Основные логические схемыСтр 1 из 47Следующая ⇒
Номер заказа: V 0160 Все права переиздания, также право на перевод, принадлежат автору. На репродукцию какой-либо части документа в любой форме (печать, копия или др.), обработку в электронной системе, размножение или распространение необходимо письменное разрешение компании “hps SystemTechnik”. Исключение составляют положения, указанные в §§ 53, 54 закона об авторских правах (UrhG). Содержание Предисловие......................................................................................................................................... 1
1. Основные логические схемы..................................................................................................... 3 1.1 Основы........................................................................................................................................... 3 1.1.1 Формы изложения и вспомогательные средства....................................................................... 3 1.1.2 Законы алгебры логики............................................................................................................. 5 1.1.3 Совершенные дизъюнктивные нормальные формы................................................................... 6 1.1.4 Совершенные конъюнктивные нормальные формы................................................................... 6 1.1.5 KV-диаграммы........................................................................................................................... 7 1.1.6 Логические функции с элементами НЕ-ИЛИ и НЕ-И .................................................................. 8 1.2 Экспериментальная часть.............................................................................................................. 9 1.2.1. Важные двоичные логические операции.......................................................................................................... 9 1.2.2. Законы алгебры логики............................................................................................................. 10 1.2.3 Дизъюнктивные и конъюнктивные нормальные формы............................................................. 15 1.2.4 Проектирование микросхем с помощью KV-диаграмм.............................................................. 17 1.2.5 Представление схем в технике НЕ-И и ИЛИ-НЕ ........................................................................ 19 1.2.6 Равнозначность........................................................................................................................ 22 1.2.7 Неравнозначность..................................................................................................................... 23 1.2.8 Работа с модулями ТТЛ............................................................................................................ 24
2. Триггер Шмитта............................................................................................................................. 27 2.1 Основы........................................................................................................................................... 27 2.2 Экспериментальная часть.............................................................................................................. 28
3. Мультивибратор с двумя устойчивыми состояниями........................................................ 29 3.1 Основы........................................................................................................................................... 29 3.1.1 Общие описания....................................................................................................................... 29 3.1.2 Асинхронные триггеры.............................................................................................................. 29 3.1.3 Синхронные триггеры................................................................................................................ 31 3.2 Экспериментальная часть.............................................................................................................. 33 3.2.1 RS-триггер на элементах ИЛИ-НЕ ............................................................................................ 33 3.2.2 RS-триггер на элементах НЕ-И ................................................................................................. 34 3.2.3 RS-триггер, запускаемый уровнем тактового импульса............................................................ 35 3.2.4 RS-триггеры с доминирующим S- или R-входом....................................................................... 36 3.2.5 D-триггеры................................................................................................................................ 37 3.2.6 RS-триггер, имеющий синхронизацию одним фронтом тактового импульса............................. 38 3.2.7 D-триггер, управляемый двумя состояниями............................................................................ 41 3.2.8 JK-триггер, имеющий синхронизацию одним фронтом тактового импульса............................. 42
4. Мультивибраторы с одним устойчивым состоянием.......................................................... 47 4.1. Основы ......................................................................................................................................... 47 4.2. Экспериментальная часть.............................................................................................................. 48 4.2.1. Одновибратор в Digital Trainingssystem..................................................................................... 48 4.2.2. Схемы замедления.................................................................................................................... 49
5. Преобразователь кода, кодирующее устройство................................................................... 53 5.1 Основы ......................................................................................................................................... 53 5.1.1. Общие описания....................................................................................................................... 53 5.1.2 Двоично-десятичный код 8421 / преобразователь кода с избытком три................................... 53 5.2 Экспериментальная часть.............................................................................................................. 56 5.2.1 Двоично-десятичный код 8421 / Десятичный преобразователь кода......................................... 56 5.2.2 Двоично-десятичный код 8421 / 7-сегментный преобразователь кода....................................... 58 5.2.3 Схемы кодирующего устройства.............................................................................................. 61
6. Вычислительные схемы............................................................................................................. 63 6.1 Основы ......................................................................................................................................... 63 6.1.1 Общие описания....................................................................................................................... 63 6.1.2 Полусумматор.......................................................................................................................... 63 6.1.3 Полный сумматор..................................................................................................................... 64 6.1.4 Корректирующие сложения десятичных чисел......................................................................... 65 6.1.5 Вычислитель двоичных чисел................................................................................................... 66 6.2 Экспериментальная часть.............................................................................................................. 68 6.2.1 Полусумматор.......................................................................................................................... 68 6.2.2 Полный сумматор..................................................................................................................... 70 6.2.3 Схемы сложения двоично-десятичного кода 8421..................................................................... 72 6.2.4 Полувычитатель........................................................................................................................ 77 6.2.5 Полный вычитатель................................................................................................................... 78 6.2.6 Вычитатель двоичных чисел..................................................................................................... 81 6.2.7 2-битная параллельная схема умножения................................................................................. 83 6.2.8 Вычислительное устройство для 4-разрядных двоичных чисел............................................... 85
7. Счетные схемы.............................................................................................................................. 87 7.1 Основы ......................................................................................................................................... 87 7.1.1 Общие описания....................................................................................................................... 87 7.1.2 Асинхронные счетчики.............................................................................................................. 87 7.1.3 Синхронные счетчики................................................................................................................ 88 7.1.4 Счетчик по модулю n................................................................................................................ 90 7.1.5 Программируемые счетчики...................................................................................................... 91 7.2 Экспериментальная часть.............................................................................................................. 92 7.2.1 Асинхронные суммирующие счетчики....................................................................................... 92 7.2.2 Асинхронные вычитающие счетчики.......................................................................................... 94 7.2.3 Асинхронный реверсивный счетчик........................................................................................... 96 7.2.4 Асинхронный счетчик по модулю n........................................................................................... 97 7.2.5 Синхронные счетчики................................................................................................................ 99 7.2.6 Программируемые счетчики...................................................................................................... 102
8 Схемы регистров........................................................................................................................... 105 8.1 Основы ......................................................................................................................................... 105 8.1.1 Общие описания....................................................................................................................... 105 8.1.2 Регистр сдвига.......................................................................................................................... 105 8.1.3 Универсальный регистр сдвига................................................................................................. 106
8.2 Экспериментальная часть.............................................................................................................. 107 8.2.1 Регистр сдвига типа JK............................................................................................................. 107 8.2.2 Регистр сдвига с параллельным вводом данных...................................................................... 109 8.2.3 Последовательный перенос данных......................................................................................... 111
9. Мультиплексный режим............................................................................................................. 115 9.1 Основы ......................................................................................................................................... 115 9.2 Экспериментальная часть.............................................................................................................. 117
10 Арифметико-логическое устройство..................................................................................... 121 10.1 Основы ....................................................................................................................................... 121 10.1.1 Общие описания..................................................................................................................... 121 10.1.2 Взаимодействие АЛУ с аккумулятором.................................................................................. 121 10.1.3 Модуль вычислительного устройства 74НС / НСТ181............................................................. 122 10.2 Экспериментальная часть .......................................................................................................... 124 10.2.1 Арифметические операции..................................................................................................... 124 10.2.2 АЛУ с аккумулятором............................................................................................................. 126
11 Схемы запоминающего устройства.......................................................................................... 129 11.1 Основы ....................................................................................................................................... 129 11.1.1 Общие описания..................................................................................................................... 129 11.1.2 Расширение разрядности обрабатываемого слова................................................................ 129 11.1.3 Расширение количества ячеек памяти.................................................................................... 130 11.1.4 Модуль памяти ОЗУ и ЭСППЗУ 8 х 4...................................................................................... 131 11.2 Экспериментальная часть........................................................................................................... 132 11.2.1 Описание и ввод данных модуля памяти................................................................................ 132 11.2.2 Разрядность обрабатываемого слова.................................................................................... 134 11.2.3 Емкость запоминающего устройства...................................................................................... 137
12 Аналого-цифровой преобразователь, цифро-аналоговый преобразователь…………139 12.1 Основы ........................................................................................................................................ 139 12.1.1 Общие описания..................................................................................................................... 139 12.1.2 Аналого-цифровой преобразователь .................................................................................... 139 12.1.3 Цифро-аналоговый преобразователь.................................................................................... 140 12.2 Экспериментальная часть........................................................................................................... 141 12.2.1 Аналого-цифровой преобразователь..................................................................................... 141 12.2.2 Цифро-аналоговый преобразователь.................................................................................... 144 12.2.3 Передача сигнала..................................................................................................................... 146 12.2.4 Функциональный цифровой преобразователь........................................................................ 148
Ключи к заданиям и ответы на вопросы……………………………………………………………………..L1 1. Основные логические схемы.............................................................................................................. L1 2. Триггер Шмитта.................................................................................................................................. L9 3. Мультивибратор с двумя устойчивыми состояниями......................................................................... L11 4. Мультивибраторы с одним устойчивым состоянием.......................................................................... L17 5. Преобразователь кода, кодирующее устройство ............................................................................. L19
6. Преобразователь кода, кодирующее устройство.............................................................................. L25 7. Счетные схемы................................................................................................................................... L37 8. Схемы регистров................................................................................................................................ L45 9. Мультиплексный режим...................................................................................................................... L51 10. Арифметико-логическое устройство ................................................................................................ L53 11. Схемы запоминающего устройства.................................................................................................... L55 12. Аналого-цифровой преобразователь, цифро-аналоговый преобразователь..................................... L59
Приложение........................................................................................................................................... A1 1. Буквенные обозначения в уравнениях и формулах............................................................................ A1 2. Использованные измерительные приборы......................................................................................... A2 3. Список рекомендуемой литературы................................................................................................... A2
Усиливающий экранDIGI BOARD 2 (тип 3910) DIGI MODULE BOARD (тип 3930)
Предисловие Рассматриваемая тема «Цифровая техника» может быть предложена в качестве материала для проведения практических занятий. Данная книга «Эксперименты с цифровой техникой» представляет собой целенаправленный учебный материал, который может быть использован при получении основного и среднего профессионального образования после проведения преобразований в профессиях, связанных с электроникой. Содержание отдельных практических занятий иногда выходит за рамки материала, даваемого в профессиональных школах (например, опыты с АЛУ и другими модулями). Это позволяет использовать данную книгу как учащимся технических школ, так и посетителям курсов по электротехнике в профессиональных гимназиях. В каждой из рассматриваемых тем имеются эксперименты с различными уровнями сложности. Данная инструкция предоставляет возможность дополнять темы своими собственными экспериментами и определять для своих учебных групп основные моменты содержания занятия. Разделение книги проведено таким образом, что учащиеся, с одной стороны, шаг за шагом приобретают новые знания и умения, самостоятельно планируя, проводя и оценивая эксперименты, и, с другой стороны, углубляют и закрепляют приобретенные знания. В главе «Основы»происходит разделение на отдельные темы. В «Экспериментальной части»находятся задания и указания, на которые следует обратить внимание при их выполнении. Для того чтобы во время обучения не затрачивалось много времени на представление ответов в письменной форме, в данной части имеются уже готовые схемы, диаграммы и таблицы, которые нужно заполнять. В приложении к данной инструкции для проверки и самоконтроля Вы найдете ответы на вопросы и ключи к заданиям по каждой теме.
Примечания:
1. Основные логические схемы
1.1 Основы ©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|