2.3. Описание лабораторной установки

Лабораторная работа выполняется на типовом учебном стенде. При выполнении работы используются JK триггеры и простые логические элементы, расположенные в центральной части стенда.

На лицевой панели блока расположены:

• тумблеры SAI ÷ SA4 и SA5 ÷ SA8, для подачи сигналов лог.I и лог.0 на информационные входы ЦА;

• светодиоды HI + H4 и H5 ÷ H8 для визуального контроля значений выходных сигналов ЦА (горение электрода соответствует сигналу лог.I);

• светодиоды, расположенные на прямых выходах триггеров, для визуального контроля состояний ЦА (горение электрода соответствует сигналу лог.I);

• гнезда для коммутации логических элементов между собой и контроля сигналов с помощью осциллографа;

• блок генератора и одновибратора, для формирования одиночного синхроимпульса С.

Основными элементами, используемыми в работе являются JK триггеры, логические элементы ИЛИ, И, ИЛИ ‑ НЕ, И – НЕ.

2.4. Задание на лабораторную работу

2.4.1. Ознакомиться с составом, назначением каждого функционального узла стенда. Уяснить расположение и назначение тумблеров, кнопок и светодиодов на лицевой панели стенда.

2.4.2. По исходному описанию, представленному в табл. 2.5 (вариант указывается преподавателем),. построить граф переходов.

2.4.3. В соответствии с заданным по варианту типом триггера построить расширенную таблицу переходов.

2.4.4. Произвести минимизацию ФАЛ, описывающих работу комбинационной подсистемы.

2.4.5. Начертить функциональную схему ЦА.

2.4.6. Собрать на стенде и исследовать поведение ЦА.

2.5.Методические указания

2.5.1. В лабораторной работе производится синтез принципиальной схемы цифрового автомата, в соответствии с указанным вариантом задания. Варианты заданий приведены в таблице 2.5.

Таблица 2.5. Варианты индивидуальных заданий.

№ варианта	S	X		Тип
		0	1	триггера
1	00	01/0	10/1	JK
	01	10/0	11/0
	10	11/1	00/1
	11	00/0	10/1
2	00	01/0	10/1	T
	01	10/0	11/0
	10	11/1	00/1
	11	00/0	10/1
3	00	01/0	11/1	JK
	01	10/1	00/0
	10	11/1	11/1
	11	00/0	01/0
4	00	01/0	11/1	T
	01	10/1	00/0
	10	11/1	11/1
	11	00/0	01/0
5	00	11/0	01/0	JK
	01	10/1	11/1
	10	00/0	00/0
	11	01/0	10/1
6	00	11/0	01/0	T
	01	10/1	11/1
	10	00/0	00/0
	11	01/0	10/1
7	00	01/0	11/1	JK
	01	00/0	11/1
	10	01/1	11/0
	11	01/0	10/1
8	00	01/0	11/1	T
	01	00/0	11/1
	10	01/1	11/0
	11	01/0	10/1

2.5.2. Руководствуясь информацией, представленной в таблице состояний постройте граф переходов.

2.5.3. Перед построением расширенной таблицы переходов необходимо построить таблицу истинности для указанного типа триггера. В вариантах индивидуальных заданий указаны только Т и JK триггеры. Для реализации каждого из них выбирается JK триггер.

2.5.4. Постройте расширенную таблицу переходов, в которой учтен тип триггера.

2.5.5. Минимизацию ФАЛ, описывающих функционирование комбинационной схемы целесообразно производить при помощи карт Карно. В качестве аргументов функций рассматривать значения входных сигналов и исходные состояния автомата.

2.5.6. Построить принципиальную схему ЦА. Для комбинационной схемы входные сигналы Q_in следует подавать с соответствующих выходов триггеров.

2.5.7. Входные воздействия подаются с переключателей SA1 ÷ SA4 или SA5 ÷ SA8.

2.5.8.. Синхросигналы для ЦА необходимо подавать от одновибратора. Запуск одновибратора осуществляется нажатием на кнопку, при этом формируется только один импульс заданной длительности и полярности.

2.5.9. Проверку правильности функционирования ЦА необходимо осуществлять по исходной таблице состояний. При этом автомат должен корректно переключаться во все состояния, отмеченные в таблице и формировать на выходе достоверный сигнал.