Технически УНИВЕРСИТЕТ – СОФИЯ колеж по енергетика и електроника – база Ботевград

Ръководство за провеждане на лабораторно упражнение

Дисциплина: Цифрова схемотехника

Тема на упражнението:

Изследване на комбинационни логически схеми - шифратори , дешифратори, мултиплексори

Изследване на КЛС - шифратори, дешифратори и мултиплексори / Ръководство за лабораторно упражнение 2/5

2

1.Цел на упражнението. Запознаване на студентите с цифрови интегрални схеми, реализиращи комбинационните логически схеми шифратор, дешифратор, преобразувател на код, мултиплексор. 2. Измервателна постановка. За построяване и изследване на схемите се използуват елементи на универсален лабораторен макет, осъществен според принципната електрическа схема от Приложение 6.3. За да се изследва всяка една интегрална схема е необходимо първо да се разучи от съответния справочник. След това схемата се поставя в цокъла на макета. С кабели към съответните изводи се подават необходимите захранващи напрежения и входни логически сигнали. Изходите на схемата се свързват към групата от осем светодиоди, които индицират състоянията им. 3. Задачи за изпълнение. 3.1. Да се реализира и изследва комбинационна логическа схема, която изпълнява функцията на шифратор с 4 входа и 2 изхода.

Да се реализира схемата от фиг.1. За целта да се използуват два елемента, реализиращи логическата функция ИЛИ от TTL интегралната схема 7432.

Фиг.1

Да се снеме пълната таблица на истинност за работата на схемата в следния вид:

Входове Изходи

A3 A2 A1 A0 Y1 Y0

0 0 0 1

0 0 1 0

0 1 0 0

1 0 0 0

A2 A1 A0A3

Y1

Y0

U1A

7322

1

23

U1B

7432

4

56

Изследване на КЛС - шифратори, дешифратори и мултиплексори / Ръководство за лабораторно упражнение 3/5

3

3.2. . Да се изследва интегралната схема 74139, която съдържа два дешифратора с 2 входа и 4 изхода и вход за разрешение.

Да се реализира схемата от фиг.2. Фиг.2

Да се изследва работата на схемата, като се реализират всички възможни комбинации на входните сигнали. Да се определи влиянието на разрешаващия вход върху изходните сигнали

Резултатите от изследването да се представят в таблица на истинност в следния вид:

Разрешаващ

вход Информационни

входове Изходи

W X2 X1 Y3 Y2 Y1 Y0

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 1

1 X X

3.3. . Да се изследва интегралната схема 74138 - дешифратор с 3 входа и 8 изхода и 3 входа за разрешение.

Да се реализира схемата от фиг.3. Фиг.3

X1X2

W

Y0Y1Y2Y0

5V

Inputs Outputs

U2A

74LS139

A2

B3

G1

Y04

Y15

Y26

Y37

VC

C16

GN

D8

X1X2X3

Xp1Xp2Xp3

5V

Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7

Inputs Outputs

U3

74LS138

A1

B2

C3

G16

G2A4

G2B5

Y015

Y114

Y213

Y312

Y411

Y510

Y69

Y77

VC

C16

GN

D8

Изследване на КЛС - шифратори, дешифратори и мултиплексори / Ръководство за лабораторно упражнение 4/5

4

Да се определи влиянието на разрешаващите входове върху изходните сигнали. Да се зададат необходимите разрешаващи сигнали и се изследва работата на схемата, като се реализират всички възможни комбинации на входните информационни сигнали.

Резултатите от изследването да се представят в таблица на истинност в следния вид:

Входове Изходи

X3 X2 X1 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 1

1 0 0

1 0 1

1 1 0

1 1 1

3.4. . Да се изследва интегралната схема 74151 - 8 входов мултиплексор с вход за разрешение.

След запознаване със справочните данни да се реализира схемата от фиг.4.

Фиг. 4

Да се определи влиянието на разрешаващия и на адресните входове върху изходните сигнали. Да се зададат необходимите условия, при които на изхода ще се появи сигнала от информационния вход Х2. Сигналите да се наблюдават с осцилоскоп. Аналогично да се зададат такива управляващи сигнали, че на изхода да се появи сигнала от вход Х5.

Резултатите от изследването да се представят във вид на времедиаграми на входните и изходния сигнали при различни комбинации на управляващите сигнали.

Y

Y

5V

X0X1X2X3X4X5X6X7

XAXBXCXp

_

Outputs

Inputs

U?

74151

D04

D13

D22

D31

D415

D514

D613

D712

A11

B10

C9

G7

W6

Y5

VC

C16

GN

D8

Изследване на КЛС - шифратори, дешифратори и мултиплексори / Ръководство за лабораторно упражнение 5/5

5

4. Въпроси за самостоятелна работа вкъщи. 4.1. Да се опише с думи функцията и таблица на истинност на интегралната схема 74157. 4.2. Да се опише с думи функцията и таблица на истинност на интегралната схема 7442. 4.3. Да се сравнят интегралните схеми 7442 и 74154. 4.4. Да се сравнят интегралните схеми 74LS42 и 74HC42. 4.3. Да се сравнят интегралните схеми 74157 и 4551. 5.Съдържание на протокола. Резултатите от изпълнението на т.3 и т.4. 6. Приложения 6.1 Теоретична постановка. 6.2. Описание на лабораторния макет. 6.3. Принципна електрическа схема на универсалния лабораторен макет. 6.4. Лицев панел на лабораторния макет. 6.5. Справочни данни за изследваните интегрални схеми.