Задание 4. Регистр на базе ИМС 74173 может служить примером устройства хранения

Регистр на базе ИМС 74173 может служить примером устройства хранения. Он имеет выходы 1Q…4Q с третьим Z – состоянием (при сигнале 1 на выводах G2, G1), а его выходы 1D…4D снабжены логическими элементами разрешения записи путем подачи логического 0 на входы M, N. Используется регистр как четырехразрядный источник кода, способный обслуживать непосредственно шину данных цифровой системы. Загрузка информации в регистр производится синхронно с положительным перепадом тактового импульса, если на входах M, N присутствуют напряжения низкого уровня. Если на одном из этих входов напряжение высокого уровня, после прихода положительного тактового перепада в регистре должны остаться прежние данные. Вход сброса CLR имеет высокий активный уровень. Если на входы G2, G1 подано напряжение активного низкого уровня, данные, содержащиеся в регистре, отображаются на выходах 1Q…4Q, присутствие хотя бы одного напряжения высокого уровня на входах разрешения G2 и G1 вызывает Z - состояние (размыкание) для выходных линий.

a) Собрат ь на рабочем поле Electronics Workbench схему включения четырехразрядного регистра памяти на базе ИМС 74173 (Digital ICs → 741XX) (рисунок 10). Поля генератора слов заполнить по возрастанию (Pattern→ Up counter), частота 1 Гц. Схему скопировать в отчет.

Рисунок 10 – Четырехразрядный регистр памяти на базе ИМС 74173

Работа схемы иллюстрируется с помощью входных и выходных индикаторов. Состояние попарно объединенных управляющих входов M, N и G1’, G2’ индицируется светодиодными элементами MN и G соответственно. Составить таблицу состояния и объяснить работу регистра.

б) Собрат ь на рабочем поле Electronics Workbench схему, которая иллюстрирует работу двух ИМС 74173 на общую шину, состояние которой индицируется семисегментным цифровым индикатором (рисунок 11). Подобная работа возможна благодаря третьему (высокоомному) состоянию на выходах регистров. Входная информация обоих регистров показывается входными индикаторными элементами. Состояния управляющих входов регистров взаимно инверсны и показываются светодиодными элементами.

Поля генератора слов заполнить по возрастанию (Pattern→ Up counter), частота 1 Гц. Схему скопировать в отчет.

Рисунок 11 – Работа двух регистров памяти на общую шину

Наблюдать режимы записи и считывания информации в регистрах и на общей шине, сделать выводы.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что такое регистр, какие функции он может выполнять?

2. Назовите типы регистров и их возможные применения?

3. В каких регистрах запись информации осуществляется параллельным кодом?

4. Поясните работу сдвигающего регистра