Цифровые устройства и микропроцессоры (стр. 1 из 3)

МИНИСТЕРСТВО ВНУТРЕННИХ ДЕЛ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ВОРОНЕЖСКИЙ ИНСТИТУТ

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1

по предмету “Цифровые устройства и микропроцессоры”

Вариант 8

Выполнил: слушатель 31 учебной группы

радиотехнического факультета з/о

Оларь Андрей Геннадьевич

шифр 00/72

347800 Ростовская область г. Каменск

ул. Героев-Пионеров д. 71 кв. 72

Проверил:

“_____” _______________ 200__ г.

ВОРОНЕЖ 2002 г.

Задания

стр.

1. Расставить числа в порядке возрастания и объяснить свой выбор (89₁₀, 2Е₁₆, 57₈, 111011₂)......................................................................... - 4

2. Выполнить арифметические операции над двоичными числами, используя обратный код: а) 1011101₂-110111₂; b)1010111₂-1110011₂.......... - 4

3. Упростить выражение, применив правила де Моргана и основные тождества алгебры логики: а)

, b)

................................................................... - 4

4.

По таблице работы логического устройства записать СКНФ:..... - 5

a) получить минимальную нормальную форму (мкнф) с помощью метода Квайна;

b) построить логическую схему устройства в базисе ИЛИ-НЕ;

c) провести анализ работы полученной схемы при х₁=1, х₂=0, х₃=0.

5. Нарисовать символическое изображение и таблицу работы синхронного RS-триггера. В какое состояние перейдёт триггер, если на его входы последовательно подавать сигналы:........................ - 6

6. Построить схему регистра D-триггеров для записи числа 10₁₀, начиная с цифры младшего разряда. Составить таблицу состояний его триггеров, показывающую запись отдельных цифр............... - 7

7. Частота следования импульсов на выходе второго триггера счётчика – 256 кГц. Сколько триггеров должен иметь счётчик, чтобы на его выходе получить импульс с частотой 32 кГц, 4 кГц.......... - 7

8. Построить схему суммирующего счётчика Т-триггеров ёмкостью 28...................................................................................................... - 8

9. Разработать логическую схему таймера с прямым отсчётом времени и выдачей звукового сигнала. Частота генератора – 1700 герц. Предусмотреть кнопки пуска, остановки и сброса. Указание: для сравнения заданного времени, следует использовать микросхему сравнения (типа К531СП1)................................................................................... - 8

10. Найти по справочнику микросхему К555ИР9. Нарисовать её условное изображение и выписать параметры (с учётом обозначения):.................................................................................................. - 11

а) типоразмер и изображение корпуса; б) напряжение питания и выводы, на которые оно подаётся; в) напряжения логических нуля и единицы; г) ток потребления (потребляемая мощность); д)диапазон рабочих частот; е) интервал рабочих температур; ж)время задержки включения (выключения); з) коэффициент объединения по входу; и) коэффициент разветвления по входу.

11. Что означают сокращения: ТТЛ, ДТЛ, n-МОП? Указать их основные отличительные характеристики............................................... - 12

12. Назначение и основные функции микропроцессора?.................... - 13

13. Используя команды типового МП К1804, составить программу в машинных кодах:............................................................................ - 14

- выполнить загрузку числа 12 в ячейку Q , а 9 в РОН с адресом 3;

- из первого числа вычесть число 8 из шины данных, результат разместить в РОН с адресом первого числа;

- третье число сдвинуть на один разряд вправо и сложить с суммой первых двух чисел. Результат разместить в РОН с адресом 9.

14. Использованная литература........................................................... - 14

1. Расставить числа в порядке возрастания и объяснить свой выбор:

(89₁₀, 2Е₁₆, 57₈, 111011₂)

Переведём данные числа в десятичную систему исчисления, кроме 89₁₀, так как это число уже является десятичным.

1) 2Е₁₆ - так как 2Е₁₆=2*16+14=46₁₀;

2) 57₈ - так как 57₈=5*8+7=47₁₀;

3) 111011₂ - так как 111011₂=32+16+8+2=59₁₀;

4) 89₁₀

46<47<59<89

2. Выполнить арифметические операции над двоичными числами, используя обратный код:

а) 1011101₂-110111₂; b) 1010111₂-1110011₂

a) 1011101₂-110111₂=100110₂ _ 1011101

110111

₊01011101

11001001

00100110

100110

b) 1010111₂-1110011₂=-11011 _ 1010111

1110011

₊ 01010111

10001101

11100100

- 11011

3. Упростить выражение, применив правила де Моргана и основные тождества алгебры логики:

а)

, b)

a)

b)

4.

По таблице работы логического устройства записать СКНФ:

a) получить минимальную нормальную форму (мкнф) с помощью метода Квайна;

b) построить логическую схему устройства в базисе ИЛИ-НЕ;

c) провести анализ работы полученной схемы при х₁=1, х₂=0, х₃=0.

Для данной функции СКНФ будет иметь вид:

a) получим МКНФ данной функции с помощью метода Квайна:

Сравним попарно все члены функции: 1 и 2 члены не имеют общих импликант; 1 и 3 члены

; 3 и 5 члены ; 4 и 5 члены .

Составим таблицу:

	*		*
			*		*
				*	*

Из таблицы видно, что МКНФ данной функции будет иметь вид:

b) построить логическую схему устройства в базисе ИЛИ-НЕ;

Логическая схема данного устройства в базисе ИЛИ-НЕ:

c) провести анализ работы полученной схемы при х₁=1, х₂=0, х₃=0.

Данное устройство состоит из элементов ИЛИ-НЕ, а на его входе присутствует лог «1» (х₁=1), то на его выходе тоже будет лог «1», так как для данных логических элементов активным логическим сигналом является «1», следовательно, у(1,0,0) = 1.

5. Нарисовать символическое изображение и таблицу работы синхронного RS-триггера. В какое состояние перейдёт триггер, если на его входы последовательно подавать сигналы:

Символическое изображение RS-триггера с инверсными входами:

Таблица работы синхронного RS-триггера:

Таблица-1						Таблица-2
S	R	C	Q	Режим работы		Входы			Выходы
Н	Н	/		Инверсия		C	S	R	Q
L	Н	/	Н	Запись Н		0	0	0	Q
Н	L	/	L	Запись L		0	1	0	Q
L	L	/	Q*	Предшествующее состояние		0	0	1	Q
						0	1	1	Q
						1	0	0	Q
						1	1	0	1	0
						1	0	1	0	1
						1	1	1	*	*

Как видно из таблицы № 2, состояние сигналов на входах S=R=C=1 недопустимо, что обозначено «*» (это является основным недостатком RS-триггеров).