проведения занятий по цифровой схемотехнике
со студентами 2-го курса
Тема 3: ЦИФРОВЫЕ УСТРОЙСТВА
Занятие. Шифраторы.
ЦЕЛИ:
1. Повторить назначение, особенности и работу двоичного дешифратора.
2. Изучить основные сведения, схему и работу шифраторов в интегральном исполнении.
УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ
-
Шифраторы.
Учебный вопрос №1. Шифраторы.
-
Дать определение под запись: шифратором называется узел цифровых устройств, служащий для преобразования чисел из десятичной системы счисления в двоичную. -
Привести пример применения шифратора в системе шифратор-дешифратор.
Необходимо построить цифровое устройство, преобразующее нажатие клавиши с цифрой на пульте в изображение этой цифры на цифровом индикаторе или табло.
Цифровой индикатор
Шифратор
Устройство памяти
Дешифратор
4
-
Обосновать необходимость устройства памяти: для запоминания кода нажатой клавиши. Такое устройство памяти можно построить на триггерах, оно и будет хранить двоичный код нажатой клавиши. Если числа от 7 требуют для представления трех двоичных разрядов, то для представления чисел 8 и 9 необходимо уже 4 двоичных разряда. Следовательно, устройство памяти должно содержать 4 триггера, тогда и шифратор должен иметь 4 выхода. Количество входов у шифратора – 10, по количеству десятичных цифр от 0 до 9. -
Привести «черный ящик» и таблицу истинности шифратора.
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Р8 |
Р4 |
Р2 |
Р1 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
5
. Определить типы и количество логических элементов, и а также количество их входов: 4 четырехвходовых логических элемента ИЛИ. +Еп
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
-
Обратить внимание студентов на следующие обстоятельства:
- кнопка «0» никуда не подключена, поэтому должно быть предусмотрено, чтобы при нажатой кнопке «0» или при не нажатии ни одной из кнопок на выходах шифратора был бы двоичный код 0000;
- количество входов у логических элементов выяснилось только по ходу построения функциональной схемы шифратора.
-
Привести условное обозначение шифраторов на функциональных схемах: десятично-двоичного и восьмерично-двоичного.
9 CD
8
7 8
6
5 4
4
3 2
2
1 1
0
7 CD
6
5 4 4 2
3 1
2
1
0
-
Объяснить работу шифратора. -
Отметить: в качестве приемника двоичного кода обычно используются триггерные счетчики или регистры, т.к. триггер является элементом памяти, способным хранить 1 бит информации. -
П
ривести пример функциональной схемы триггерного регистра памяти с шифратором.
+Еп Сброс в 0
11. Задать вопрос группе: какое устройство в приведенной схеме является избыточным, лишним? (цепь сброса триггеров в «0»).
Преподаватель Тимонин П.М.