Курсовая работа по цу и мп (заочное отд.)




НазваниеКурсовая работа по цу и мп (заочное отд.)
Дата публикации17.10.2016
Размер9,76 Kb.
ТипКурсовая

Цифровые устройства и микропроцессоры - 2012




Курсовая работа по ЦУ и МП (заочное отд.)

ИССЛЕДОВАНИЕ ТИПОВЫХ КОМБИНАЦИОННЫХ ЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ.


1. ДЕШИФРАТОРЫ.

1.1 ВВЕДЕНИЕ
Дешифратор из M в N - цифровое устройство, выполняющее преобразование M-разрядного двоичного входного кода в унитарный N-разрядный выходной код. Унитарным называют код, содержащий единственную 1 или единственный ноль. Например, 00000001 или 11111110. Соответственно различают дешифраторы высокого уровня (на выходе – одна 1) и низкого уровня (на выходе – один ноль).

На рис. 1 отображена логика функционирования дешифратора низкого уровня из 2 в 4, и соответствующая ему таблица истинности.


i

x1

x0

y3

y2

y1

y0

0

0

0

1

1

1

0

1

0

1

1

1

0

1

2

1

0

1

0

1

1

3

1

1

0

1

1

1


Рис. 1. а) Дешифратор из 2 в 4; б) таблица истинности дешифратора
Если число входов M и число выходов N связаны соотношением 2M = N, то такой дешифратор называется полным, иначе (2M < N) неполным.

Часто выпускаемые серийно дешифраторы содержат дополнительные входы (от 1 до 3) – разрешения работы. Работа дешифратора разрешается только при активном уровне сигнала на этих входах, в ином случае дешифратор не воспринимает информацию по входам и все его выходы неактивны.
^ 1.2 РАБОЧЕЕ ЗАДАНИЕ:
1) Поместите на рабочий лист дешифратор 74LS138N, для чего выполните указанные на рисунках 2 и 3 действия.


Рис. 2. Кнопка выбора ИС серии 74LS


Рис. 3. Выбор дешифратора 74LS138N
Выбранный дешифратор содержит три входа разрешения работы: G2A, G2B (инверсные) и G1 (прямой). Для функционирования дешифратора необходимо подать на инверсные входы– логический ноль, на прямой вход – логическую единицу. Не обращайте внимание на «странное» обозначение входов разрешения работы. Оно вызвано не российским происхождением программы Multisim и соответственно отсутствием поддержки наших ГОСТов. Аналогичные входы на российских схемах часто обозначают буквой E (E1, E2, E3 - сокращение от Enable).

Постройте временные диаграммы работы дешифратора, подав сигналы от генератора слов на информационные входы дешифратора и вход G1.
2) На основе полученных диаграмм составьте таблицу истинности дешифратора. С каким дешифратором вы имеете дело – высокого или низкого уровня? Почему? Является он полным или нет? Отразите ваши ответы в отчете. Проверьте и отобразите на временных диаграммах, что будет, если на входы разрешения работы подать неактивные уровни.
3) Ценность дешифраторов была бы невелика, если бы их нельзя было использовать в комбинационных схемах. Реализуйте логическую функцию, заданную в лабораторной работе 1, на основе дешифратора 74LS138N (используйте каскадирование). Убедитесь в правильности ее работы, при помощи логического конвертера. Какой путь реализации схемы, на ваш взгляд, предпочтительнее? Приведите обоснование вашего ответа в отчете.
4) Синтезируйте дешифратор на основе дискретных логических элементов. Вариант задания определяется таблицей (соответствует последней цифре в номере студенческого билета).



Вариант

Дешифратор

0

Из 1 в 2, высокого уровня, два инверсных входа разрешения

1

Из 2 в 4, низкого уровня, вход разрешения прямой

2

Из 2 в 4, высокого уровня, вход разрешения прямой

3

Из 2 в 4, низкого уровня, вход разрешения инверсный

4

Из 2 в 4, высокого уровня, вход разрешения прямой

5

Из 1 в 2, низкого уровня, входы разрешения прямой и инверсный

6

Из 1 в 2, высокого уровня, входы разрешения прямой и инверсный

7

Из 1 в 2, низкого уровня, два прямых входа разрешения

8

Из 1 в 2, высокого уровня, два прямых входа разрешения

9

Из 1 в 2, низкого уровня, два инверсных входа разрешения


Приведите условное графическое обозначение (УГО) синтезированного дешифратора, его таблицу истинности и временные диаграммы работы.
Полученные при выполнении задания данные включите в отчет по лабораторной работе. Для пунктов 3 и 4 приведите процедуру синтеза.
^ 1.3 ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАЩИТЕ


  1. Какие функции выполняют дешифраторы?

  2. Как классифицируются дешифраторы?

  3. Методика синтеза схем дешифраторов произвольной разрядности с входами разрешения работы.

  4. Каскадирование дешифраторов.

  5. Методика синтеза произвольных логических схем на основе дешифраторов высокого и низкого уровней.

  6. Шифраторы – условное графическое обозначение, таблица истинности, классификация.

  7. Вопросы к защите лабораторных работ №1 и №2.



2 МУЛЬТИПЛЕКСОРЫ.
2.1 ВВЕДЕНИЕ
Мультиплексор является цифровым коммутатором, осуществляющим трансляцию одного из M входных сигналов на единственный выход. Номер транслируемого входа определяется адресным кодом, подаваемым на адресные входы мультиплексора. Условное графическое обозначение мультиплексора приведено на рис. 4.


Рис. 4. УГО и принцип действия мультиплексора
^ 2.2 РАБОЧЕЕ ЗАДАНИЕ:
1) Поместите на рабочий лист мультиплексор, для чего выберите указанный на рисунке идеализированный элемент (рис. 5). Большинство других доступных элементов соответствуют реально выпускаемым микросхемам.


Рис. 5. Выбор мультиплексора из 4 в 1
Размещенный вами на рабочем листе мультиплексор содержит 4 информационных входа (D3 – D0), два адресных входа (B, A), вход разрешения работы (), а также прямой Y выход данных.

Постройте временные диаграммы работы мультиплексора, подав сигналы от генератора слов на адресные входы дешифратора и вход разрешения . Укажите в отчете, что происходит, если на входе неактивный уровень?
2) На основе полученных диаграмм составьте таблицу истинности мультиплексора.
3) Синтезируйте мультиплексор на основе дискретных логических элементов. Вариант задания определяется таблицей (соответствует последней цифре в номере студенческого билета).


Вариант

Мультиплексор

0

Из 4 в 1, входы данных инверсные

1

Из 4 в 1, выходы прямые (неинверсные)

2

Из 4 в 1, выходы инверсные

3

Из 2 в 1, с прямым и инверсным входами разрешения работы

4

Из 2 в 1, с двумя инверсными входами разрешения работы

5

Из 2 в 1 с двумя прямыми входами разрешения работы

6

Из 2 в 1 с инверсными выходами и двумя прямыми входами разрешения работы

7

Из 2 в 1 с инверсными выходами и двумя инверсными входами разрешения работы

8

Из 2 в 1 с инверсными выходами и двумя входами разрешения работы: прямым и инверсным

9

Из 4 в 1, адресные входы инверсные



Приведите УГО синтезированного мультиплексора, его таблицу истинности и временные диаграммы работы.
4) На основе мультиплексоров из 8 в 1 (MUX_8TO1) и из 4 в 1 (MUX_4TO1) синтезируйте схему из лабораторной работы № 1. Какой путь реализации схемы, на ваш взгляд, предпочтительнее? Приведите обоснование вашего ответа в отчете.
Полученные при выполнении задания данные включите в отчет по лабораторной работе. Для пунктов 3 и 4 приведите процедуру синтеза.
^ 2.3 ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАЩИТЕ


  1. Какие функции выполняют мультиплексоры?

  2. Методика синтеза схем мультиплексоров произвольной разрядности с входами разрешения работы.

  3. Каскадирование мультиплексоров.

  4. Методика синтеза произвольных логических схем на основе мультиплексоров произвольной разрядности.

  5. Демультиплексоры – условное графическое обозначение, таблица истинности, классификация. Функционирование демультиплексоров в качестве дешифраторов.

  6. Вопросы к защите лабораторных работ №1, №2 и №3.


3. ШИФРАТОРЫ
3.1 ВВЕДЕНИЕ
Шифраторы выполняют функции противоположные дешифраторам, т.е. преобразуют входной унитарный код в выходной двоичный код. Условное графическое обозначение шифратора 4 × 2 приведено на рис. 1.

В зависимости от активного уровня входных и выходных сигналов различают шифраторы высокого (активная единица) и низкого уровней (активный ноль).



Рис. 1. УГО шифратора низкого уровня
В зависимости от реализации функций входов различают приоритетные и неприоритетные шифраторы. Неприоритетные шифраторы содержат равнозначные входы и требуют подачи активного уровня только на один из входов. В ином случае содержание их выходов не определено. Приоритетные шифраторы допускают подачу произвольного числа активных уровней на входы. Содержание выхода определяется активным уровнем на наиболее приоритетном входе (обычно имеющим наибольший номер).
^ 3.2 РАБОЧЕЕ ЗАДАНИЕ:
1) Поместите на рабочий лист шифратор 8 × 3, для чего выберите указанный на рисунках 2 и 3 идеализированный элемент.


Рис. 2. Кнопка выбора идеализированных логических элементов


Рис. 3. Выбор шифратора 8 × 3
Выбранный шифратор низкого уровня содержит вход разрешения работы EI, а также выходы GS (групповой сигнал) и EO (разрешение выхода).

Постройте временные диаграммы работы шифратора, подав сигналы от генератора слов на информационные входы шифратора и вход EI.
2) На основе полученных диаграмм составьте таблицу истинности шифратора. Определите, является ли данный шифратор приоритетным? Почему?
3) Синтезируйте шифратор на основе базовых логических элементов. Вариант задания определяется таблицей.



Вариант

Шифратор

1

Из 4 в 2, низкого уровня, вход разрешения EI

2

Из 4 в 2, высокого уровня, вход разрешения EI

3

Из 4 в 2, низкого уровня, выход разрешения EO

4

Из 4 в 2, высокого уровня, выход разрешения EO

5

Из 4 в 2, низкого уровня, групповой сигнал GS

6

Из 4 в 2, высокого уровня, групповой сигнал GS

7

Из 2 в 1, низкого уровня, вход разрешения EI и групповой сигнал GS

8

Из 2 в 1, высокого уровня, вход разрешения EI и групповой сигнал GS

9

Из 2 в 1, низкого уровня, вход разрешения EI и выход разрешения EO

10

Из 2 в 1, высокого уровня, вход разрешения EI и выход разрешения EO


Приведите условное графическое обозначение (УГО) синтезированного шифратора, его таблицу истинности и временные диаграммы работы.
Полученные при выполнении заданий данные включите в отчет по лабораторной работе. Для задания 2 приведите процедуру синтеза.

3.3 ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАЩИТЕ


  1. Какие функции выполняют шифраторы?

  2. Как классифицируются шифраторы?

  3. Какие дополнительные входы и выходы (помимо информационных) содержит шифратор?

  4. Процедура синтеза логической схемы шифратора на базовых ЛЭ.

  5. Процедура синтеза логической схемы шифратора на комбинационных цифровых устройствах: дешифраторе, шифраторе, мультиплексоре.

  6. Каскадирование шифраторов.







Похожие:

Курсовая работа по цу и мп (заочное отд.) iconМетодическое пособие по курсам «Компьютерные системы и сети»
Назначение курса «ксс»: заочное отделение по специальности «Финансы и кредит»; курса «сит»: заочное отделение по специальностям «Юриспруденция»,...
Курсовая работа по цу и мп (заочное отд.) iconПланы семинарских занятий по учебной дисциплине «экономическая теория»
...
Курсовая работа по цу и мп (заочное отд.) iconПрограммам бакалавриата. 2013-2014 учебный год
Перечень направлений подготовки бакалавров (профили), специалистов (специализации), вступительных испытаний для поступающих на очное...
Курсовая работа по цу и мп (заочное отд.) iconМетодические рекомендации для выполнения курсовых работ по дисциплине «Основы языкознания»
Курсовая работа – это самостоятельно написанная научная работа, которая демонстрирует умение студента анализировать а научную литературу,...
Курсовая работа по цу и мп (заочное отд.) iconКурсовая работа по дисциплине «Диагностика бмп»

Курсовая работа по цу и мп (заочное отд.) iconКурсовая работа по дисциплине: «Теория вероятности и математическая статистика»
Данная работа рассматривает выборку зарубежных фильмов, выпущенных в период с 1990 года по 2000 год. Для этих фильмов учитываются...
Курсовая работа по цу и мп (заочное отд.) iconКурсовая работа по дисциплине «Метрология и радиоизмерения»

Курсовая работа по цу и мп (заочное отд.) iconОбщие требования
Объем работы– реферат 10-12 страниц, курсовая работа 20-25 страниц, дипломная работа 60-70 страниц компьютерного текста через 1,5...
Курсовая работа по цу и мп (заочное отд.) iconКурсовая работа по направлению «080200»
Отношения магатэ с международными региональными и неправительственными организациями
Курсовая работа по цу и мп (заочное отд.) iconКурсовая работа на тему: Взаимодействие воображения и игровой деятельности...
При оду­хотворенности воображение включено во всю позна­вательную деятельность, сопровождаясь особо поло­жительными эмоциями. Богатая...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
dopoln.ru
Главная страница