Схемные реализации полученных функций приведены на рис.3.3, 3.4 и 3.5.
Рис.3.3-Схемная реализация функции по (3.4)
Рис.3.4-Схемная реализация функции по (3.5)
Рис.3.5-Схемная реализация функции по (3.5)
Порядок выполнения работы Синтез схемы управления семисегментным индикатором
Схема управления
Разработайте, соберите и испытайте схему управления семисегментным индикатором следующего вида:
Выходные разъемы a, b, c, d, e, f, g управляют соответствующими светящимися элементами индикатора.
Исследование работы дешифратора.
Рис.3.3. Схема дешифратора
Запустить программу Electronics Workbench.
Собрать схему дешифратора (рис. 3.3).
Для исследования работы схемы ее необходимо включить, щелкнув мышью 1 раз по переключателю, расположенному в правом верхнем углу (1– вкл., 0 – выкл.).
Подать на входы Х1 ... Х3 дешифратора (цифры от 0 до 7 в двоичном коде) в соответствии с таблицей 1. Входы дешифратора представляют собой ключи , каждому из которых соответствует своя клавиша на клавиатуре для переключения их из нижнего положения в верхнее и наоборот. Ключу Х1 соответствует клавиша “1” , Х2 – “2” , Х3 – “3”. Нажатие на клавишу меняет его положение. Чтобы подать на вход “0” нужно поставить ключ в нижнее положение, “1” – в верхнее.
Результаты Y1…Y7 занести в таблицу 3
Таблица 3
№
Входы
Выходы
X3
X2
X1
Y0
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
Y7
0
0
0
0
1
0
0
1
2
0
1
0
3
0
1
1
4
1
0
0
5
1
0
1
6
1
1
0
7
1
1
1
Исследование работы шифратора. Собрать схему шифратора (рис.3.4). Для исследования работы схемы ее необходимо включить, щелкнув мышью 1 раз по переключателю, расположенному в правом верхнем углу (1– вкл., 0 – выкл.).
Подать на входы шифратора X0…X9 логические единицы последовательно (но только та один из ключей т.е. сперва на нулевой, потом на первый, второй и т.д.), в соответствии с таблицей 1.9. Управление ключами осуществляется с клавиатуры. Ключу Х0 соответствует клавиша 0, Х1 — клавиша ‘1’, Х2 – 2,..., Х9 – 9. Верхнее положение ключа ‘1’, нижнее – ‘0’.
Таблица 4
Входы X
Выходы
Десятичное число
Двоичный код
Y3
Y2
Y1
Y0
0
1
2
…
9
Результаты Y0…Y3 занести в таблицу 4.
Рис.3.3. Схема шифратора
Синтез дешифратора
Разработайте, соберите и испытайте на основе дешифратора 3х8 (рис.3.4.) и заданных в таблице элементов — 2И, И-НЕ, 2И-НЕ или 2ИЛИНЕ — схему, реализующую заданную функцию F. (На входе разрешения установить активный уровень.)
Рис.3.4.
Таблица 5
Вариант
Функция F
Примечания
1
Элементы И-НЕ
2
-«-
3
-«-
4
-«-
5
-«-
6
-«-
7
Элементы 2И-НЕ
8
-«-
9
-«-
10
-«-
11
-«-
12
-«-
13
-«-
14
-«-
15
Элементы 2И
16
-«-
17
-«-
18
-«-
19
-«-
20
-«-
21
-«-
22
-«-
23
Элементы 2ИЛИ-НЕ
24
-«-
25
-«-
Содержание отчета Отчет должен содержать: название и номер работы; цель работы; теоретические сведения о шифраторах и дешифраторах и алгоритмы их работы;
схему управления семисегментным индикатором;
схемы исследуемых дешифратора и шифратора; таблицы с результатами моделирования;
схему, реализующую переключательную функцию F (таблица 5);
выводы.
Контрольные вопросы Что такое дешифратор?
Какие логические функции выполняет дешифратор?
Как на основе дешифратора сделать логическую схему, реализующую функцию ?
Как из двух дешифраторов 2х4 сделать один дешифратор 3х8?
Литература А.П.Корчинский, Основы цифровой схемотехники: Учебн. пособие. – К.: КМУГА, 2000. – 276с.
Панфилов Д.И., Чепурин И.Н., Миронов В.Н., Обухов С.Г., Шитов В.А., Иванов В.Г. Электротехника и электроника в экспериментах и упражнениях: Практикум на Electronics Workbench: В 2 т. / Под общей ред. Д.И.Панфилова – 2000. – Т.2: Электроника. – М.: ДОДЭКА. – 288с.
Карлащук В.И. Электронная лаборатория на IBM PC. Программа Electronics Workbench и ее применение. – 2000. – М.: Солон-Р. – 506с.