1.3. Память двоичных кодов (к заданию 2.4).
Внимательно изучите стр.22-28 учебного пособия [1].
В качестве практического примера рассмотрим, как работает микросхема памяти. Будем использовать для этого микросхему RAM2 наборного поля ЭЛИК 01.ИН. На рис.1.6 представлена схема подключения RAM2.
рис.1.6 Схема подключения RAM2.
Для того чтобы записать данные в микросхему памяти нужно:
Перевести микросхему в режим записи. Это выполняется с помощью переключателей, представленных на рисунке ниже. Левый переключатель – чтение/запись, а правый выбирает микросхему памяти RAM1 или RAM2.
Задать адрес ячейки памяти, в которую будет производиться запись первым нажатием на кнопку клавиатуры;
Подать данные на входы Dx микросхемы RAM2 вторым нажатием на кнопку клавиатуры.
Подать сигнал записи W=1 кнопкой
При вводе адреса и данных с клавиатуры они будут сразу же отображаться на индикаторах.
Теперь для чтения данных из микросхемы памяти нам придется отключить выходы Dx микросхемы RAM2 от клавиатуры, чтобы они не перебивали сигнал.
Переведем RAM2 в режим чтения и зададим с клавиатуры адрес ячейки памяти, из которой хотим считать данные. Результат будет виден на втором индикаторе.
Для последовательного занесения данных можно использовать микросхему PC. Пример с использованием PC приведен на рис.1.7.
рис.1.7 Схема подключения RAM2 с последовательным чтением и записью данных.
В схеме на рис.1.7 PC играет роль счетчика ячеек памяти. Он последовательно перебирает их при нажатии на кнопку SA4. Для сброса можно воспользоваться переключателем SA3. В остальном, схема работает так же, как и предыдущая.
На рис.1.8 показана схема подключения контактов на наборном поле ЭЛИК 01.ИН для схемы на рис.7.
рис.1.8 Схема подключения контактов RAM2 с последовательным чтением и записью данных.
● (1-4) – Подключение клавиатуры и дисплея к RAM2 для ввода и вывода данных.
● (5-8) – Подключение PC к RAM2 для выбора адреса ячейки памяти.
● (9-12) – Вывод на индикатор адреса ячейки памяти.
● (13-14) – Подключение кнопки и переключателя для управления счетчиком адресов.
1.4. Мультиплексор (к заданию 2.5).
Внимательно изучите стр.28-30 учебного пособия [1].
Мультиплексор представляет собой устройство, предназначенное для переключения управления между источниками данных. Мультиплексор на наборном поле ЭЛИКа позволяет переключать между собой два четырехбитных регистра.
Интересным здесь является применение логики. Сигнал А1 разрешает прохождение на выход С информации со входа В или входа D. При А1 = 0 на выход С должен поступать код со входа D. При А1 = 1 - со входа В.
Сигнал А2 = 1 должен изменять эту логику на противоположную. Это позволяет просматривать сигналы под управлением А2, не нарушая управления от А1.
Получается, что при А1 = А2 разрешается проход информации со входа D, а при А1 ≠ А2 разрешается проход информации со входа B.
Для реализации схемы проверки работы мультиплексора (рис.1.9) будем использовать: два источника данных RAM1 и RAM2, счетчик команд PC, который будет осуществлять выборку из памяти, генератор тактовых импульсов, управляющий счетчиком команд, индикаторы данных и собственно сам мультиплексор.
рис.1.9 Схема переключения между источниками данных на основе мультиплексора.
Сборка схемы.
Подключение счетчика команд:
соединяем кнопку SA4 с контактом ПУСК генератора тактовых импульсов для запуска ГТИ.
поскольку все контакты наборного поля подтянуты на логическую 1, схема не будет работать до тех пор, пока мы не уберем логическую 1 с контакта сброса. Соединяем логический 0 с контактами сброса (R) ГТИ и счетчика команд.
соединяем выход генератора тактовых импульсов со входом +1 счетчика команд PC для включения счетчика команд по ЕХСК
также соединяем контакт переполнения (P) с счетчика команд с контактом останова (ОСТ2) ГТИ. Это позволяет останавливать программу по прохождению всех адресов памяти. Запустить программу заново можно подачей сигнала через кнопку SA4, соединенную с контактом ПУСК ГТИ.
Подключение модулей памяти:
К контактам Q1-Q8 счетчика команд параллельно подсоединяем микросхему памяти RAM2. RAM1 уже подсоединена.
Организация индикации счета счетчика команд
Во время работы общей схемы индикатор будет показывать, какая именно ячейка считывается из оперативной памяти. Для этого подсоединим один из индикаторов ЭЛИКа к выходам счетчика команд Q1-Q8
Подключение мультиплексора
Мультиплексор позволит нам производить выборочное чтение с RAM1 и RAM2 и выводить данные на индикатор.
Подключим контакты данных RAM1 (D1-D4) ко входам мультиплексора (B1-B4). Выходы RAM2 (D1-D8) ко входам мультиплексора (D1-D4) уже подключены.
Для организации управления мультиплексором подключим вход A1 мультиплексора к переключателю SA2, а вход A2 к SA3. Выходы С1-С4 подключим к индикатору.
Таким образом, при противоположном положении переключателей SA2, SA3 индикатор, подключенный к выходам мультиплексора будет отображать значение ячеек памяти ОЗУ1. При одинаковом положении переключателей SA2, SA3 будет отображаться значение ячеек памяти ОЗУ2.
Схема подключения контактов на наборном поле представлена на рис 1.10.
рис.1.10 Схема подключения контактов RAM1и RAM2, счетчика команд PC, генератора тактовых импульсов, индикаторов данных и мультиплексора.
● (1-4) – Схема Счетчика Команд
● (5-8) – Подключение оперативной памяти
● (9-12) – Индикация счета Счетчика Команд
● (13-16) – Подключение Мультиплексора
● (17-18) – Подключение управляющих стробов Мультиплексора
● (19-22) – Индикация оперативной памяти через Мультиплексор