Варианты заданий:
Номер варианта |
Схема |
Количество каналов |
Количество разрядов |
1 |
мультиплексор |
3 |
7 |
2 |
демультиплексор |
7 |
3 |
3 |
мультиплексор |
5 |
6 |
4 |
демультиплексор |
6 |
5 |
5 |
мультиплексор |
5 |
7 |
6 |
демультиплексор |
7 |
5 |
7 |
мультиплексор |
4 |
6 |
8 |
демультиплексор |
6 |
4 |
9 |
демультиплексор |
5 |
4 |
10 |
мультиплексор |
4 |
5 |
11 |
мультиплексор |
2 |
7 |
12 |
мультиплексор |
2 |
6 |
13 |
демультиплексор |
7 |
2 |
14 |
демультиплексор |
6 |
2 |
15 |
мультиплексор |
2 |
5 |
16 |
демультиплексор |
5 |
2 |
17 |
мультиплексор |
3 |
4 |
18 |
демультиплексор |
4 |
3 |
19 |
демультиплексор |
6 |
3 |
20 |
демультиплексор |
7 |
6 |
21 |
мультиплексор |
3 |
6 |
22 |
демультиплексор |
5 |
3 |
23 |
мультиплексор |
6 |
7 |
24 |
демультиплексор |
4 |
2 |
25 |
мультиплексор |
3 |
5 |
26 |
демультиплексор |
8 |
2 |
27 |
мультиплексор |
2 |
4 |
28 |
мультиплексор |
2 |
8 |
29 |
демультиплексор |
8 |
5 |
30 |
мультиплексор |
5 |
8 |
Основная литература: 1 [145-250]; 2 [138-178]; 3 [97-104, 113-119];
Дополнительная литература: 1 [122-135]; 2 [156-189];
Контрольные вопросы:
Что такое мультиплексор, его основное назначение?
Что такое демультиплексор, его основное назначение?
Где применяются мультиплексоры и демультиплексоры?
В чем разница между мультиплексором и демультиплексором?
Краткие теоретические сведения:
Большая часть данных в цифровых системах передается непосредственно по проводам и проводникам печатных плат. Обычно возникает необходимость в многократной передаче информационных двоичных сигналов из одного места в другое. В некоторых случаях нужно передавать данные на большие расстояния по телефонным линиям и кабелям. Если бы все данные передавались одновременно по параллельным линиям связи, общая длина таких кабелей была бы слишком велика и они были бы слишком дороги. Вместо этого данные передаются по одному проводу в последовательной форме и группируются в параллельные данные на приемном конце этой единственной линии связи. Устройства используемые для последовательной посылки и приема данных, называются соответственно мультиплексор и демультиплексор. Параллельные данные одного из цифровых устройств с помощью мультиплексора преобразуются в последовательные информационные сигналы, которые передаются по одному проводу. На выходе демультиплексора эти последовательные сигналы снова группируются в параллельные данные.
Входы мультиплексора делятся на две группы: информационные и управляющие (адресующие).
Мультиплексором (multiplexor) - комбинационное устройство, обеспечивающее коммутацию одного из входов на общий выход под управлением сигналов на адресных входах.
Рисунок 1 - Схема мультиплексора
Синтез мультиплексора (см. рисунок 1). Количество рабочих входов Nраб=2^Nадрес.
x0 |
x1 |
x2 |
I |
Y |
0 |
0 |
0 |
i0 |
i0 |
0 |
0 |
1 |
i1 |
i1 |
0 |
1 |
0 |
i2 |
i2 |
0 |
1 |
1 |
i3 |
i3 |
1 |
0 |
0 |
i4 |
i4 |
1 |
0 |
1 |
i5 |
i5 |
1 |
1 |
0 |
i6 |
i6 |
1 |
1 |
1 |
i7 |
i7 |
Таблица 1 - Таблица истинности мультиплексора
y=x0^*x1^*x2^*i0 + x0^*x1^*x2*i1 + ... + x0*x1*x2*i7
На рисунке 2 приведена временная диаграмма работы мультиплексора.
Рисунок 2 - Диаграмма работы мультиплексора
Демультиплексором - комбинационное устройство, обеспечивающее коммутацию единственного входа на один из выходов под управлением сигналов на адресных входах (см. рисунок 3).
Рисунок 3 - Схема демультиплексора
Как уже говорилось выше демультеплексор выполняет операцию обратную мультиплексору, т.е. преобразует передоваемый последовательный сигнал в парралельную комбинацию сигналов.
I |
x0 |
x1 |
x2 |
y0 |
y1 |
y2 |
y3 |
y4 |
y5 |
y6 |
y7 |
i0 |
0 |
0 |
0 |
i0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
i1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
i1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
i2 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
i2 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
i3 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
i3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
i4 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
i4 |
0 |
0 |
0 |
i5 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
i5 |
0 |
0 |
i6 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
i6 |
0 |
i7 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
i7 |
Таблица 2 - Таблица истинности демультиплексора на 3 адресных входах
Логические уравнения демультиплексора или выходы равны:
y0=x1^*x2^*x3^*A y1=x1^*x2^*x3^*A ... y7=x1*x2*x3*A
На рисунке 4 приведена временная диаграмма работы демультепликсора
Рисунок 4 - Диаграмма работы демультиплексора
Задание:
Используя пакет Electronics Workbench спроектировать схемы на основе простейших элементов, используя для составления схемы таблицу истинности и проанализировать работы: Мультиплексора; Демультиплексора;
Составить отчет о выполнении лабораторной работы в MS Word В отчет включить: Схемы мультиплексора и демультиплексора; Временные диаграммы работы мультиплексора и демультиплексора;
Задания выполняются соответственно по вариантам:
Спроектировать мультиплексор на 4 вход;.
Спроектировать демультиплексор на 4 входа.
Лабораторная работа №6 «Оперативные запоминающие устройства»
Цель работы: проверить работу ячейки памяти ОЗУ.