Технологія підготовки схем

Створення схеми починається з розташування в полі EWB компонентів з бібліотек програми в відповідності з ескізом.

Далі відбуваеться поєднання компонентів провідниками. При цьому треба враховувати, що до клеми компонента можна підключити тільки один провідник. При необхідності підключення до виходу ще одного провідника треба в бібліотеці Passive обрати символ поєднання провідників – точку та розмістити її на раніше проведеному провіднику. Від неї можна провести другий провідник. Точка поєднання може бути використана для введення підписів. Для цього треба двічи клацнути по точці і в діалоговому вікні на вкладці Label ввести текст.

Підключення до схеми контрольно-вимірювальних приладів відбувається аналогічно. Іноді поєднання до певних пристроїв треба виконати різними кольорами провідників щоб легше розрізнити результат на приладі. Клік правою кнопкою по провіднику відкриє контексне меню, через яке відкриваємо діалогове вікно, в якому визначаємо один з 7 кольорів.

При позначенні елементів треба притримуватись правил ЕСКД.

Розглянемо основні бібліотеки компоненнтів, що використовуються для побудови та дослідження комбінаційних та послідовних схем.

Меню разділу Logic Gates

Меню разділу Digital

Меню разділу Indicators

Контрольно-вимірювальні прилади

Розглянемо компоненти панелі для дослідження комбінаційних та послідовних схем:

Генератор слова (Word Generator)

Генератор словапризначений для генерації 16-розрядних двійкових слів, що вводяться користувачем в вікні генератора в 16-овій системі числення. Тобто введений код 1А87 визначає 16-розрядне двійкове слово: 0001 1010 1000 0111.

Кожна кодова комбінація заноситься з клавіатури, при цьому номер комбінації, що вводиться чи редагується фіксується в віконці EDIT блока ADRESS. Всього таких комірок, а відповідно комбінацій — 2048. В процесі роботи генератора в розділі ADRESS фіксується номер поточної комірки - CURRENT, комірка визначена для початку роботи – INITIAL і кінець роботи - FINAL. Поточна комбінація фіксується в нижній частині вікна в текстовому (ASCII) і двійковому коді (BINARY).

Сформовані слова видаються на 16 вихідних клем-індикаторів, розташованих в нижній частині вікна пристрою.

Режими роботи пристою:

· Покроковий (при натисканні кнопки STEP), циклічному (при нажатии кнопки CYCLE) або з вибраного слова до кінця (при натисканні кнопки BURST) при заданій частоті посилок (установка — при натисканні кнопок FREQUENCY);

· при внутрішньому (при натисканні кнопки INTERNAL) або зовнішньому запуску (при натисканні кнопки EXTERNAL).

· при запуску по передньому або задньому фронту, використовуються кнопки .

До додаткових органів управління віднесемо кнопку BREAKPOINT — переривання роботи генератора у визначеній точці. Для цього визначаємо комбінацію курсором і натискаємо кнопку BREAKPOINT.

Функція кнопки PATTERN – відкриває меню переустановок:

Clear buffer — стерти вміст комірок (вміст буфера екрану);

Open — завантажити кодові комбінації з файлу з розширенням .dp;

Save — зберегти кодові комбінації в файл;

Up counter — заповнити кодові комбінації починаючи з 0, додаючи 1 до кожної слідуючої;

Down counter — заповнити буфер кодовими комбінаціями, починаючи з FFFF в нульовій комірці і далі відніміючи 1;

Логічний аналізатор (Logic Analyzer)

Аналізатор призначений для відображенні на монитора 16-разрядних кодових последовностей одночасно в 16 точках схеми.

Аналізатор має також двума візирними линейками, що дозволяють отримати точні відліки часових інтервалівТ1, Т2 и T2-T1, а також лінійки прокрутки по горизонталі, что дозволяє аналізувати процеси на великому часовому інтервалі..

В блоці Clock є клеми для підключення як звичайного (Extend), так і вибіркового (Qualifier) джерела запускаючих сигналів. Запуск генератора можна здійснювати по передньому (Positive) або задньому (Negative) фронту запускаючего сигналу з використанням зовнішнього (External) або внутрішнього (Internal) джерела. В вікні Clock qualifier можна установити значенння логічного сигналу (0, 1 або X), при якому відбувається запуск аналізатора.

Додаткові умови запуска анализатора можуть бути визначені кнопкою Set в блокі Trigger.

Логічний перетворювач (Logic Converter)

На панелі перетворювача показані клеми-індикатори входів А, В,..., Н і одного вихода OUT, екран для відображення таблиці істинності досліджуваної схеми, екран-рядок для відображення її булевоговиразу. В правій частині панелі розташовані кнопки управління процесом перетворення CONVERSIONS.

Логічний аналіз n-входового пристоя з одним виходом (входи пристроя підключаются до клем А... Н, а вихід — до клеми OUT. Використовуючи кнопки управління отримаємо:

— таблицю істинності досліджуваної схеми;

— булевий вираз (ДДНФ) досліджуваної схеми;

— мінімізований булевий вираз;

— схему пристрою на лог. елементах без обмежень їх типу;

— схему пристрою в базисі И-НЕ.

— таблицю істинності.

Розглянемо приклади:

1. Для логічної функції синтезувати схему пристрою, що її реалізує, побудувати таблицю істинності, отримати ДДНФ функції та схему в базисі НЕ-І.

Будуємо спочатку точки базису А, В, С – та під’єднаємо іх до логічного перетворювача. Побудувавши правіше базису схему, поєднаємо її виход F з входом Out перетворювача. Кнопка перетворювача створює таблицю істинності до створеного пристрою, тобто логічної функції, яку він реалізує. Натисканням кнопки отримуємо булевий вираз (ДДНФ) досліджуваної схеми. Кнопкою отримаємо схему пристрою в базисі И-НЕ.

2. Скласти схему дешифратора, на 2 входи якого подається 2-хрозрядний код, а вихідний сигнал дорівнює 1 на одному з 4 виходів відповідно. Перевірити його роботу.

Дешифратор на 2 входи (х₁ і х₂₎ повинен мати 4 виходи (F0, F1, F2, F3). Робота дешифратора може бути визначена таблицею істинності:

Комбінації вхідних сигналів визначимо за допомогою генератора слова. Одиниця на виході визначається індикатором.

3. Скласти схему шифратора, на 10 входів якого подається 10-розрядний 2-й код в якому 1 присутня тільки в одному розряді. Виходів – 4, які виводять 4-х розрядний двійковий код, значення якого визначає номер 1 на вході. Перевірити його роботу.

4. Скласти часову діаграму роботи RS тригера.

RS тригер має 2 входи – R – reset – обнулити, S - set – ввімкнути, тобто записати 1. Комбінації вхідних сигналів підготуємо за допомогою генератора слова. Із 16 входів генератора слова використовуємо 2 останніх, тобто, в будь-якій комбінації слова старші розряди можна не визначати (залишити 0).

Вихідні сигнали Q i Q̅ тригера та вхідні R і S – подамо на логічний аналізатор. Спочатку видалимо попередні часові діаграми – Reset. Вмикаємо генератор слова в покроковому режимі – STEP. На діаграмі спостерігаємо результат роботи тригера.

5. Скласти схему 4-хрозрядного суматора. Дослідити його роботу.