Використання дешифратора як демультиплексор

Дешифратор може бути використаний і як демультиплексор – логічний комутатор, що підключає вхідний сигнал до одного з виходів. У цьому випадку функцію інформаційного входу виконує один із входів дозволу, а стан входів С, В і А задає номер виходу, на який передається сигнал із входу дозволу.

2.4. Порядок проведення експериментів

Експеримент 1. Дослідження принципу роботи дешифратора 3x8 в основному режимі.

Відкрийте файл с13_01 зі схемою на рис. 2.3. Увімкніть схему. Подайте на вхід G рівень логічної одиниці. Для цього клавішею G ключ G встановіть у верхнє положення. Визначіть і запишіть рівні сигналів на виходах Y0...Y7 у таблицю істинності при G = 1 (таблиця 2.1 у розділі "Результати експериментів").

Рисунок 2.3.

Подайте на вхід G рівень логічного нуля (ключ G встановіть у нижнє положення). Переконайтеся, що дешифратор перейшов у робочий режим і на одному з виходів установився рівень логічного нуля. Подаючи всі можливі комбінації рівнів логічних сигналів на входи А, В, C за допомогою однойменних ключів і визначаючи за допомогою логічних пробників рівні логічних сигналів на виході схеми, заповніть таблицю істинності дешифратора при G=0 (таблиця 2.1. у розділі "Результати експериментів").

Експеримент 2. Дослідження принципу роботи дешифратора 3x8 в режимі 2x4.

а) У схемі рис. 2.3 підключіть вхід С до загального дроту (землі), задавши С=0 (рис. 2.4). Змінюючи рівні сигналів на входах В і А і спостерігаючи рівні сигналів на виходах схеми, за допомогою пробників заповніть таблицю істинності дешифратора (таблиця 2.2 у розділі "Результати експериментів")., Укажіть виходи, на яких рівень сигналу не міняється.

б) Виконайте пункт а) при С=1, для чого вхід С підключіть до джерела логічної одиниці. Заповніть таблицю істинності дешифратора (таблиця 2.3 у розділі "Результати експериментів").

Рисунок 2.4.

в) Виконайте пункт а), заземливши вхід В (В=0), а на входи А і С подаючи всі можливі комбінації логічних рівнів. Заповніть таблицю істинності (таблиця 2.4 у розділі "Результати експериментів"), там же вкажіть номери виходів, на яких рівень логічного сигналу не змінюється.

Експеримент 3. Дослідження роботи дешифратора в якості демультиплексора.

Відкрийте файл с13_02 зі схемою, зображеною на рис. 2.5. Увімкніть схему. Установіть генератор слів у покроковий режим. Послідовно подайте на входи С, В, А демультиплексора слова, еквівалентні числам від 0 до 7. Спостерігаючи за рівнем логічного сигналу на виходах схеми за допомогою логічних пробників, заповніть таблицю функціонування (таблиця. 2.5 у розділі "Результати експериментів"). Запевніться в тому, що змінний сигнал на вході G почергово з’являється на виходах дешифратора.

Рисунок 2.5.

Експеримент 4. Дослідження дешифратора 3x8 із логічною схемою на виході.

Відкрийте файл с13_03 зі схемою, зображеною на рис. 2.6. Увімкніть схему. Установіть генератор слів у покроковий режим.

Рисунок 2.6.

Послідовно подаючи слова від генератора на вхід схеми і спостерігаючи за рівнем логічного сигналу на виході схеми за допомогою логічного пробника, складіть таблицю істинності функції F за схемою, що реалізовується на виході (таблиця 2.6 у розділі "Результати експериментів"). За таблицею запишіть аналітичний вираз функції та занесіть отриманий вираз у розділ "Результати експериментів"

Експеримент 5. Дослідження мікросхеми 74138.

а) Відкрийте файл с13_04 (рис. 2.7). Установіть генератор слів у покроковий режим. Увімкніть схему. За допомогою відповідних ключів установіть стан керуючих входів G1=0, G2A=G2B=1. Подаючи на входи А, В, С слова від генератора слів і спостерігаючи за станом виходів за допомогою логічних пробників, заповніть таблицю функціонування дешифратора 74138 (таблиця 2.7 у розділі "Результати експериментів").

Рисунок 2.7.

б) Повторіть операції пункту а) при G1=G2A=1, G2B=0. Заповніть таблицю функціонування дешифратора 74138 (таблиця 2.8 у розділі "Результати експериментів").

в) Повторіть операції пункту а) при Gl=l, G2A=G2B=0. Заповніть таблицю функціонування дешифратора 74138 (таблиця 2.9 у розділі "Результати експериментів").

Експеримент 6. Дослідження мікросхеми 74138 за допомогою логічного аналізатора.

Відкрийте файл с13_05 (рис. 2.8). Установіть генератор слів у покроковий режим. Увімкніть схему. За допомогою відповідних ключів установіть стан керуючих входів Gl=l, G2A=G2B=0.

Рисунок 2.8.

Подаючи слова від генератора слів, отримайте часові діаграми роботи дешифратора на екрані логічного аналізатора, замалюйте їх у розділі "Результати експериментів". Порівняйте часові діаграми з таблицею 2.9.

Питання

1. Які логічні функції виконує дешифратор?

2. Яке призначення входів управління в дешифраторі, як впливає сигнал управління на вихідні функції дешифратора?

3. Які додаткові логічні елементи необхідні для реалізації логічних функцій n аргументів на основі дешифратора з прямими виходами? А з інверсними?

4. Як виглядає схема дешифратора 2x4, виконана в базисі І, АБО, НІ? Входи дешифратора А, В, виходи Υ0, Yl, Y2, Υ3. Скільки елементів кожного типу для цього потрібно?

5. Як треба видозмінити схему дешифратора 2x4 у попередньому випадку, щоб оснастити її прямим керуючим входом? Інверсним? Позначте входи дешифратора А, В, керуючий вхід G, виходи Υ0, Yl, Y2, Υ3.

6. Як із двох дешифраторів 2x4 зробити один дешифратор 3x8?

7. Як на основі декількох дешифраторів 2x4 із управляючим входом зробити дешифратор 4x16? Скільки дешифраторів 2x4 буде потрібно для вирішення цього завдання, якщо не використовувати інші елементи?

8. Як на основі дешифратора 2x4 зробити схему, що фіксує збіг двох біт (А=В=1, А=В=0) і реалізує функцію ?

9. Як на основі дешифратора зробити логічну схему, що реалізує функцію ?

3. ДОСЛІДЖЕННЯ МУЛЬТИПЛЕКСОРІВ