Описание лабораторной установки
Работа выполняется на субблоке РЕГИСТР, функциональная схема которого приведена на рис.3. В субблок входят: универсальный 8-разрядный регистр D4 (К155ИР13), состояние которого отображается светодиодами VH1, VH2, … VH8; набор тумблеров SA1, … SA8 для формирования сигналов параллельной записи; тумблеры выбора режима работы регистра SA9 (работа по кольцу); SA10, SA11 – для задания комбинации сигналов по входам V1 и V2, соответственно, и схем формирования сигналов по входам регистра DR, DL, C и R.
На лицевой панели субблока указанные тумблеры имеют гравировку в соответствии с наименованием сигналов и их значением. На схеме рис.3 положения контактов названных коммутационных элементов соответствуют нулевому слову информации для параллельной записи, режиму хранения регистра и «разомкнутому кольцу».
Тумблером SA12 можно выбрать режим работы субблока: в положении «НЕПР» обеспечивается непрерывный (динамический) режим, когда тактовые импульсы поступают на вход «С» регистра непрерывно от генератора Г1; а в положении «ОДИН» - одиночный запуск состояние регистра будет изменяться в ответ на однократное нажатие кнопки SB1 с гравировкой «С». Нажатием кнопки SB2 регистр переводится в состояние, соответствующее нулевому слову (установка 0).
В качестве генераторов Г1 и Г2 используются мультивибраторы, построенные на микросхеме К155ЛН1. Элементы 3И (D2) и D-триггеры (D1.1, D1.2) выполнены на микросхемах К155ЛИ1 и К155ТМ2, соответственно. Частота следования импульсов генераторов Г1 составляет 2Гц. Скважность импульсов равна двум.
Светодиоды на выходах регистра промаркированы метками «Р1», «Р2», … «Р8» в соответствии с номером разряда записываемого либо хранимого в регистре информационного слова. Кроме того, на лицевой панели субблока имеются гнёзда для контроля выходных сигналов регистра с помощью осциллографа (на рис. 3 не показаны).
Задание на лабораторную работу
Ознакомиться с принципами действия и построения универсального регистра К155ИР13, режимами его работы и УГО, уяснить состав и назначение всех элементов субблока РЕГИСТР и, в том числе самого регистра.
Исследовать работу регистра в различных режимах при записи и сдвиге конкретного информационного слова в потактовом режиме работы субблока. Сделать выводы по результатам экспериментов.
Выполнить аналогичные исследования в динамическом режиме работы субблока. Построить временные диаграммы работы регистра для различных режимов: записи, сдвига (вправо, влево, по кольцу) конкретного информационного слова.
Выполнить индивидуальное задание (см. табл.2) по указанию преподавателя, построить схему включения регистра и диаграммы его работы в динамическом режиме для заданного варианта. Определите назначение схемы и сделайте выводы о применении регистров.
Ознакомиться с режимами и особенностями работы 4-разрядного сдвигового регистра К155ИР1, а также его применением.
Индивидуальное задание
Таблица 2
Вариант |
Значения сигналов на входах |
Режим сдвига |
|||||||||||
D0 |
D1 |
D2 |
D3 |
D4 |
D5 |
D6 |
D7 |
C |
V1 |
V2 |
|
||
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
Q2 |
1 |
вправо |
|
2 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
Q5 |
влево |
|
3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Q7 |
1 |
вправо |
|
4 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
Q6 |
влево |
|
5 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
Q4 |
1 |
вправо |
|
6 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
Q1 |
влево |
|
Для всех вариантов задания сигналы по входам DR, DL и R равны лог.1.
Рис.2. Упрощенная функциональная схема регистра К155ИР13