Разработка устройства преобразования восьмиразрядного параллельного кода в последовательный с формированием на выходе трех сигналов

Вид работы: Проект

Тема: Разработка устройства преобразования восьмиразрядного параллельного кода в последовательный с формированием на выходе трех сигналов

Принцип действия

Преобразователь параллельного кода в последовательный (рис. 2.1) и приложение 1 содержит распределитель импульсов (регистр сдвига RG1), логические схемы И и выходную схему И (И параллельно-последовательный регистр). Вход 1 каждой схемы И связан с соответствующим выходом распределителя; на входы 2 схем И поступают сигналы параллельного кода. С помощью распределителя осуществляется последовательный опрос входов параллельного кода и последовательная передача считываемых сигналов на выход. Генератор тактовых импульсов ГТИ поочередно переключает распределитель из одного положения в другое. Сигнал 1 с выхода распределителя поочередно поступает на схемы И. Если на другой вход схемы И с шинки параллельного кода также поступает сигнал 1, то и на выходе соответствующей схемы И будет также сигнал 1, который через схему И (параллельно-последовательный регистр) пройдет на выход.

Допустим, что на входах параллельного кода Х₁, Х₂, Х₃, … Х₈ была комбинация сигналов 11010101 (см. диаграмму – приложение 2). Тогда в момент нахождения распределителя на позиции 1 на входе схемы И1 будет иметь место совпадение сигналов 1 и на выходе также будет сигнал 1. Далее распределитель переключается на позицию 2; при этом происходит совпадение сигналов 1 на входе схемы И. Сигнал 1 также проходит на выход. При переключении распределителя в позицию 3 на схему со стороны распределителя будет поступать сигнал 1, а со стороны кодовой шины — сигнал 0, т. е. имеет место несовпадение сигналов, поэтому на выходе будет сигнал 0. При переключении распределителя в позицию 4 на схему со стороны распределителя будет поступать сигнал 1, а со стороны кодовой шины — сигнал 1, т. е. совпадение сигналов, поэтому на выходе будет сигнал 1. При переключении распределителя в позицию 5 на схему со стороны распределителя будет поступать сигнал 1, а со стороны кодовой шины — сигнал 0, т. е. имеет место несовпадение сигналов, поэтому на выходе будет

шины — сигнал 0, т. е. имеет место несовпадение сигналов, поэтому на выходе будет сигнал 0. При переключении распределителя в позицию 6 на схему со стороны распределителя будет поступать сигнал 1, и со стороны кодовой шины — сигнал 1, т. е. имеет место совпадение сигналов, поэтому на выходе будет сигнал 1. При переключении распределителя в позицию 7 на схему со стороны распределителя будет поступать сигнал 1, а со стороны кодовой шины — сигнал 0, т. е. имеет место несовпадение сигналов, поэтому на выходе будет сигнал 0. И в позиции 8 со схемы И8 на выход аналогично рассмотренному также пройдет сигнал 1. В результате на выходе является комбинация 11010101 последовательного кода.

В рассмотренном случае последовательная кодовая комбинация не имеет делительных пауз. Разделительные паузы легко получить, введя в схему И, включенную на выходе распределителя, дополнительный вход 5, образующий с основными схему И, и на него подавать сигнал 1 только импульсе. При паузе тактовой серии на вход Б будет поступать сигнал 0, схема в течение полупериода тактовой серии будет закрыта.

При преобразовании параллельного кода в последовательный комбинация кода вводится в регистр параллельно через схемы совпадений И1 — И2, а затем путем последовательного сдвига выводится из регистра в виде временного кода.

Генератор тактовых импульсов

Генератор импульсов на трех инверторах рис 3.1 (например, К155ЛН1) с кварцевой стабилизацией частоты. Частота кварцевого резонатора ZQ1 — единицы мегагерц. Может применяться в качестве задающего генератора импульсов для микроконтроллеров и других устройств, когда требуется высокая стабильность частоты. В качестве элемента может использоваться, например, (например, К155ЛН1).

Регистр распределитель

Распределители импульсов предназначены для пространственно-временного распределения тактовых импульсов. Реали­зацией распределителя импульсов является кольцевой регистр (рис. 3.2 а): с каждым очередным тактовым импульсом единица, предварительно записанная в первый триггер (рис. 3.3) передвигается в соседний триггер и т. д. С выхода последнего триггера по кольце­вой обратной связи единица попадает в первый разряд. Число вы­ходов распределителя, равно числу триггеров в регистре. В нашем случае кольцевой регистр реализован на элементах И. (рис. 3.4)

Схема сравнения

Схема сравнения представляет собой набор элементов И. На вход которой приходят тактовые импульсы и входные.

Параллельно- последовательный регистр

Параллельно-последовательный регистр (рис.3.5) работает согласно следующему правилу. При С₁=1 и C₂=0 производится запись во все разряды регистра сигналов со входов , так же как в параллельном регистре. При С₁=0 и С₂=1 осуществляется сдвиг чисел, записанных в регистре, т.е. регистр работает как последовательный. В качестве элемента памяти в каждом разряде может использоваться DRS-триггер, у которого входы R и S предназначены для параллельной записи, а входы D и C – для организации последовательного сдвига чисел. С помощью этого типа регистров легко осуществить преобразование параллельного кода в последовательный. В приложении 1, в принципиальной схеме устройства параллельно-последовательный регистр реализация реализован на элементах ТТЛ.

Список используемой литературы

1. Справочник. Резисторы под ред. И.И. Четверткова и В.М. Терехова, 2-е издание, М.: «Радио и связь», 1991.
2. Шило В.Л. «Линейные интегральные схемы в радиоэлектронной аппаратуре – 2-е издание», М.: Сов. Радио, 1979, 162-169 с.
3. У. Титце, К. Шенк «Полупроводниковая схемотехника», М.: «МИР», 1982, 138 с.
4. «Применение интегральных микросхем в электронной вычислительной технике», Файзулаев Б.Н.
5. И.И. Роговой «Импульсно-цифровые устройства» Тамбов – 1989 564 с.

Прикрепленные файлы:

Преобразователь