К ИХ ВЫПОЛНЕНИЮ. Задание 1. Запустить лабораторный комплексLabworks и среду МS10 (щёлкнув мышью на команде Эксперимент меню комплексаLabworks)

Задание 1. Запустить лабораторный комплекс Labworks и среду МS10 (щёлкнув мышью на команде Эксперимент меню комплекса Labworks). Открыть файл 34.6.ms10, размещённый в папке Circuit Design Suite 10.0 среды МS10, или собрать на рабочем поле среды MS10 схему для испытания синхронного двоичного счётчика (рис. 34.6) и установить в диалоговых окнах компонентов их параметры или режимы работы. Скопировать схему (рис. 34.6) на страницу отчёта.

В библиотеке программной среды МS10 имеются 4-, 8- и 12-разрядные счётчики различных типов. Среди них: счётчики асинхронные (SN7493, SN74393), синхронные (74NC161, SN74163), реверсивные (SN74191), двоично-десят­и­ч­ные (SN7493, SN74160) и др.

В схему (рис. 34.6) включен синхронный двоичный 4-разрядный счётчик 74НС161, к входу которого подключен источник тактовых импульсов Е1, а к выходам QA, QB, QC и QD - шестнадцатеричный 7-сег­ментный индикатор DCD_HEX и дешифратор DC 4х10. Выход дешифратора соединён с входами логического анализатора XLA1.

При замкнутом ключе Space число поданных от генератора Е1 на вход счётчика импуль­сов высвечивается на индикаторе DCD_HEX в десятичном коде, от 0 до 15, после чего счётчик обнуляется и вновь начинается счёт. При этом на одном из выходов дешифратора DC формируется сигнал низкого уровня (логический 0), номер которого соответствует коду входного числа: от 0000 до 1001 (9₁₀).

При разомкнутом ключе Space сформированное с помощью переключателей на входе счётчика 4-раз­рядное двоичное число высвечивается на индикаторе в десятичном коде, а на экране анализатора на одном из выходов, соответствующем входному коду счётчика, формируется логический 0.

Задание 2. Замкнуть ключ Space, запустить программу моделирова­ния суммирующего счётчика и наблюдать за показаниями индикатора. Убе­диться, что на экране анализатора XLA1 логические нули перестают формироваться после прихода 11-го тактового импульса и появляются вновь только с приходом 17-го импульса (рис. 34.7, а).

Разомкнуть ключ Space. Установить в диалоговом окне анализатора XLA1 напряжение V = 5 B, частоту таймера f_a = 2 кГц, число импульсов, приходящихся на одно деление, Clocks/div = 60. (При таком режиме лучи медленно перемещаются на экране анализатора). С помощью активных кла­виш 1, 2, 3 и 4 клавиатуры сформировать произвольные (или по указанию преподавателя) двоичные входные числа (коды), например 1001, 0011, 0000, 1110 и подавать их на входы D, С, В и А счётчика. Убедиться, что

Скопировать на страницу отчёта результаты моделирования синхронного суммирующего счётчика (см. рис. 34.7).

Задание 3. Открыть файл 34.8.ms10, размещённый в папке Circuit Design Suitе 10.0 среды МS10, или собрать на рабочем поле среды MS10 схему для испытания реверсивного двоичного счётчика (рис. 34.8) и установить в диалоговых окнах компонентов их параметры или режимы работы. Скопировать схему (рис. 34.8) на страницу отчёта.

В схеме реверсивного двоичного счетчика (рис. 34.6) с помощью групп ключей А и В осуществляетсяза­мы­кание или размыкание выходов высокого или низкого уро­вня предыдущего триггера с входами или триггера следующего разряда, причём при замкнутых ключах А и разомкнутых В (режим суммирования) с каждым тактовым импульсом увеличивается результат счёта, а при замкнутых ключах В и разомкнутых А (режим вычитания) - результат счёта уменьшается.

Разомкнуть ключи А и замкнуть ключи В. Щёлкнуть мышью на кно­пке Stop (продолжить моделирование), остановить моделирование при высвечивании числа 0 на индикаторе и скопировать окно анализатора с результатами моделирования в отчет (см. нижнюю часть рис. 34.9).

Задание 4. Открыть файл 34.10.ms10, размещённый в папке Circuit Design Suite 10.0 среды МS10, или собрать на рабочем поле среды MS10 схему для испытания десятичного счётчика (рис. 34.10) и установить в диалоговых окнах компонентов их параметры или режимы работы. Скопировать схему (рис. 34.10) на страницу отчёта.

Результаты моделирования 4-разрядного двоичного счетчика (см. рис. 34.8 и рис. 34.9) показали, что с его помощью можно сосчитать до 15. Следовательно, для создания счётчика натуральных десятичных чисел в двоичном коде для одной декады нужно в схему двоичного 4-разрядного счётчика ввести обратные связи с логическими элементами, посредством которых сигнал с какого-то старшего разряда поступает в младшие и т. п., обеспечивая в целом выработку счётчиком двоичного эквивалента счётной декады.

В функциональной схеме десятичного счётчика (34.10), собранной на триггерах JK -типа, на каждый одиннадцатый тактовый импульс результат счёта сбрасывается в нуль и далее результат счёта увеличивается. Возврат счётчика при поступлении одиннадцатого тактового импульса в начальное состояние обеспечивается дополнительной комбинационной схемой с встроенными логическими элементами И (AND), ИЛИ (OR) и НЕ (NOT).

Счётчик работает так же, как синхронный двоичный счётчик до поступления седьмого импульса, а далее, благодаря обратной связи, нарушается изменение естественной последовательности двоичных чисел на входах и выходах триггеров при подсчёте тактовых импульсов.

Запустить программу модели­рования десятичного счётчика и скопировать окно анализатора с результатами моделирования на страницу отчёта.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЁТА

1. Наименование и цель работы.

2. Перечень приборов, использованных в экспериментах, с их крат­кими характеристиками.

3. Изображения электрических схем для испытания суммирующего, реверсивного и десятичного счётчиков.

4. Копии временных диаграмм, отображающие работу исследуемых счётчиков.

5. Выводы по работе.