода.

Рис. 123

ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА

1 Ознакомиться с расположением схем логических элементов на панели лабораторной установки (рис. 124).

2 Подключить установку к сети переменного напряжения 220 В частотой 50 Гц.

3 Переключателем «Вкл.» включить блок питания установки, дающий постоянное напряжение 5 В для микросхем.

4 Исследование логического элемента НЕ-инвертора (рис. 124а) на микросхеме К155ЛН1.

В исходном режиме (ключ SA1 «Выкл.», кнопка КН на входе Х1 не нажата) на вход инвертора напряжение не подается, что подтверждается отсутствием свечения светодиода, подключенного к входу элемента. Это соответствует отсутствию сигнала на входе:

.

На выходе Y инвертора создается напряжение – светится светодиод, подключенный к выходу элемента. Это соответствует сигналу 1:

.

Подать на вход инвертора сигнал 1, нажав кнопку на входе Х1:

.

Убедиться, что на выходе инвертора сигнал отсутствует.

Заполнить табл. 29.

Таблица 29

Элемент НЕ
Вход Выход
Х1 Y

5 Исследование элемента И (рис. 124б), выполненного на микросхеме К155ЛН1.

К входам Х1 и Х2 элемента И подключить сигналы 1 и 0 в соответствии с табл. 30. При этом ключ SA2 находится в положении «Выкл.». Сигнал 1 подается на вход элемента нажатием кнопки на входе.

Полученные сигналы на выходе записать в табл. 30 (столбец Y).

Таблица 30

Элемент И
Вход Выход
Х1 Х2 Y

6 Исследование элементов ИЛИ, И-НЕ ( ), ИЛИ-НЕ ( ).

Исследовать элементы ИЛИ (рис. 124д), (рис. 124г), (рис. 124в), выполненные на микросхемах К155ЛЛ1, К155ЛА3, К155ЛЕ1. Аналогично пп. 4, 5 подать сигналы на входы элементов в соответствии с табл. 31, 32, 33 и записать результаты эксперимента в столбцах Y.

Таблица 31 Таблица 32 Таблица 33

Элемент ИЛИ Элемент И – НЕ Элемент ИЛИ – НЕ
Вход Выход Вход Выход Вход Выход
Х1 Х2 Y Х1 Х2 Y Х1 Х2 Y

7 Исследование логического элемента с тремя состояниями – повторителя (рис. 124е).

Повторитель работает по логической схеме (табл. 34), характеризуемой тремя состояниями на выходе элемента.

Таблица 34

Элемент – повторитель
Вход Выход
Х1 Х2 Y
1 – зеленый свет светодиода соответствует сигналу 1.
0 – красный свет соответствует сигналу 0.
– отсутствует зеленое и красное свечение светодиодов.

Из табл. 34 следует, что в двух режимах – 1 и 2-я строки – сигнал на выходе элемента повторяет сигнал на входе Х1 независимо от уровня сигнала на входе Х2.

При входном сигнале сигнал переводит элемент в третье состояние, когда на выходе отсутствует какой-либо сигнал – 0 или 1 – (3-я строка).

8 Исследование логических элементов в динамическом режиме.

Элемент НЕ (рис. 124а).

Подключить к входу Х инвертора последовательность импульсов напряжения, т.е. последовательность сигналов 1, 0. Для этого ключ SA1 поставить в положение «Вкл.».

Снять осциллограммы напряжений на входе и выходе элемента, подключив вход осциллографа к гнездам на входе и выходе элемента.

Элемент И (рис. 124б).

Подключить к входу Х1 элемента последовательность импульсов напряжения. С этой целью ключ данной схемы поставить в положение «Вкл.».

Убедиться, что осциллограмма напряжения на входе Х1 элемента аналогична осциллограмме напряжения на входе инвертора.

В условиях подключения последовательности импульсов напряжения к входу Х1 получить осциллограммы напряжений на выходе Y элемента при двух уровнях напряжения на входе Х2:

1 (кнопку на входе Х2 не нажимать);

2 (кнопку на входе Х2 нажать).

Зарисовать полученные осциллограммы – :

Аналогично исследовать элементы ИЛИ (рис. 124д), И-НЕ (рис. 124г), ИЛИ-НЕ (рис. 124в).

9 Исследование D-триггера (рис. 124з).

Исследуемый D-триггер (микросхема К155ТМ2) имеет следующие входы и выходы:

– С – тактовый вход, на который подаются тактовые (синхронизирующие) импульсы;

– и – асинхронные инверсные входы; при поступлении сигнала (0) на асинхронные входы работа триггера не зависит от импульса на тактовом входе С; для инверсных входов активным уровнем, вызывающим работу схемы, является низкий уровень напряжения сигнала – 0;

– D – информационный вход; сигнал со входа D подается на выходы Y и по положительному перепаду импульса (от Н к В) на тактовом входе С;

– Q – прямой выход;

– – инверсный выход.

Исследование триггера в асинхронном режиме:

Подать на входы и сигналы, указанные в 1…3 строках табл. 17. Учесть, что в исходном режиме на входы и подаются сигналы 1 (светятся индикаторы на входах и ). Полученные сигналы на выходах Q и записать в 1…3 строках табл. 35. УКАЗАНИЕ: В начале опыта произвести сброс информации (нажать и отпустить кнопку на входе R).

Исследование триггера в режиме загрузки со входа D (табл.35, строки 4,5):

С помощью кнопки R произвести сброс.

На входах и действуют напряжения, соответствующие сигналу 1. На вход D подать сигнал 1 – нажать кнопку на входе D и не отпускать ее до подачи тактового импульса. Тактовый импульс подается путем кратковременного нажатия кнопки на входе С. Записать сигналы на выходах Q и . Так реализуется строка 4 табл. 35.

На вход D подать сигнал 0 – не нажимать кнопку на входе D. Подать тактовый импульс. Записать сигналы на выходах в строке 5 табл. 35.

УКАЗАНИЕ: Чтобы триггер переключался правильно, подача уровня сигнала на вход D должна опережать положительный фронт ( ) короткого тактового импульса на входе С.

Таблица 35

Режим работы D- триггера Вход Выход
C D Q
Асинхронный режим Загрузка 1 (установка) х х
Загрузка 0 (сброс) х х
Неопределенность х х
Загрузка с входа D Загрузка 1 (установка)
Загрузка 0 (сброс)

10 Исследование счетчика импульсов (рис.124ж).

Исследуемый счетчик импульсов (микросхема К155ИЕ5) представляет собой двоичный четырехразрядный счетчик. Он имеет:

– счетный вход С для подачи импульсов напряжения;

– вход сброса R;

– четыре входа Y1, Y2, Y3, Y4, соответствующих четырем разрядам двоичного счетчика:

.

При исследовании работы счетчика сначала установить нулевые уровни сигналов на всех выходах. Для этого следует нажать кнопку на входе R.

Затем подать на счетный вход С первый импульс напряжения (1). Для этого надо нажать кнопку КН1 и через несколько секунд отпустить ее. Записать уровни сигналов (1, 0) на выходах счетчика в табл. 36.

Подать на вход С второй импульс и вновь записать в таблицу состояния выходов счетчика и так далее, включая 15-й импульс.

Проверить работу счетчика в динамическом режиме. Для этого подключить источник прямоугольных импульсов напряжения к входу С (тумблер SA6 в положении «Вкл.»). Подключая осциллограф к выходам Y1, Y2, Y3, Y4, зарисовать форму выходных сигналов. Попытаться объяснить характер их изменения.

Таблица 36

Обозначение двоичного числа на выходе регистра Уровни напряжения на выходах Y1, Y2, Y3, Y4 регистра после n–го импульса на входе (n = 0, 1, 2, … , 15)
n = 0 n = 1 n = 2 n = 3 … n = 15
Y1 ÷ 20
Y2 ÷ 21
Y3 ÷ 22
Y4 ÷ 23
Двоичное число на выходе регистра после n-го импульса на входе
Десятичное число на выходе регистра после n-го импульса на входе

11 Исследование регистра (рис. 124и).

Исследуется четырехразрядный регистр, выполненный на микросхеме К155ИР1. Регистр работает в режиме параллельной загрузки сигналов. На

схеме (рис. 124и) входы и выходы имеют следующие обозначения:

– Х1, Х2, Х3, Х4 – входы для подачи сигналов разрядов двоичного числа при параллельной загрузке; Х1 – разряд 20, Х2 – 21, Х3 – 22, Х4 – 23;

– Х5 – вход разрешения параллельной загрузки ( );

– Х6 – тактовый вход;

– Y1, Y2, Y3, Y4 – входы, соответствующие разрядам двоичного числа, Y1 – низший разряд 20.

Установить на выходах Y1…Y4 нулевые уровни сигналов, т.е. реализовать «сброс». С этой целью подать на вход Х6 сигнал 1 – нажать кнопку на входе Х6.

Режим параллельной загрузки регистра реализуется при подаче на вход Х5 сигнала 1 – в исходном состоянии регистра светится индикатор на входе Х5.

Ввод двоичного числа с параллельных входов разрядов Х1... Х4 осуществляется следующим образом:

– подать сигнал 1 на те входы Х1...Х4, которым соответствуют значения 1 разрядов двоичного числа. Для этого следует нажать (и не отпускать) кнопки на указанных входах Х1...Х4;

– при одновременном действии сигнала 1 на всех указанных входах Х1...Х4 подать короткий тактовый импульс на вход Х6. Для этого при нажатых кнопках на входах Х1...Х4 кратковременно нажать и отпустить кнопку на входе Х6. После чего отпустить кнопки на входах Х1...Х4;

– по окончании ввода числа в регистр светятся индикаторы на тех выходах разрядов Y1…Y4, на входы которых (Х1...Х4) подавался сигнал 1;

– комбинация выходных сигналов Y1…Y4 не изменяется после отпускания всех кнопок.

Ввести в регистр двоичное число 0111. С этой целью на входы регистра подать сигналы, указанные в таблице. Нажать кнопки Х1, Х2, Х3 и не отпускать их до окончания тактового импульса, который подается нажатием кнопки Х6. Наблюдаемые уровни сигналов на выходах Y1…Y4 занести в табл. 37.

Таблица 37

Вход Выход
Х1 Х2 Х3 Х4 Y1 Y2 Y3 Y4

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1 Какую функцию выполняет инвертор, и какого его условное обозначение как элемента схемы? Укажите буквенное обозначение.

2 Нарисуйте схему инвертора и объясните работу схемы.

3 Какие функции выполняют логические элементы И, , ИЛИ, и каковы их условные обозначения в схемах? Укажите буквенные обозначения перечисленных элементов.

4 Нарисуйте схему элемента И и объясните работу схемы.

5 Нарисуйте схему элемента и объясните работу схемы.

6 Нарисуйте схему RS-триггера на логических элементах .

7 Объясните работу D-триггера.

8 Каков принцип действия двоичного счетчика?

9 Какова схема сдвигающего регистра с последовательным вводом информации? Объясните, как работает схема.

10 Какова схема регистра с одновременным вводом информации? Объясните, как работает схема.


1309354580257834.html
1309401033444620.html
    PR.RU™