По дисциплине: «Электронные устройства в электроэнергетике»
Специальность: 5В071800 - Электроэнергетика
Выполнил: студент группы Э-11-6
Игисенов А. А.
№ зачетной книжки: 104126
Руководитель: ст. препод. Елеукулов Е. О.
«____» ___________________ 2014 г.
Алматы 2014
1 Задача №1
Спроектировать схему 8-разрядного регистра для микропроцессора, позволяющую записывать и считывать данные в последовательной и параллельной форме. Какое число будет находится в регистре после подачи управляющего числа А, если предварительно было установлено число В.
Исходные данные:
Число А=6+0=6
Число В=5+5=10
Решение:
Регистр можно организовать на базе D- или JK триггеров с включением логических элементов между триггерами. Чтобы организовать различные пути для прохождения данных, можно воспользоваться логической операцией И. Более просто поставленная задача может быть решена, если применить ИМС сдвигающего регистра серий 564 (561).
Микросхема К561ИР6 (CD4034A) — 8-разрядный, двунаправленный шинный регистр с входами и выходами как параллельными, так и последовательными. Регистр имеет: последовательный вход данных S1, тактовый вход С, вход ЕА разрешения линиям А, входы переключения асинхронного и синхронного режимов А/S, а также параллельного и последовательного — Р/S. Имеется также вход управления А/В, на который подается сигнал, разрешающий прием данных от 8-разрядных шин А или В. Каждый из восьми разрядов регистра имеет два двунаправленных входа-выхода данных (всего 16), В зависимости от сигнала на входе А/В выбираются для работы с данными 8 линий А или 8 линий В.
Регистр К561ИР6 (CD4034A) применяется: для параллельного обмена информацией между двумя 8-разрядными шинами данных А и В; для преобразования последовательных данных в параллельные перед загрузкой их в шины А и В; для накопления и рециркуляции данных; для преобразования параллельных данных, пришедших по каждой шине, в последовательные, выходящие по одному проводу.
Рисунок 1.2 – схема регистра К561ИР6 (CD4034A)
Рассмотрим режим работы регистра К561ИР6 (CD4034A).
Параллельная работа регистра разрешается, если на вход Р/S подано напряжение высокого уровня. В регистр данные при этом поступают синхронно с положительным тактовым перепадом, если на входе переключения режимов асинхронного и синхронного А/S присутствует напряжение низкого уровня. Если на входе А/S напряжение высокого логического уровня, режим приема становится синхронным и не зависит от тактовых перепадов.
Вход переключения шин А/В меняет назначение линий А и В. Если на входе А/В — напряжение высокого уровня, линии А становятся входами, линии В — выходами регистра. Подав на вход А/В напряжение низкого уровня, меняем направление потока параллельных данных: они будут приниматься линиями В, а линии А станут выходами. Пользуясь входом ЕА разрешения линиям А, можно питать данными от одной шины несколько регистров К561ИР6. Линии А будут подключены (разрешены), если на вход ЕА подано напряжение высокого уровня. Данные в регистре зафиксируются, если сигнал на входе А/В будет высокого, а на входе ЕА — низкого уровня.
Регистр работает в последовательном режиме, если на вход Р/S подано напряжение низкого уровня. Данные через последовательный вход SI будут продвигаться по регистру синхронно с каждым положительным перепадом на тактовом входе. Вход А/S запрещается внутренней схемой, поэтому невозможен асинхронный последовательный режим.
Последовательно записанные в регистр данные отображаются на линиях А (если на входе А/В присутствует напряжение высокого уровня) или на линиях В (на входе А/В — напряжение низкого уровня, а на входе ЕА — высокого). Все возможные 12 режимов работы регистра ИР6 сведены в таблицу. Тактовая частота для данного регистра может превышать 3 МГц.
Таблица 1.1 - технические данные К561ИР6
Напряжение питания
3-15 В
Количество разрядов
Максимальная тактовая частота
3 МГц
Температура окружающей среды
-45...+85
Корпус
239.24-1
Таблица 1.2 - режим работы регистра К561ИР6
Вход
Режим
EA
P/S
A/B
A/S
Н
Н
Н
Х
Последовательный синхронный ввод данных; данных на параллельных выходах А нет
Н
Н
В
Х
Последовательный синхронный ввод данных; данные появляются на выходах В
Н
В
Н
В
Параллельный режим синхронных входов В; данных на входах А нет
Н
В
Н
Н
Параллельный режим асинхронных входов В; данных на входах А нет
Н
В
В
В
Параллельные входы данных А отключены; параллельные данные на выходах на выходах В; данные синхронно рециркулируют
Н
В
В
Н
Параллельные входы данных А отключены; есть данные на выходах на выходах В; данные асинхронно рециркулируют
В
Н
Н
Х
Синхронный последовательный ввод данных; есть данные на параллельных выходах А
В
Н
В
Х
Синхронный последовательный ввод данных; есть данные на выходах В
В
В
Н
Н
Входы В синхронно параллельно принимают данные; на выходах А есть данные
В
В
Н
В
Входы В асинхронно принимают данные; на выходах А есть параллельные данные данные
В
В
В
Н
Входы А синхронно принимают данные; на выходах В есть параллельные данные данные
В
В
В
В
Входы А асинхронно принимают данные; на выходах В есть параллельные данные данные
