- •Цифровые и микропроцессорные устройства
- •Часть 2
- •07 Апреля 2009 г., протокол № 7
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Подготовить ответы на вопросы для самоконтроля.
- •Приборы, оборудование и документация
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Требования к знаниям и умениям студентов
- •Изучение и исследование работы регистров Цель работы
- •Домашнее задание
- •Подготовить ответы на вопросы для самоконтроля.
- •Вопросы для самоконтроля
- •Приборы и оборудование
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Требования к знаниям и умениям студентов
- •Подготовить ответы на вопросы для самоконтроля.
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Требования к знаниям и умениям студентов
- •Подготовить ответы на вопросы для самоконтроля.
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Требования к знаниям и умениям студентов
- •Литература
- •Обозначение функций цифровых элементов и назначения выводов по гост 2.743-91
- •Условное графическое обозначение, цоколевка и таблицы состояний интегральных микросхем стандартной логики схемотехники кмоп производства нпо «Интеграл»
- •Цифровые и микропроцессорные устройства
- •Часть 2 Методические указания к лабораторным работам № 7…11
Условное графическое обозначение, цоколевка и таблицы состояний интегральных микросхем стандартной логики схемотехники кмоп производства нпо «Интеграл»
IN74AC74/IN74ACT74/IN74HC74A/IN74HCT74A
(1554ТМ2/1594ТМ2/1564ТМ2/5564ТМ2)
14 – питание; 7 – общий.
Таблица состояний
Входы |
Выходы |
Функция |
||||
|
|
C |
D |
Q |
|
|
0 |
1 |
X |
X |
1 |
0 |
Асинхр. установка |
1 |
0 |
X |
X |
0 |
1 |
Асинхр. сброс |
0 |
0 |
X |
X |
1 |
1 |
Неопределенность |
1 |
1 |
↑ |
1 |
1 |
0 |
Синхр. установка |
1 |
1 |
↑ |
0 |
0 |
1 |
Синхр. сброс |
1 |
1 |
0 |
X |
Без изменений |
Хранение |
|
1 |
1 |
1 |
X |
|||
1 |
1 |
↓ |
X |
|||
Примечание – «X» – 0 или 1 |
||||||
Рисунок В.1 – Два D-триггера с установкой и сбросом
IN74HC75A (1564ТМ7)
5 – питание; 12 – общий.
Таблица состояний
Входы |
Выходы |
Функция |
||
D |
LE |
Q |
|
|
0 |
1 |
0 |
1 |
Передача данных со входов D |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
X |
0 |
Без измен. |
Хранение (защелка) |
|
Примечание – LE (LATCH ENABLE) – вход разрешения загрузки данных |
||||
Рисунок В.2 – Четыре D-триггера с прямыми и инверсными выходами
IN74AC109/IN74ACT109/IN74HC109A
(1554ТВ15/1594ТВ15/1564ТВ15)
16 – питание; 8 – общий.
Таблица состояний
Входы |
Выходы |
Функция |
|||||
|
|
C |
J |
|
Q |
|
|
0 |
1 |
X |
X |
X |
1 |
0 |
Асинхр. устан. |
1 |
0 |
X |
X |
X |
0 |
1 |
Асинхр. сброс |
0 |
0 |
X |
X |
X |
1 |
1 |
Неопредел. |
1 |
1 |
↑ |
0 |
0 |
0 |
1 |
Синхр. сброс |
1 |
1 |
↑ |
1 |
1 |
1 |
0 |
Синхр. устан. |
1 |
1 |
↑ |
1 |
0 |
|
Счет |
|
1 |
1 |
↑ |
0 |
1 |
Без изм. |
Хранение |
|
1 |
1 |
0 |
X |
X |
|||
Примечание –
« |
|||||||
Рисунок В.3 – Два JK-триггера
IN74AC112/IN74ACT112/IN74HC112A
(1554ТВ9/1594ТВ9/1564ТВ9)
16 – питание; 8 – общий.
Таблица состояний
Входы |
Выходы |
Функция |
|||||
|
|
C |
J |
K |
Q |
|
|
0 |
1 |
X |
X |
X |
1 |
0 |
Асинхр. устан. |
1 |
0 |
X |
X |
X |
0 |
1 |
Асинхр. сброс |
0 |
0 |
X |
X |
X |
1 |
1 |
Неопредел. |
1 |
1 |
↓ |
0 |
1 |
0 |
1 |
Синхр. сброс |
1 |
1 |
↓ |
1 |
0 |
1 |
0 |
Синхр. устан. |
1 |
1 |
↓ |
1 |
1 |
|
Счет |
|
1 |
1 |
↓ |
0 |
0 |
Без изменений |
Хранение |
|
1 |
1 |
0 |
X |
X |
|||
1 |
1 |
1 |
X |
X |
|||
1 |
1 |
↑ |
X |
X |
|||
Рисунок В.4 – Два JK-триггера
IN74AC161/IN74ACT161/IN74HC161A
(1554ИЕ10/1594ИЕ10/1564ИЕ10)
16 – питание; 8 – общий.
Таблица состояний
Входы |
Выходы |
Функция |
|||||||
|
|
CEP |
CET |
C |
Q3 |
Q2 |
Q1 |
Q0 |
|
0 |
X |
X |
X |
X |
0 |
0 |
0 |
0 |
Сброс на «0» |
1 |
0 |
X |
X |
↑ |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
Предустановка |
1 |
1 |
1 |
1 |
↑ |
Счет (увел.) |
Счет |
|||
1 |
1 |
0 |
X |
↑ |
Без изм. |
Хранение |
|||
1 |
1 |
X |
0 |
↑ |
|||||
1 |
X |
X |
X |
↓ |
|||||
Рисунок В.5 – Синхронный четырехразрядный двоичный счетчик с асинхронным сбросом
IN74AC163/IN74ACT163/IN74HC163A/IN74HCT163A
(1554ИЕ18/1594ИЕ18/1564ИЕ18/5564ИЕ18)
16 – питание; 8 – общий.
Таблица состояний
Входы |
Выходы |
Функция |
|||||||
|
|
CEP |
CET |
C |
Q3 |
Q2 |
Q1 |
Q0 |
|
0 |
X |
X |
X |
↑ |
0 |
0 |
0 |
0 |
Сброс на «0» |
1 |
0 |
X |
X |
↑ |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
Предустановка |
1 |
1 |
1 |
1 |
↑ |
Счет (увел.) |
Счет |
|||
1 |
1 |
0 |
X |
↑ |
Без изм. |
Хранение |
|||
1 |
1 |
X |
0 |
↑ |
|||||
1 |
X |
X |
X |
↓ |
|||||
Рисунок В.6 – Синхронный четырехразрядный двоичный счетчик с синхронным сбросом
IN74AC164/IN74ACT164/IN74HC164A/IN74HCT164A
(1554ИР8/1594ИР8/1564ИР8/5564ИР8)
14 – питание; 7 – общий.
Таблица состояний
Входы |
Выходы |
Функция |
||||
|
C |
D1 |
D2 |
Q0 |
Q1…Q7 |
|
0 |
X |
X |
X |
0 |
0…0 |
Сброс на «0» |
1 |
↓ |
X |
X |
Без изм. |
Хранение |
|
1 |
↑ |
1 |
D |
D |
Q0…Q6 |
Сдвиг |
1 |
↑ |
D |
1 |
D |
Q0…Q6 |
|
Примечание – «D» – данные на последовательном входе |
||||||
Рисунок В.7 – Восьмиразрядный последовательный сдвиговый регистр с параллельными выходами
IN74HC165A/IN74HCT164A (1564ИР9/5564ИР9)
16 – питание; 8 – общий.
Таблица состояний
Входы |
Внутренние состояния |
Выход |
Функции |
|||||
|
C1 |
C2 |
D→ |
D0…D7 |
Q0 |
Q1…Q6 |
Q7 |
|
0 |
X |
X |
X |
D0…D7 |
D0 |
D1…D6 |
D7 |
Асинхронная параллельная загрузка |
1 |
↑ |
0 |
0 |
X |
0 |
Q0…Q5 |
Q6 |
Последовательный сдвиг по C1 |
1 |
↑ |
0 |
1 |
X |
1 |
Q0…Q5 |
Q6 |
|
1 |
0 |
↑ |
0 |
X |
0 |
Q0…Q5 |
Q6 |
Последовательный сдвиг по C2 |
1 |
0 |
↑ |
1 |
X |
1 |
Q0…Q5 |
Q6 |
|
1 |
X |
1 |
X |
X |
Без изменений |
Синхронизация запрещена |
||
1 |
1 |
X |
X |
X |
||||
1 |
0 |
0 |
X |
X |
Без изменений |
Синхронизация отсутствует |
||
Рисунок В.8 – Восьмиразрядный сдвиговый регистр с последовательным и параллельным вводом, последовательным выводом информации
IN74AC174/IN74ACT174/IN74HC174A/IN74HCT174A
(1554ТМ9/1594ТМ9/1564ТМ9/5564ТМ9)
16 – питание; 8 – общий.
Таблица состояний
Входы |
Выходы |
Функция |
|||
|
C |
D |
Q |
|
|
0 |
X |
X |
0 |
1 |
Сброс на «0» |
1 |
↑ |
1 |
1 |
0 |
Установка |
1 |
↑ |
0 |
0 |
1 |
Сброс |
1 |
0 |
X |
Без. изм. |
Хранение |
|
1 |
↓ |
X |
|||
Рисунок В.9 – Шесть D-триггеров с общими входами
управления и сброса
IN74AC175/IN74ACT175/IN74HC175A
(1554ТМ8/1594ТМ8/1564ТМ8)
16 – питание; 8 – общий.
Таблица состояний
Входы |
Выходы |
Функция |
|||
|
C |
D |
Q |
|
|
0 |
X |
X |
0 |
1 |
Сброс на «0» |
1 |
↑ |
1 |
1 |
0 |
Установка |
1 |
↑ |
0 |
0 |
1 |
Сброс |
1 |
0 |
X |
Без изм. |
Хранение |
|
1 |
↓ |
X |
|||
Рисунок В.10 – Четыре D-триггера с общими входами управления и сброса
IN74AC192(193)/IN74ACT192(193)/IN74HC192(193)A/IN74HCT192(193)A
(1554ИЕ6(ИЕ7)/1594ИЕ6(ИЕ7)/1564ИЕ6(ИЕ7)/5564ИЕ6(ИЕ7))
16 – питание; 8 – общий.
Таблица состояний
Входы |
Функция |
|||
R |
|
+1 |
-1 |
|
1 |
X |
X |
X |
Асинхронный сброс |
0 |
0 |
X |
X |
Предустановка |
0 |
1 |
↑ |
1 |
Счет на увеличение |
0 |
1 |
1 |
↑ |
Счет на уменьшение |
0 |
1 |
1 |
1 |
Хранение |
Рисунок В.11 – Синхронный четырехразрядный двоично-десятичный (двоичный) реверсивный счетчик с параллельной загрузкой
IN74AC273/IN74ACT273/IN74HC273A/IN74HCT273A
(1554ИР35/1594ИР35/1564ИР35/5564ИР35)
20 – питание; 10 – общий.
Таблица состояний
Входы |
Выходы |
Функция |
||
|
C |
D |
Q |
|
0 |
X |
X |
0 |
Сброс на «0» |
1 |
↑ |
1 |
1 |
Загрузка 1 |
1 |
↑ |
0 |
0 |
Загрузка 0 |
1 |
0 |
X |
Без изм. |
Хранение |
1 |
↓ |
X |
||
Рисунок В.12 – Восьмиразрядный регистр, управляемый по фронту, с параллельным вводом-выводом данных, с входом сброса
IN74HC279A (1564ТР2)
16 – питание; 8 – общий.
Таблица состояний
Входы |
Выходы |
Функция |
||
|
|
|
Q |
|
0 |
0 |
0 |
1* |
Неопределенность |
0 |
X |
1 |
1 |
Установка |
X |
0 |
1 |
1 |
Установка |
1 |
1 |
0 |
0 |
Сброс |
1 |
1 |
1 |
Без изм. |
Хранение |
Рисунок В.13 – Четыре RS-триггера
IN74AC373/IN74ACT373/IN74HC373A/IN74HCT373A
(1554ИР22/1594ИР22/1564ИР22/5564ИР22)
20 – питание; 10 – общий.
Таблица состояний
Входы |
Выходы |
Функция |
||
|
LE |
D |
Q |
|
0 |
1 |
1 |
1 |
Передача данных со входов D |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
X |
Без изм. |
Хранение (защелка) |
1 |
X |
X |
Z |
Третье состояние |
Рисунок В.14 – Восьмиразрядный регистр, управляемый по уровню, с параллельным вводом-выводом данных, с тремя состояниями на выходе
IN74AC374/IN74ACT374/IN74HC374A/IN74HCT374A
(1554ИР23/1594ИР23/1564ИР23/5564ИР23)
20 – питание; 10 – общий.
Таблица состояний
Входы |
Выходы |
Функция |
|||
|
C |
D |
Q |
||
0 |
↑ |
1 |
1 |
Загрузка 1 |
|
0 |
↑ |
0 |
0 |
Загрузка 0 |
|
0 |
0, 1, ↓ |
X |
Без изм. |
Хранение |
|
1 |
X |
X |
Z |
Третье состояние |
|
Рисунок В.15 – Восьмиразрядный регистр, управляемый по фронту, с параллельным вводом-выводом данных, с тремя состояниями выхода
IN74AC533/IN74ACT533/IN74HC533A/IN74HCT533A
(1554ИР40/1594ИР40/1564ИР40/5564ИР40)
20 – питание; 10 – общий.
Таблица состояний
Входы |
Выходы |
Функция |
||
|
LE |
D |
Q |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
Передача данных со входов D |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
X |
Без изм. |
Хранение (защелка) |
1 |
X |
X |
Z |
Третье состояние |
Рисунок В.16 – Восьмиразрядный регистр, управляемый по уровню, с параллельным вводом-выводом данных, с тремя состояниями и инверсией на выходе
IN74AC534/IN74ACT534/IN74HC534A/IN74HCT534A
(1554ИР41/1594ИР41/1564ИР41/5564ИР41)
20 – питание; 10 – общий.
Таблица состояний
Входы |
Выходы |
Функция |
|||
|
C |
D |
Q |
||
0 |
↑ |
1 |
1 |
Загрузка 1 |
|
0 |
↑ |
0 |
0 |
Загрузка 0 |
|
0 |
0, 1, ↓ |
X |
Без изм. |
Хранение |
|
1 |
X |
X |
Z |
Третье состояние |
|
Рисунок В.17 – Восьмиразрядный регистр, управляемый по фронту, с параллельным вводом-выводом данных, с тремя состояниями и инверсией на выходе
IN74AC4015/IN74ACT4015/IN74HC4015A
(1554ИР46/1594ИР46/1564ИР46)
16 – питание; 8 – общий.
Таблица состояний
Входы |
Выходы |
Функция |
|||
C |
D |
R |
Q0 |
Qn |
|
X |
X |
1 |
0 |
0 |
Сброс на «0» |
↑ |
0 |
0 |
0 |
Qn–1 |
Последовательный сдвиг |
↑ |
1 |
0 |
1 |
Qn–1 |
Последовательный сдвиг |
↓ |
X |
0 |
Без изм. |
Хранение |
|
Рисунок В.18 – Два четырехразрядных сдвиговых регистра с последовательным вводом, параллельным выводом информации
IN74AC4520/IN74ACT2520
(1554ИЕ23/1594ИЕ23)
16 – питание; 8 – общий.
Таблица состояний
Входы |
Функция |
||
C |
EN |
R |
|
X |
X |
1 |
Сброс на «0» |
↑ |
1 |
0 |
Счет на увеличение |
0 |
↓ |
0 |
|
↓ |
X |
0 |
Без изменений (хранение) |
X |
↑ |
0 |
|
↑ |
0 |
0 |
|
1 |
↓ |
0 |
|
Рисунок В.19 – Два четырехразрядных двоичных счетчика
СОДЕРЖАНИЕ
Лабораторная работа № 7
Изучение триггеров на микросхемах.
Работа со справочником 3
Лабораторная работа № 8
Исследование работы триггеров 7
Лабораторная работа № 9
Изучение и исследование работы регистров 17
Лабораторная работа № 10
Изучение счетчиков на микросхемах. Работа со справочником 25
Лабораторная работа № 11
Исследование работы счетчиков 28
Литература 34
Приложение А
Обозначение функций цифровых элементов и назначения выводов по ГОСТ 2.743-91 35
Приложение Б
Номенклатура и основные электрические параметры микросхем стандартной логики схемотехники КМОП производства НПО «Интеграл» 42
Приложение В
Условное графическое обозначение, цоколевка и таблицы состояний интегральных микросхем стандартной логики схемотехники КМОП производства НПО «Интеграл» 51
Учебное издание
