Практическая работа

Практическая работа

Тема:Построение функциональных схем преобразователей кодов.

Цель: исследовать работу мультиплексора (MS) и демультиплексора (DM), путѐм построения и анализа работы схем в элементном базисе.

Краткие теоретические положения:

Комбинационное цифровое устройство, осуществляющее выборку одного из нескольких входов и подключающее его к своему выходу, называется мультиплексором.

Демультиплексор имеет один информационный вход и несколько выходов и осуществляет коммутацию входа к одному из выходов, имеющему заданный адрес (номер).

Последовательность выполнения:

1. Ознакомиться с исследуемой схемой мультиплексора (4х1), представленной на рисунке 1

Схема мультиплексора (4х1)с подключенными адресными ключами А, В; информационными ключами (D0, D1, D2, D3); источником питания 5 В; нагрузкой 1 кОм

Каждому информационному входу (D0 – D3) мультиплексора присваивается номер, называемый адресом. При подаче сигнала на выход Y передаѐтся логический уровень того из информационных входов Di (ключи D0, D1 и т.д.), номер которого i в двоичной форме задан на адресных входах (ключи А, В). Так, при задании адреса (ключи А, В разомкнуты) 002 = 010 на выход будет передаваться сигнал (логическая «1») информационного входа с адресом 010, т.е. D0.

Рисунок 1- Схема мультиплексора (4х1)

2. Составить и заполнить таблицу истинности в соответствии с таблицей 1

Таблица 1- Функционирование мультиплексора (полного) (n1)

3 Смоделировать схему, расширив число входных линий до 8, адресных – до 3.

3.1 Составить таблицу истинности мультиплексора для смоделированной схемы, в соответствии с таблицей 1.

3.2 Записать по таблице истинности мультиплексора, составленной в п. 3.1

уравнение функционирования. В общем виде выходная функция мультиплексора

может быть представлена.

где Di – информационный входной сигнал; (КЕ)i – функция, равная конъюнкции

аргументов на адресных линиях, соответствующих сигналу Di, причѐм, если

аргумент равен нулю, то его записывают с инверсией. Если записать уравнение в форме СДНФ, то оно примет вид:

3.3 По полученному уравнению в форме СДНФ п. 3.2 построить схему в простом базисе.

4. 1 Ознакомиться с исследуемой схемой демультиплексора (1х4) (рисунок2)

Схема демультиплексора (1х4)с подключенными адресными ключами А, В; информационным ключом D; источником питания 5 В; нагрузкой 1 кОм

Рисунок 2- Схема демультиплексора (1х4)

В общем виде выходные логические функции для каждого Y могут быть представлены

конъюнкции аргументов на адресных линиях, соответствующих сигналу Yi,

причѐм, если аргумент равен нулю, то его записывают с инверсией.

Если записать выходные уравнения для Y, то они будут иметь вид:

5. Смоделировать схему, расширив число выходных линий до 8, адресных – до 3.

5.1 Составить таблицу истинности демультиплексора для смоделированной схемы

в соответствии таблицей 2.

Таблица 2- Функционирование демультиплексора

11. Оформить отчёт.

Отчет содержит:

1. Тема и цель практической работы.

2. Схема включения MUX (4х1) с произвольно заданными входными сигналами.

3. Таблица истинности схемы MUX(4х1).

4. Таблица истинности для MUX с расширенным числом каналом.

5. Схема включения MUX с расширенным числом каналом, с произвольно заданными входными сигналами.

6. Схема включения DMX (1х4) с произвольно заданными входными сигналами.

7. Таблица истинности смоделированной схемы DMX.

8. Выводы о проделанной работе

Контрольные вопросы:

1. Пояснить маркировку коммутаторов, привести примеры их ИМС.

2. Каким образом с помощью системы счисления определить номер канала с адресом 1010

3. Сколько выходных уравнений функционирования можно записать, если

структура демультиплексора (1х8)?

4. Какой адрес необходимо задать на адресные шины, чтобы информация с входной информационной шины передалась на седьмую выходную линию связи?