1.Подключите к лабораторному стенду для исследования кольцевого регистра источники питания, соблюдая указанную полярность. Без проверки не включать!!!
2. К выходу каждого триггера кольцевого peгистра подключите вольтметры, соблюдая указанную полярность.
3.Составьте таблицу 1 истинности для кольцевого регистра.
Таблица 1.
| Логические переменные | |||||||||
| Состояние всех триггеров | |||||||||
| Первое | Второе | Третье | |||||||
4. В результате проведения экспериментов заполните таблицу 2 состояния для трёхзарядного кольцевого регистра сдвига. При этом исходные числа записываются в регистр при помощи кнопочных микропереключателей. Состояние каждого триггера в регистре контролируется при помощи вольтметра, подключённого к коллектору транзисторов VТ2.
5.Сопоставить таблицу истинности регистра (составленную аналитически) с таблицей его состояний (полученную экспериментально). При этом надо иметь в виду, что при показаниях вольтметра, близких к 7 В (высокий уровень сигнала) триггер находится в единичном состоянии. Если же показания вольтметра близки к нулю (низкий уровень сигнала), то соответствующий триггер находиться в нулевом состоянии. Сделайте выводы по результатам выполненного анализа.
6. Составьте отчет о выполненной работе.
Таблица 2.
| Напряжение на выходе VT2 | |||||||||
| Состояние всех триггеров | |||||||||
| Первое | Второе | Третье | |||||||
Контрольные вопросы.
1. Что собой представляет регистр как функциональное устройство?
2. На базе каких основных узлов может быть построена схема регистра?
3. Чем определяется разрядность регистра?
4. Какие существуют группы регистров?
5. Каково назначение накопительного регистра?
6. Объясните работу накопительного регистра с параллельным приёмом и передачей
информации(на асинхронных R, S – триггерах)
7. Какое назначение регистра сдвига?
8. Каковы особенности устройства сдвигающего регистра по сравнению с накопительным регистром?
9. Объясните работу регистра сдвига с последовательным приёмом и выдачей информации (на синхронных J, К – триггерах).
10. Почему регистр сдвига на J, К – триггерах может выполнять функции преобразователя кодов информации последовательного в параллельный и наоборот?
11. Какова роль регистра сдвига в арифметико-логических устройствах (АЛУ) вычислительных машин?
12. Какова роль конденсаторов С1 и С2 в схеме изучаемого регистра?
13. Какие переключения в схеме (рис.3) необходимо произвести, чтобы сдвиг?
двоичного кода записанного в регистре числа происходил не вправо, а влево?
14. Сколько возможных состояний имеет трёхзарядный кольцевой регистр?
Лабораторная работа №12. Цифро-аналоговый преобразователь.
Цель работы: Ознакомление с назначением цифро-аналогового преобразователя информации (ЦАП), основными узлами схемы ЦАП, работой матриц с весовыми резисторами и типа R-2R.
Приборы и принадлежности:
1.Лабораторный стенд.
2.Полный набор прецизионных резисторов, смонтированных на специальных двухполюсных штепселях (типа вилки), для составления матриц с весовыми резисторами и типа R-2R.
3.Стабилизированный выпрямитель с выходным напряжением 5 В.
4.Высокоомный вольтметр с пределом измерения 5 В.
5.Электронный осциллограф.
6.Соединительные провода.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Получаемый от источника информации сигнал обычно представляет собой непрерывно меняющиеся по своему значению напряжение или ток (аналоговый сигнал). Непосредственное использование и обработка таких сигналов в цифровых ЭВМ невозможны. В результате возникает необходимость преобразования аналогового сигнала в цифровую форму. Соответствующая операция реализуется в аналого-цифровом преобразователе (АЦП). После цифровой обработки данных до передачи информации на исполнительные устройства эта информация поступает на преобразователи, позволяющие осуществить переход от цифровой формы обратно к аналоговой форме, которые называются цифро-аналоговыми преобразователями (ЦАП). Данная работа посвящена изучению ЦАП.
Принцип действия ЦАП основан на том, что любое двоичное число может быть представлено в виде суммы степеней числа 2. При этом вес 1 в записи двоичного числа растет от младшего разряда к старшим в последовательности 1, 2, 4, 8,... (2 в степенях 0, 1, 2, 3,...). При преобразовании двоичного кода числа в аналоговую величину - напряжение или ток - необходимо каждой единице поставить в соответствие напряжение или ток со своим весом, зависящим от позиции данной единицы в записи числа, а затем выполнить суммирование.
Перечислим основные параметры ЦАП.
1.Разрешающая способность, определяемая количеством двоичных разрядов входного кода и характеризующаяся числом возможных уровней аналогового сигнала.
2.Точность, определяемая наибольшим значением отклонения аналогового сигнала от его расчетного значения. Она обычно выражается в виде половины уровня сигнала, соответствующего младшему значащему разряду (МЗР). Суммарная ошибка, вносимая элементами ЦАП не должна превышать погрешность квантования, равную МЗР.
3.Нелинейность, характеризующаяся максимальным отклонением линейно-нарастающего входного напряжения от прямой линии, соединяющей точки нуля и максимального выходного сигнала (как правило, не более 
0,5 значения уровня сигнала, соответствующего МЗР).
4.Время преобразования (установления), определяемое интервалом времени от момента подачи цифрового сигнала до момента достижения выходным сигналом установившегося значения.
Схема ЦАП содержит: резисторную матрицу, с помощью которой формируются выходные сигналы, пропорциональные входному коду; блок электронных ключей, коммутирующих резисторы матрицы; источник опорного стабилизированного напряжения.
