Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Лабораторная работа № 8

ТЕМА: Привязка асинхронных внешних сигналов к внутреннему тактовому генератору цифрового устройства.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Получение практических навыков по способам ввода асинхронных данных в цифровое устройство.

ЗАДАНИЕ НА ЛАБОРАТОРНУЮ РАБОТУ: Разработать и реализовать на лабораторной установке «Схемотехника ЭВМ» устройство формирования пачки из трех периодов внутреннего тактового генератора по асинхронному внешнему сигналу. В качестве сигналов внутреннего тактового генератора использовать сигналы ТИ1, а в качестве асинхронных внешних сигналов использовать сигналы ТИ2.

На уровне «черного ящика» формирователь пачки импульсов представлен на рис.8.1, а на рис. 8.2 представлена временная диаграмма, иллюстрирующая работу формирователя.

Рис.8.1. Формирователь пачки импульсов на уровне

«черного ящика»

Рис. 8.2. Временная диаграмма, поясняющая алгоритм работы формирователя пачки импульсов

8.1. Краткие теоретические сведения

В подавляющем большинстве случаев в цифровых системах используется циклическая синхронизация для надежной организации вычислительных и управляющих процессов. Вместе с этим, для управления собственно цифровой системой используются внешние сигналы, которые могут формироваться пользователем с помощью кнопочных переключателей, а так же другими цифровыми системами, с которыми предусмотрено взаимодействие. Эти внешние сигналы являются асинхронными по отношению к внутренней тактовой частоте цифрового устройства. По сути это означает, что момент воздействия на цифровую систему этих асинхронных сигналов не предсказуем, но адекватная (т.е. правильная) реакция цифровой системы на каждый такой асинхронный входной сигнал возможна только в определенный рабочий временной интервал. Именно в этой связи и возникает задача «привязки» [4] асинхронных внешних сигналов к определенным временным интервалам, формируемых циклической синхронизацией цифровой системы. В частном случае, возникает задача привязки внешних асинхронных сигналов к сигналам внутреннего задающего генератора.

При воздействии асинхронного внешнего сигнала может потребоваться такая его «привязка», в результате которой достаточно сформировать только один внутренний сигнал. Однако не редки и такие ситуации, когда требуется сформировать пачку внутренних сигналов.

Типовая схема привязки одиночного асинхронного сигнала надежно выполняется с использованием двух синхронных D-триггеров. Для формирования заданной пачки по асинхронному сигналу потребуется волнительный фрагмент схемы, включающий счетчик, требуемой разрядности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Содержание лабораторных работ и сопровождающий их теоретический материал направлен на получение практических навыков, минимально необходимых инженерам по специальности 230101 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» при разработке, отладке и эксплуатации аппаратного обеспечения средств вычислительной техники.

Параллельное использование при выполнении лабораторных работ натурного и имитационного экспериментов дает возможность практически сравнить их достоинства и недостатки. На этой основе вырабатываются навыки по наиболее адекватному применению различных экспериментальных методов при решении практических задач.

Использование в лабораторном практикуме пакета схемотехнического моделирования Electronics Workbench 5.Х обусловлено не столько возможностью его свободного использования, сколько простотой его практического освоения и наличием виртуальных приборов, обязательно используемых в повседневной практике специалистами по аппаратной части вычислительной техники – вольтметры, амперметры, генераторы сигналов, генераторы двоичных последовательностей, логический анализатор и осциллограф. Такой состав виртуальных измерительных приборов и традиционный вид их лицевых панелей позволяют дополнительно получить практические навыки по их применению и управлению.

Вдумчивое выполнение всех лабораторных работ данного лабораторного практикума подготавливает к выполнению курсового проекта по дисциплине «Схемотехника ЭВМ». Целью курсового проекта является самостоятельная разработка работоспособной схемы электрической принципиальной цифрового устройства на интегральных схемах малой и средней степени интеграции.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Осциллограф универсальный С1-67. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. 1986. 115 с.

2. Новожилов О.П. Основы цифровой техники: учебное пособие / О.П.Новожилов. М: ИП РадиоСофт, 2004. 528 с.

3. Завадский В.А. Компьютерная электроника / В.А. Завадский. К.: ВЕК, 1996. 368 с.

4. Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника. / Е.П. Угрюмов. СПб.: БХВ – Санкт – Петербург, 2001. 528 с.

5. Савельев П.В. Автоматизация проектирования БИС: в 6 кн.: практ. пособие. Кн. 2: Функционально-логическое проектирование БИС / П.В.Савельев, В.В. Коняхин. М.: Высш. шк., 1990. 156 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение…………………………………………………………..3

1. Лабораторная работа №1..……..……………………………..5

2. Лабораторная работа №2 ……………………..……………..31

3. Лабораторная работа №3…………..………………………..46

4. Лабораторная работа №4 ……………………………………61

5. Лабораторная работа № 5 ………………………….……......69

6. Лабораторная работа № 6…………………………………....81

7. Лабораторная работа № 7 ……….……………..…………...88

8. Лабораторная работа № 8 …………………………….…….97

Заключение………………………………………………………99

Библиографический список…………………………………...100

Учебное издание

Тюрин Сергей Владимирович

ЦИФРОВЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ И УЗЛЫ:

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 5 6 78