ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №10
1. Цель работы
Ознакомление с основными функциями и тестирование мультиплексора. В работе исследуется двойной четырехканальный мультиплексор, внутренняя структура которого построена на основе КМОП-логики.
2. Теоретическая часть
На цифровом логическом уровне мультиплексор представляет собой схему с 2n входами, одним выходом и п линиями управления, которые позволяют выбрать один из входов. Выбранный вход соединяется с выходом. На рис. 3.10 изображена схема восьмивходового мультиплексора. Три линии управления, A, B и С, кодируют 3-разрядное число, которое указывает, какая из восьми входных линий должна соединяться с вентилем ИЛИ и, следовательно, с выходом. Вне зависимости от того, какое значение окажется на линиях управления, семь вентилей И всегда будут выдавать на выходе 0, а оставшийся может выдавать 0 или 1 в зависимости от значения выбранной линии входа. Каждый вентиль И запускается определенной комбинацией сигналов на линиях управления. Если в схему мультиплексора, показанную на рис. 3.10, добавить источник питания и землю, то мультиплексор можно включить в корпус с 14 выводами.
Мы уже видели, как мультиплексор может использоваться для выбора одного из нескольких входов и как он позволяет строить таблицу истинности. Его также можно использовать в качестве преобразователя параллельного кода в последовательный. Если подать 8 бит данных на входные линии, а затем поочередно переключать линии управления, чтобы получить значения от 000 до 111 (это двоичные числа), то 8 бит поступят на выходную линию последовательно. Обычно такое преобразование осуществляется при вводе информации с клавиатуры, поскольку каждое нажатие клавиши определяет 7- или 8-разрядное число, которое должно передаваться последовательно по телефонной линии.
3. Практическая часть
Для исследования мультиплексора на лабораторный стенд устанавливается «Модуль 10» (рис. 1).
Двойной четырехканальный мультиплексор можно представить как сдвоенный переключатель на четыре направления. Управление мультиплексором осуществляется по двум адресным входам А и В. X0 - X3 и Y0 -Y3 - это информационные входы, а X и Y - информационные выходы, на которые может передаваться информация от любого входа. Любой из четырех возможных комбинаций на входах А и В соответствует один открытый канал в каждом мультиплексоре одновременно.
Таблица истинности (табл. 1) иллюстрирует, какие входы и выходы соединяются в зависимости от сигналов на адресных входах.
Органы управления и индикации стенда объединены в функциональные группы и снабжены надписями на лицевой панели (рис. 1).
Источник сигналов «Уровень логический» предназначен для формирования логических сигналов высокого «1» и низкого «0» уровней. Включение соответствующих сигналов осуществляется при помощи тумблеров SA1 - SA10. С помощью светодиодов осуществляется индикация сигналов, соответствующих логической «1».
Входные сигналы подаются на входы микросхем находящиеся на одной горизонтали с тумблерами.
