Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Лаборатория архитектуры вычислительных систем.
Лабораторная работа №12
Интегральный универсальный сдвиговый регистр
Цель работы – знакомство с интегральным четырехразрядным универсальным сдвиговым регистром К155ИР1.
Приборы и оборудование. Лабораторная панель. Стабилизированный источник питания с напряжением 5 В.
Литература
1. Максимов Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем: Учебник. – М.: ФОРУМ-ИНФРА-М, 2005.
2. Татенбаум Э. Архитектура компьютера. – 4 изд-е.– СПб.: Питер, 2002.
3. Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник.– М.: Радио и связь, 1987.
4. Потемкин И.С. Функциональные узлы цифровой автоматики. – М.: Энергоатомиздат, 1998.
5. Щеголева Л.И., Давыдов А.Ф. Основы вычислительной техники и программирования: Учебник для техникумов. – Л.:: Энергоиздат, 1981.
6. Токхейм Р. Основы цифровой электроники: Пер. с англ. – М.: Мир, 1988.
Теоретическое введение
(См. лекции и литературу.)
Описание установки
На лабораторной панели установлена интегральная схема средней степени интеграции (СИС) К155ИР1, представляющая собой четырехразрядный сдвиговый регистр. Он имеет вход последовательного ввода S, четыре входа параллельного ввода D0, …, D3 и четыре выхода Q0, …, Q3 триггеров регистра.
Управление работой регистра осуществляется с помощью двух тактовых входов С1 и С2 и входа переключения режимов работы Р.
Выводы питания СИС подключены к клеммам ± 5 В; сигналы на входы подаются от тумблеров в нижней части панели (верхнее положение тумблера – логическая единица, нижнее – логический нуль в ВПЛ).
Два тумблера (левые в нижнем ряду) снабжены RS-триггерами для устранения «дребезга» контактов. Подача сигналов на входы С1 и С2 должна производиться только с этих тумблеров.
Для индикации сигналов на выходах ИС используются светодиоды, расположенные в верхней части лабораторной панели. Сигналы на них подаются через инверторы (МС – К155ЛА3). Свечение светодиода соответствует подаче на вход инвертора логической единицы в ВПЛ, отсутствие свечения – логическому нулю в ВПЛ.
Питание лабораторной панели производится от источника стабилизированного напряжения 5 ± 0,5 В. При подключении питания следует строго соблюдать полярность (верхняя клемма панели плюс питания, нижняя – минус).
ОШИБКА В ПОЛЯРНОСТИ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ПИТАНИЯ НЕМЕДЛЕННО ВЕДЕТ К ВЫХОДУ ИЗ СТРОЯ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ!
Домашнее задание
1. По описанию и таблице №1 уясните работу СИС К155ИР1. Составьте ее структурную схему. При затруднениях можно воспользоваться любым (например, Л. 3) справочником по цифровым интегральным микросхемам.
Таблица №1
|
Режим работы |
Р |
С1 |
С2 |
Di |
Si |
Qi |
|
Параллельный ввод |
1 |
– |
Di |
– |
Qi = Di |
|
|
Последовательный ввод со сдвигом вправо |
0 |
– |
– |
S0 |
Q0=S0 |
|
|
0 |
– |
– |
S1 |
Q0=S1; Q1=S0 |
||
|
0 |
– |
– |
S2 |
Q0=S2; Q1=S1; Q3=S0 |
||
|
0 |
– |
– |
S3 |
Q0=S3; Q1=S2; Q3=S1; Q4=S0 |
2. Продумать, какие дополнительные соединения необходимо произвести и как подать входной и управляющий сигналы для последовательного ввода в регистр К155ИР1 кода числа со сдвигом его влево.
Лабораторное задание
1. Предъявите преподавателю результаты выполненного домашнего задания. Получите указания по выполнению лабораторного задания.
2. Подключите к выходам Q0, …, Q3 светодиоды (через инверторы); подайте на входы сигналы от тумблеров. Произведите параллельный ввод кода числа; сравните сигнала на выходах Qi и входах Di. Произведите последовательный ввод кода со сдвигом вправо.
Продемонстрируйте преподавателю работу регистра в режимах параллельного и последовательного ввода.
3. Произведите переключения, необходимые для реверсивного сдвига кода в регистре (см. п. 2 домашнего задания). Произведите последовательный ввод кода со сдвигом влево и вправо. Установите, как следует подавать управляющие сигналы для получения сдвига в ту или другую стороны.
Продемонстрируйте преподавателю работу К155ИР1 в режиме реверсивного сдвига.
Содержание отчета
1. Результаты выполнения домашнего задания: структурная схема исследуемого регистра; схема включения регистра для обеспечения реверсивного сдвига; таблица №1 работы регистра.
2. Результаты выполнения лабораторного задания, подтвержденные подписью преподавателя или лаборанта.
3. Таблица №2 работы регистра в режиме реверсивного сдвига (аналогичная таблице №1).
Контрольные вопросы
1. Какие функции может выполнять интегральный регистр К155ИР1?
2. Объясните устройство и принцип действия регистра К155ИР1.
3. Объясните изменения в схеме включения в режиме реверсирования.
4. Как следует подавать сигналы в реверсивном режиме для сдвига кода вправо и влево?
5. Для чего применяются сдвиговые регистры в ЭЦВМ?
6. Как из регистров К155ИР1 получить 8-, 16- и т.д. разрядный универсальный регистр?
7. Как из регистров К155ИР1 получить 8-, 16- и т.д. разрядный реверсивный регистр?
PAGE 2