Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
Тольяттинский государственный университет
Кафедра «Автоматизация технологических процессов и производств»
Практикум по монтажу схем на наборном поле ЭЛИК 01.ИН «Информатика»
Составители: Ахмедьянов Д.Т.
Пищулёв М.Н.
Пятых Д.В.
Руководитель: Пиастро Г.П.
Тольятти 2007 г
Аннотация
Данный практикум служит дополнением к учебному пособию «01.ИН. Информатика» том 1-2, авторы: Ройтбург Ю.С., Цецулин С.Н. Приводятся детальные пояснения и схемы к упражнениям и задачам из учебного пособия, «решения задач» – наборные поля с коммутацией соединений, а также дополнительные задания с решениями. При изложении материала даются ссылки на соответствующие тома и разделы учебного пособия.
Содержание
1. Задания и пояснения к ЭЛИК 01.ИН том 1 4
1.1. Индикаторы и клавиатура (к заданию 2.1). 4
1.2. Счетчик команд (к заданию 2.2). 6
1.3. Память двоичных кодов (к заданию 2.4). 8
1.4. Мультиплексор (к заданию 2.5). 11
2. Задания и пояснения к ЭЛИК 01.ИН том 2 14
2.1. Собираем микро-ЭВМ (к заданию 4.1). 14
1. Задания и пояснения к элик 01.Ин том 1
В этом разделе рассмотрены примеры для закрепления теоретического материала, рассмотренного в учебном пособии на практике. Приведены примеры схем, в которых хорошо отражается работа рассматриваемых частей ЭЛИКа.
1.1. Индикаторы и клавиатура (к заданию 2.1).
Внимательно изучите стр. 11-15 учебного пособия [1].
Рассмотрим работу индикаторов и клавиатуры на примере простейшего калькулятора.
Простейший калькулятор представляет собой устройство ввода, два регистра, соединенных с арифметическим устройством (АУ) и устройство индикации.
На рис. 1.1 представлена схема калькулятора.
рис.1.1 Схема калькулятора.
На схеме видно, что левые (m·101) контакты клавиатуры К10 соединены с индикатором «Операнд А», а правые (n·100) – с индикатором «Операнд В»
Информация с обоих регистров автоматически поступает в АЛУ.
Для осуществления арифметической операции на регистр управления АЛУ необходимо подать трехбитный код операции. Для этого соединим три переключателя (SA2, SA3 и SA4) c контактами регистра управления АЛУ (КОП).
Практически такой калькулятор работает следующим образом:
с клавиатуры поочередно вводятся значения в регистры 1 и 2,
информация из регистров передается в АЛУ,
на вход регистра управления АЛУ подается код операции,
результат операции АЛУ отображается на сдвоенном индикаторе наборного поля ЭЛИКа.
Схема подключения контактов на наборном поле ЭЛИК 01.ИН представлена на рис.1.2.
рис.1.2 Схема подключения контактов.
● (1-4) – Подключение первого регистра и его индикация
● (5-8) – Подключение второго регистра и его индикация
● (9-11) – Организация управления АЛУ (Установка кода операции)
Продемонстрируем работу калькулятора на примере.
Введем первый операнд. Для этого на клавиатуре при горящем индикаторе “m” нажмем кнопку “5”. Цифра 5 отобразится на левом индикаторе. На клавиатуре загорится индикатор “n”, означающий, что следующее значение будет выводиться на правый индикатор.
Введем код операции. Для этого с помощью переключателей SA2, SA3 и кнопки SA4 установим нужный нам код. Для выбора операции “+” (код 001), нажмем кнопку SA4.
Введем второй операнд. На клавиатуре нажмем кнопку “4”. Цифра 4 отобразится на правом индикаторе.
После этого результат сразу автоматически отобразится на сдвоенном индикаторе. Если схема собрана правильно, то мы увидим значение “09”.
1.2. Счетчик команд (к заданию 2.2).
Внимательно изучите стр.15-20 учебного пособия [1].
Чтобы наглядно увидеть и понять работу счетчика команд, соберем схему на рис.1.3.
рис.1.3 Схема циклического счетчика команд.
На схеме видно, что на вход «сброс» ГТИ и вход «R» PC подан сигнал «0». Это сделано для того, чтобы ГТИ и PC работали, т.к. по умолчанию на всех входах «1». С выхода ГТИ «ТИ» на вход PC «+1» идут импульсы. По этим импульсам счетчик будет считать. Текущее значение счетчика выводится на семисегментный индикатор.
Такой счетчик будет считать от «0» до «9» в цикле.
Можно модернизировать данную схему так, чтобы счетчик считал например с 3 до 9 в цикле (или начиная с любого другого числа от 0 до 8). Для этого будем использовать входы PC «D1», «D2», «D4» и «D8» для ввода значения начала счета. Выход «P» - переполнение счетчика, мы будем подавать на вход «С» счетчика для занесения начального числа отсчета. Пример такого счетчика показан на рис.1.4.
В этом примере начальное число устанавливается клавиатурой К10, можно это делать и непосредственно, подавая логические «0» и «1» на входы Dx.
рис.1.4 Схема циклического счетчика команд с вводом начального значения отсчета (с предустановкой).
Схема подключения контактов представлена на рис.1.5.
рис.1.5 Схема подключения контактов циклического счетчика команд с вводом начального значения отсчета.
● (1-4) – Подключение клавиатуры к счетчику команд
● (5-7) – Подключение PC к ГТИ и др.
● (8-11) – Вывод на индикатор.