Лабораторная работа № 13
Исследование дешифраторов
При выполнении работы используется модуль «Дешифраторы».
Семисегментный дешифратор и дешифратор
Цель работы: Ознакомление с основными функциями и тестирование комбинационных схем на основе логических элементов.
Студент должен знать:
основные схемы дешифраторов и преобразователей кода;
таблицу истинности для них;
уметь:
Теоретическая часть:
Дешифратор – устройство с несколькими входами и выходами. Определённой комбинации входных сигналов соответствует активное состояние одного из выходов.
Обозначение дешифратора приведено на рис. 13.1.
Рис. 13.1. Схемотехническое обозначение дешифраторов
Дешифратор DD13 служит для преобразования четырёхразрядного двоичного кода в десятичный. DDI4 – дешифратор с выходом на одноразрядный семисегментный индикатор, преобразователь двоично-десятичного кода в код управления семисегментнымзнакосинтезирующим индикатором.
Микросхема DD13 имеет три двоичных входа D1, D2, D4, D8 и десять выходов. Согласно таблице истинности, каждому из десяти наборов уровней на входах соответствует появление напряжения высокого уровня (1) на одном из выходов, при этом на остальных девяти выходах – низкий уровень напряжения (0).
Дешифратор DD14 состоит из семи самостоятельных узлов, каждый из которых формирует потенциальный управляющий сигнал для одного из сегментов семисегментного индикатора. В зависимости от числа на входе, выраженного в двоичном коде, на выходе появляются сигналы, подаваемые на сегменты индикатора. На индикаторе изображается число в десятичной системе счисления.
Таблица истинности иллюстрирует, на каких выходах появляются сигналы высокого уровня (1) в зависимости от двоичных кодов на входах.
Источник сигналов «Уровень логический» предназначен для формирования логических сигналов высокого «1» и низкого «0» уровней. Включение соответствующих сигналов осуществляется при помощи тумблеров SA1 –SA4. С помощью светодиодов поля «Индикация» осуществляется индикация сигналов, соответствующих логической «1».
В соответствии с двоичным числом на входах А0…А3 появляется высокий потенциал на выходах A…G, обеспечивающий включение необходимых сегментов индикатора, как показано на рис. 13.2.
Рис. 13.2. Сегменты семисегментного индикатора
Для включения десятичной точки необходимо подать на вход DP напряжение +5 В.
Практическая часть:
Исследования дешифраторов проводятся на рабочем поле модуля «Дешифраторы».
бедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.
Соберите исследуемую логическую цепь на модуле.
Включите выключатель «Питание» блока испытания цифровых устройств.
Протестируйте работу логической схемы. При необходимости изменения исследуемой схемы отключите выключатель «Питание» блока испытания цифровых устройств «Дешифраторы», измените схему, включите выключатель «Питание».
По результатам тестирования заполните таблицу истинности для заданной логической функции.
По результатам тестирования заполните таблицы истинности для схем, реализующих левую и правую части проверяемого равенства.
По результатам тестирования заполните таблицы истинности для дешифратора и семисегментного дешифратора.
Таблица 13.1.Таблица истинности дешифратора
Таблица истинности преобразователя двоично-десятичного кода в код семисегментного индикатора. Включенному сегменту индикатора соответствует 1 на выходе преобразователя кодов.
Таблица 13.2. Таблица истинности преобразователя двоично-десятичного кода в код семисегентного индикатора
| Входы | А0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| А1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| А2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| А3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Выходы | A | | | | | | | | | | | | | | | | |
| B | | | | | | | | | | | | | | | | |
| C | | | | | | | | | | | | | | | | |
| D | | | | | | | | | | | | | | | | |
| E | | | | | | | | | | | | | | | | |
| F | | | | | | | | | | | | | | | | |
| G | | | | | | | | | | | | | | | | |
По завершении работы отключите выключатель «Питание»
Контрольные вопросы:
1. Каково назначение дешифратора?
2. На какие два типа делятся все цифровые схемы?
3. К какому типу цифровых схем относятся дешифраторы?
4. Какие бывают типы дешифраторов?
5. Какие входы и выходы имеются у дешифратора?
6. Поясните таблицы истинности для дешифраторов различного назначения.
7. Как составить таблицы истинности дешифраторов в лабораторной работе?