Исследование готовых ИМС регистров и счетчиков в интегральном исполнении

Задание разделяется на две части по исследованию: а)- регистров; б)-счетчиков.

Для исследования регистров предлагаются следующие схемы регистров, имеющиеся в БМ EWB 5.12 по вариантам 1-8: 1- 7475; 2- 74165; 3-74164; 4- 7416; 5-74194; 6-74195; 7-74198; 8-74199.

Задания для всех вариантов по исследованию регистров (RG):

1. Привести назначение регистра по вариантам 1-8, описание всех входов и выходов, основные N-функций.

2. С помощью EWB 5.12 построить схемы на которых проиллюстрировать две (три) из N функций RG: запись 4-ех (8-ми) разрядного слова, его хранение, левый (правый сдвиг), очистка, др., построить временные диаграммы входных, выходных сигналов.

2. Привести пример схемного решения совместного использования регистров по вариантам 1-8 друг с другом: увеличение разрядности RG в К раз при увеличении сечения шины данных в М раз, где М и К – целые числа.

Для исследования счетчиков предлагаются следующие схемы, имеющиеся в БМ EWB 5.12:

74191-синхронный реверсивный 4-разрядный счетчик; 74160 - синхронный десятичный счетчик.

Рис. 3.8 Условные изображения счетчиков: а- 555ИЕ13 (74191)-синхронный реверсивный 4-разрядный счетчик; б- 555ИЕ9 (SN 74160) - синхронный десятичный счетчик. Назначения выводов приведено в табл. 3.4, 3.6.

Описание выводов ИС КМ555ИЕ13. Таблица 3.4

Обозначения выводов	Назначение выводов
	Вход управления режимом счета: - прямой, - обратный
Т	счетный вход (прямой динамический)
ЕС	разрешение счета (низкий уровень)
LD	разрешение асинхронной загрузки данных (низкий уровень)
	поразрядные входы для параллельной загрузки данных
	поразрядные выходы данных
СТ =0/ СТ =15	выход (высокий уровень), инициализирующий минимальное значение счетчика при и максимальное при
BR/CR	выход переноса/заёма (низкий уровень), синхронизируемый сигналом по входу Т

Режимы работы синхронного реверсивного 4-разрядного двоичного счетчика, с асинхронной установкой в произвольное состояние от 0 до 15, представлены табл. 3.5.

Таблица истинности режимов работы КМ555ИЕ13. Таблица 3.5

Состояния входов	Выход	Режим
			Т	D_i	Q_i
	Х	Х	Х			параллельная асинхронная загрузка
	Х	Х	Х
			ûé	Х		прямой счет
			ûé	Х		обратный счет
	Х		ûé	Х		хранение

Счет производится по положительному фронту сигнала на входе Т. В каждом из режимов счета, в зависимости от значения сигнала на входе , ИС вырабатывает два выходных сигнала (СТ =0/ СТ =15 и ), которые используются для каскадирования ИС данного типа с целью построения многоразрядных счетчиков. Исследование схемы включает:

1. Экспериментальное построение временных диаграмм для сигналов на выводах СТ =0/ СТ =15 и BR/CR (по фазам сигнала CLK) в зависимости от состояния счетчика, режима работы и уровня сигнала CLK на входе Т.

2. Разработка схем сопряжения ИС КМ555ИЕ13 с использованием последовательного и параллельного переносов.

КМ555ИЕ9 (SN 74160) Режимы работы ИС синхронного десятичного счетчика с возможностью синхронной установки в произвольное состояние от 0 до 9, асинхронным сбросом и с дешифрирующим счетным входом приведены в табл. 3.7.

Описание выводов ИС КМ555ИЕ9 (SN 74160). Таблица 3.6

Обозначения	Назначение выводов
	поразрядные входы для предварительной синхронной загрузки данных D
LD	асинхронный вход разрешения (низкий уровень) предварительной загрузки D
Т	счетный вход (прямой динамический), выполняющий также синхронную загрузку данных, если
ЕС 1 и ЕС2/ЕСR	входы разрешения счета, разрешения счета/переноса, объединенные оп-ей И
R	вход установки нуля (низкий уровень)
	поразрядные выходы данных
CR	выход переноса или инициализация значения (СТ)=1001

Исследование включает:1. Построение временных диаграмм для выходов и сигнала переноса CR в функции счетного сигнала CLK на входе Т; 2. Разработку схем сопряжения ИС КМ555ИЕ9 (SN 74160) с использованием последовательного и параллельного переносов.

Таблица истинности режимов работы КМ555ИЕ9. Таблица 3.7

Состояния входов	Выходы	Режимы
	Т	EC1	EC2/ECR		D_i	Q_i	CR
	Х	Х	Х	Х	Х			установка нуля
	ûé	Х	Х		1/0	1/0	*	синхронная загрузка счетчика
	ûé				Х		*	счет
	Х		Х		Х		*	хранение
	Х	Х			Х