Микросхемы, реализующие логические функции

 

В этом и следующем парагра­фах будут описаны микросхемы, используемые в ПМ-ЭВМ. Как правило, инженеров, имеющих дело с микросхемами, не интересует их внутреннее устройство, их интересуют только выполняемые ими функции и характеристики входов и выхо­дов. Функции микросхем будут описываться с помощью таблиц, в которых будут указываться входные и выходные комбинации сигналов низкого и высокого уровней. Сигнал низкого уровня будет обозначаться буквой L, высокого — буквой Н, фронт — стрелкой t, срез — стрелкой 4. Если сигнал никак не влияет на работу микросхемы в каком-либо режиме, он будет обозна­чаться символом X. Для описания работы микросхем будут также применяться таблицы истинности и временные диаграм­мы. Для каждой микросхемы будет приводиться ее условное графическое изображение. Номера выводов, на которые пода­ется напряжение питания, и номера общих выводов перечис­лены в приложении 3.

 

Puc. 5.19. Микросхема К5 89АП16

Рис. 5.20. МикросхемаК589АП16 как двунаправленный буфер

 

Микросхема К589АП16 (рис. 5.19). Эта микросхема содер­жит четыре элемента, каждый из которых предназначен для организации одной линии двунаправленной шины передачи данных и называется шинным формирователем. Все четыре элемента имеют общие управляющие входы CS и S. Каждый элемент имеет вход А, выход С с тремя состояниями и вы­вод В, который работает как вход или как выход с тремя со­стояниями. Когда на управляющем входе CS высокий уро­вень, выходы С и В находятся в отключенном состоянии (табл5.1).

Если на входе CS низкий уровень, то сигналом на входе S можно управлять направлением передачи. При низком уровне на входе S сигнал передается от входа А на выход В, т. е. уровень сигнала на выходе такЬй же, как и на входе. Выход С при этом находится в отключенном состоянии. При высоком уров­не на входе S сигнал передается от входа В к выходу С, а вы­ход В находится в отключенном состоянии. Таким образом, вывод В может работать и как вход для выхода С, и как выход для входа А, и его можно использовать для организации одной линии двунаправленной шины для передачи данных. Выводы А и С можно соединять друг с другом (рис. 5.20), тогда эти вы­воды можно также использовать как одну двунаправленную линию, направлением передачи по которой, управляет вход S.

 

Таблица5.1

Уровень сигнала на управляющих входах сигнала	Направление передачи	Выход в от­ключенном
CS	S	от входа	к выходу	— состоянии
Н L L	X L Н	Нет А В	Нет В С	В, С С В

 

Рис. 5.21. Микро­схема К155ЛН1

Рис. 5.22. Микросхема К155ЛАЗ

Рис. 5.23. Микро­схема К155ЛА1

 

Микросхема К155ЛН1 (рис. 5.21). Эта микросхема содержит шесть элементов, каждый из которых имеет один вход и один выход и выполняет логическую функцию НЕ (табл. 5.2 и 5.3).

Микросхема К155ЛАЗ (рис. 5.22). Эта микросхема содер­жит четыре элемента, каждый из которых имеет два входа и один выход и выполняет функцию И — НЕ при позитивной и функцию ИЛИ — НЕ при негативной логике. На рис. 5.22 приво­дится условное графическое изображение этой микросхемы при позитивной логике. Таблица 5.4 описывает работу каждого двухвходового элемента; табл. 5.5 и табл. 5.6 — таблицы истин­ности для позитивной и негативной логик соответственно.

 

 

Таб л и ц а 5.2 Таблица 5.3

Вход	Выход	Вход	Выход
L Н	Н L

 

Таб лица 5.4

Входы	Выход
L	L	Н
L	Н	Н
Н	L	Н
Н	Н	L

 

Та б л и ц а 5.5

Входы	Выход

 

Т а б л и ц а 5.6

Входы	Выход

 

Микросхемы К155ЛА1 и К155ЛА2. Эти микросхемы выпол­няют функции, аналогичные функциям микросхемы К155ЛАЗ, т. е. функции И-НЕ при позитивной и функции ИЛИ-НЕ при негативной логиках. Микросхема К155ЛА1 (рис. 5.23) содер­жит два четырехвходовых элемента, и поэтому выполняемая ею функция называется и обозначается 4И — НЕ (4ИЛИ- НЕ). Так как полные таблицы, описывающие работу этой микро­схемы, были бы велики, приведем их в сокращенном виде (табл. 5.7-5.9). Таблица 5.7 описывает работу одного элемента микросхемы К155ЛА1, табл. 5.8 и 5.9 - таблицы истинности при позитивной и негативной логиках соответственно.

 

Та б ли ца 5.7

Входы	Выход
L	X	X	X	H
X	L	X	X	H
X	X	L	X	H
X	X	X	L	H
H	H	H	H	L

 

 

Таблица 5.8

Входы	Выход
	X	X	X
X		X	X
X	X		X
X	X	X

 

 

Таблица 5.9

Входы	Выход
	X	X	X
X		X	X
X	X		X
X	X	X

 

 

 

Рис. 5.24. Микро­схема К155ЛА2

Рис. 5.25. Микро­схема К155ЛЕ1

Рис. 5.26. Микросхема К155ИД4

 

Из табл. 5.7 видно, что если хотя бы на одном из четырех входов элемента присутствует низкий уровень, то на выходе будет высокий уровень. Только когда на всех четырех входах высокий уровень, то на выходе — низкий уровень.

Микросхема К155ЛА2 (рис. 5.24, табл. 5.10) содержит один восьмивходовый элемент, который выполняет функцию 8И — НЕ при позитивной логике (табл. 5.11) и функцию 8ИЛИ — НЕ (табл. 5.12) при негативной логике.

Микросхема К155ЛЕ1 (табл. 5.13, рис. 5.25) содержит четыре элемента, каждый из которых имеет два входа и один выход и выполняет функцию ИЛИ — НЕ при позитивной логике(табл. 5.14) или функцию И — НЕ (табл. 5.15) при негативной логике.

 

Таблица 5.10

	Входы		Выход
L	X	X	X	X	X	X	X	Н
X	L	X	X	X	X	X	X	Н
X	X	L	X	X	X	X	X	Н
X	X	X	L	X	X	X	X	Н
X	X	X	X	L	X	X	X	Н
X	X	X	X	X	L	X	X	Н
X	X	X	X	X	X	L	X	н
X	X	X	X	X	X	X	L	н
Н	н	н	н	н	н	Н	Н	L

 

Таблица 5.11

Входы	Выход
	X	X	X	X	X	X	X
X		X	X	X	X	X	X
X	X		X	X	X	X	X
X	X	X		X	X	X	X
X	X	X	X		X	X	X
X	X	X	X	X		X	X
X	X	X	X	X	X		X
X	X	X	X	X	X	X

 

Таблица 5.12

 

Входы	Выход
	X	X	X	X	X	X	X
X		X	X	X	X	X	X
X	X		X	X	X	X	X
X	X	X		X	X	X	X
X	X	X	X		X	X	X
X	X	X	X	X		X	X
X	X	X	X	X	X		X
X	X	X	X	X	X	X

 

Таблица 5.13

Входы	Выход
L	L	H
L	H	L
H	L	L
H	H	L

Таблица 5.14

Входы	Выход

 

Микросхема К155ИД4 (рис. 5.26, табл. 5.16, 5.17). Эта мик­росхема содержит два дешифратора-мультиплексора.

Прежде всего обратим внимание на то, что выводы В и А являются входами для обоих деши­фраторов-мультиплексоров. Каждый дешифратор-мультиплексор имеет свои управляющие входы: выводы SI, D и S2, Е. Из табл. 5.16 видно, что если на управляющем входе S1 высо­кий уровень, а на входе D низ­кий, то на выходах DO — D3 вы­сокий уровень независимо от того, какие уровни на входах В и А. Так же и для второго дешифра­тора из табл. 5.17 видно, что если на управляющих входах S2 и Е высокие уровни, то на выходах ЕО-ЕЗ тоже высокие уров­ни независимо от того, какие уровни на входах В и А. Поэтому, чтобы использовать эту микросхему как два дешифратора, необходимо подать на управляющие входы уровни, разрешаю­щие работу выходов (низкий и высокий уровни на входы S1 и D соответственно, и низкие уровни на входы S2 и Е). Тогда в зависимости от уровней (т. е. от кодовой комбинации) на входах В и А низкий уровень появится на одном из выходов DO-D3 и ЕО-ЕЗ.

 

Таблица 5.15

Входы	Выход

 

Таблица 5.16

Входы	Выходы
S1	D	В	A	DO	Dl	D2	D3
Н	X	X	X	H	H	H	H
X	L	X	X	H	H	H	H
L	H	L	L	L	H	H	H
L	H	L	H	H	L	H	H
L	H	H	L	H	H	L	H
L	H	H	H	H	H	H	L

 

Таблица 5.17

		Входы				Выходы
S2	Е	В	А	ЕО	Е1	Е2	ЕЗ
Н	X	X	X	Н	Н	Н	Н
X	Н	X	X	Н	Н	Н	Н
L	L	L	L	L	Н	Н	Н
L	L	L	Н	Н	L	Н	Н
L	L	Н	L	Н	Н	L	Н
L	L	Н	Н	Н	Н	Н	L

 

Мультиплексором называется схема, которая позволяет пе­редавать сигнал, поступающий на ее вход, на разные выходы, причем то, на какой выход передается сигнал, определяется кодом на других управляющих входах. Микросхему К155ИД4 можно использовать как два мультиплексора. Каждый из них может передавать сигнал, поступающий на его вход, на четыре разных выхода. Входом для одного мультиплексора может служить вывод S1, для другого - вывод S2 или Е. Тогда при соответствующем сигнале на втором управляющем входе и в за­висимости от кода на входах В и А на одном из выходов (DO-D3 для одного мультиплексора и ЕО-ЕЗ для другого) будет тот же сигнал, что и на входе.

 

⇐ Предыдущая567891011121314Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: