Дешифраторларды зерттеу

Жұмыстың мақсаты:

• Дешифратор жұмысының принципімен танысу

• Дешифратор жұмысына басқарушы сигналдардың әсер етуін зерттеу

• Дешифратор негізінде функционалды модульдерді зерттеу

Құралдар мен элементтер:

• Л огикалық өзгерткіш

• Сөз генераторы

• Вольтметр

• Логиколық приборлар

• Кернеу көзі +5В

• Тактілі импульстер генераторы

• Екі позициялы айырып қосқыштар

• Демультиплексор

• «Логикалық бірлік» сигналының көзі

• Микросхема 74138-дешифратор 3х8

Теориядан қысқаша мағлұмат.

1.Комбинациялық схемалар.Комбинациялық схемалар деп-шығыс және кіріс сигналдардың мәндерінің сәйкестігін тудыратын логикалық схеманы айтамыз. Комбинациялық схемаларды реализациялауда интегралды схемалар:дешифраторлар,шифраторлар,мультиплексорлар,демультиплексорлар,супмматорлар қолданылады.

2.Дешифраторлар- бұл n ақпараттық кірісі және 2n шығысы бар логикалық комбинациялық кесте. Кірістегі әрбір комбинациялық деңгей 2n шығыстардағы активті деңгелердің біріне сәйкес келеді . Әдетте, n – 2, 3 немесе 4-ке тең. 13.1-суретте n =3 дешифратор көрсетілген.Оның активті деңгейі болып логикалық 0 деңгейі табылады. С,В,А кірістеріне мына логикалық комбинация деңгейлерін беруге болады: 000, 001, 010...111, барлығы 8 комбинация.Схеманың 8 шығысы бар, оның біреуінде ең төменгі потенциал, ал қалғандарында – жоғарғы потенциал болады. Осы нөмірдегі активті деңгей N санына сәйкес келеді:

N = C2² +В21 + A2 град...

Мысалы, кіріске 001 логикалық деңгейлер комбинациясы берілген болса , онда (Y0,Y1…Y7) 8 шығыс микросхемасы N=3нөмірлі шығыста сигналдың нольдік деңгейі (Y3=0)орнатылады, ал қалған шығыстар логикалық бірлік деңгейін алады. Бұл шығыс сигналын былай корсетуге болады:

Y1=

Байқайтынымыз, Y3 шығыс сигналы былай көрсетіледі:

Y3 =

Осылайша , дешифратордың әрбір шығысының көрсеткішін жазуға болады:

Y0= Y4=

Y1= Y6=

Y2= Y5=

Y3= Y7=

Дешифраторда, әдетте , А,В,С ақпараттық кірістерінен басқа , қосымша G басқаруының кірісі бар. Бұл кірістің сигналдары , мысалы,дешифратордың функционирленуіне мүмкіндік береді немесе оны пассивті жағдайға ауыстырады. Дешифратордың рұқсат кірісі тік немесе инверсті болуы мүмкін. Тік сызықты рұқсат етілген кірісі бар дешифратордың активті деңгейі болып логикалық бірлік деңгейі табылады, ал инверсті кірісі бар деңгейі- логикалық ноль деңгейі. 13,1 –суретте бір ғана инверсті кірісті басқару дешифраторы көрсетілген. Ол былай көрсетіледі:

Y1=

G=

3. Дешифраторды демультиплексор негізінде қолдану.

Дешифраторды демультиплексор негізінде болуы мүмкін-логикалық коммутатор,шығыстардың біріне кіріс сигналы арқылы қосылады. Бұл жағдайда , ақпарат қызметін рұқсат кірісінің бірі атқарады, С,В және А кірістерінің жағдайын шығыс номері береді, онда сигнал кірістен беріледі.

Тәжірбиелердіі өткізу тәртібі.

№ 1Тәжірбие Негізгі режимдегі 3x8 дешифратордың жұмыстық принципін талдау.

13,01 кестесі бар файлды ашыңыз .Кестені қос. G кірісіне логикалық бірлік деңгейін беріңіз. Ол үшін G пернелігімен G кілтін жоғарғы деңгейге орналастырыңыз. G=1шындық кестесіне Y0…Y7 шығысында сигнал деңгейлерін тауып, оны жазыңыз.

G кірісіне логикалық ноль деңгейін беріңіз.

Дешифратор жұмысын бастап кеткендігін және шығыстың бірінде логикалық ноль деңгейі орналастырылған екендігін көресіз. А,В,С кірістеріне барлық логикалық сигналдардың комбинация деңгейін бере отырып,кестені G=0 дешифраторын толтырыңыз.

№ 2 Тәжірбие 3×8 дешифраторының жұмыс принципін 2×4 режимінде зерттеу.

• 13,3 суретінің кестесінде С кірісін жалпы сымға қосыңыз, С=0. В және А кірістерінде сигнал деңгейлерін өзгерте отырып және кестенің шығысындағы сигнал деңгейлеін бақылай отырып , пробниктер көмегімен дешифратор шындығының кестесін толтырыңыз . Сигнал деңгейі өзгермейтін шығыстарды көрсет.

• а) пунктін аяқтаңыз, С=1 болғанда С кірісін логикалық бірлік көзіне қосыңыз. Дешифратор шындығының кестесін толтырыңыз, сонда шығыс нөмірлерін көрсетіңіз.

№ 3 Тәжірбие Дешифратор жұмысын демультиплексор негізінде зерттеу.

13.02 кестелік файлын ашыңыз. Схеманы қдсыңыз. Қадамдық режимдегі сөз генераторын А,В,С кірісі бар сөз дамультиплексорына беріңіз. Шығыстағы сигнал деңгейін логикалық пробник көмегімен бақылай отырып, функционироеу кестесін толтырыңыз.

№ 4 Тәжірбие 3×8 дешифратордың шығысындағы логикалық схемалармен талдау.

13.03 файлдағы схема сыналыңыз, 13.6 суреті көрсетілген. Схеманы қосыңыз. Сөздің генераторын қадамдық режимге орналастырыңыз. Генератордан сөзді тізбектеп схеманың кірісіне және схеманың шығысында логикалық пробник арқылы логикалық сигнал деңгейін бақылап – схеманың шығысында жүзеге асатын F функциялы шыңдық таблицасын құрыңыз («Эксперименттің нәтижесі» бөлігінде 13.6 таб.жазыңыз). Таблица бойынша сигналдың математикалық өрнегін жазыңыз және «Эксперименттің нәтижесі» бөлігінде шыққан өрнекті енгізіңіз.

№ 5 Тәжірбие 74138 микросхемасын зерттеу.

• 13.04 файлын ашыңыз, 13.7 суреті көрсетілген. Сөздің генераторын қадамдық режимге орналастырыңыз. Схеманы қосыңыз. G1=0, G2A=G2B=1 шығысты басқару күйін кілттер көмегімен орналастырыңыз. Сөздің генераторынан A,B,C сөздерін беріп және логикалық пробник көмегімен шығыс күйін бақылап, 74138 функциясының дешифратор таблицасын толтырыңыз.

• G1=G2A=1, G2B=0 болғандағы a пунктегі операциясын қайталаңыз. 74138 функциясының дешифратор таблицасын толтырыңыз.

• G1=1, G2A=G2B=0 болғандағы а пунктегі операциясын қайталаңыз. 74138 функциясының дешифратор таблицасын толтырыңыз

№ 6 Тәжірбие Логикалық анализатор көмегімен 74138 микросхемасын талдаңыз.

13.05 файлын ашыңыз, 13.8 суреті көрсетілген. Сөздің генераторын қадамдық режимге орналастырыңыз. Схеманы қосыңыз. G1=G2A=1, G2B=0 шығысты басқару күйін кілттер көмегімен орналастырыңыз. Сөздің генераторынан сөзді бере тұра, логикалық анализатор экранында дешифратор жұмысының уақытша диаграммасын алыңыз «Эксперименттің нәтижесі» бөлігінде шыққан нәтижені суреттеңіз. 13.9 таблицасымен уақытша диараммасын сәйкестендіріңіз.

Тәжірбиелер нәтижелері.

№ 1 Тәжірбие

Негізгі режимдегі 3×8 дешифратордың жұмысын талдау.