Індивідуальні завдання. Дослідження готових ІМС регістрів і лічильників в інтегральному виконанні

Завдання розділяється на дві частини побудови по варіантах схем:

а) регістра; б) лічильника

Для дослідження пропонуються наступні схеми:

Схеми регістрів: тип 1 − на D-тригерах схеми 7477, 7475 (варіант 1 і 2); тип 2 − 74165 (варіант 3 і 4); тип 3, 4 − 74164 (варіант 5 і 6); тип 5 − Generic 4-bit Universal Shift Register з БМ EWB 5.12 (рис. 3.13).

Рисунок 3.13 −

Схеми лічильника: 555ИЕ13 (74191) − синхронний реверсивний 4-розрядний лічильник (варіант 1-6); 555ИЕ9 (SN 74160) − синхронний десятковий лічильник (варіант 7 – 8).

Таблиця 3.3 – Варіанти індивідуальних завдань

№ варіанту	Модуль M	Порядок рахунку	Тип тригера	Метод синтезу
		0... М -1	JK	Класичний або виключення надлишкових станів
		α...2 ⁿ	D
		0... М -1
		α...2 ⁿ	Т

Умовні зображення лічильників дані на мал. 3.14, а призначення виводів наведено відповідно в табл. 3.4 і табл. 3.6.

Рисунок 3.14 − Функціональні позначення двійкового (а) і десяткового (б) лічильників

Таблиця 3.4 − Опис виводів ИС КМ555ИЕ13

Позначення виводів	Призначення виводів
	Вхід керування режимом рахунку: − прямий, − зворотний
Т	Рахунковий вхід (прямий динамічний)
ЕС	Дозвіл рахунку (низький рівень)
LD	Дозвіл асинхронного завантаження даних (низький рівень)
D 1… D 8	порозрядні входи для паралельного завантаження даних
Q 1… Q 8	порозрядні виходи даних
СТ =0/ СТ =15	Вихід (високий рівень), що ініціалізує мінімальне значення лічильника при й максимальне при
BR / CR	Вихід переносу/займу (низький рівень), що синхронізується сигналом по входу Т

555ИЕ13 (SN 74191). Режими роботи синхронного реверсивного 4-розрядного двійкового лічильника, з асинхронною установкою в довільний стан від 0 до 15, представлені табл. 3.5.

Таблиця 3.5 − Таблиця істинності режимів роботи КМ555ИЕ13

Стани входів	Вихід	Режим
			Т	D_i	Q_i
	Х	Х	Х			Паралельне асинхронне
	Х	Х	Х			завантаження
			ûé	Х		Прямий рахунок
			ûé	Х		Зворотний рахунок
	Х		ûé	Х		Зберігання

Рахунок виконується за позитивним фронтом сигналу на вході Т. У кожному з режимів рахунку, залежно від значення сигналу на вході , ІС виробляє два вихідних сигнали (СТ =0/ СТ =15 і ), які використаються для каскадування ІС даного типу з метою побудови багаторозрядних лічильників.

Дослідження схеми включає:

- експериментальну побудову часових діаграм для сигналів на виводах СТ =0/ СТ =15 і BR / CR (по фазах сигналу CLK) залежно від стану лічильника, режиму роботи й рівня сигналу CLK на вході Т;

- розробку схем сполучення ІС КМ555ИЕ13 із використанням послідовного й паралельного переносів.

КМ555ИЕ9 (SN 74160). Режими роботи ІС синхронного десяткового лічильника з можливістю синхронної установки в довільний стан від 0 до 9, асинхронним скиданням і з рахунковим входом, що дешифрує наведені в табл. 3.7.

Таблиця 3.6 − Опис виводів ИС КМ555ИЕ9

Позначення	Призначення виводів
D1…D8	порозрядні входи для попереднього синхронного завантаження даних D
LD	Асинхронний вхід дозволу (низький рівень) попереднього завантаження D
Т	Рахунковий вхід (прямій динамічний), що виконує також синхронне завантаження даних, якщо
ЕС 1 і ЕС 2 /ЕС	Входи дозволу рахунку, дозволу рахунку/переносу, об’єднані операцією І
R	Вхід установки нуля (низький рівень)
Q 1 …Q 8	порозрядні виходи даних
CR	Вихід переносу або ініціалізація значення (СТ)=1001

Дослідження включає:

- побудову часових діаграм для виходів Q4…Q1 і сигналу переносу CR у функції рахункового сигналу CLK на вході Т;

- розробку схем сполучення ІС КМ555ИЕ9 із використанням послідовного й паралельного переносів.

Таблиця 3.7 − Таблиця істинності режимів роботи КМ555ИЕ9

Стани входів	Виходи	Режими
	Т	EC1	EC2/ECR		D_i	Q_i	CR
	Х	Х	Х	Х	Х			Встановлення нуля
	ûé	Х	Х		1/0	1/0	*	Синхронне завантаження лічильника
	ûé				Х		*	Рахунок
	Х		Х		Х		*	Зберігання
	Х	Х			Х