книги / Схемотехника
..pdf
Моделирование автомата-формирователя заданных последовательностей
Выполним моделирование автомата на «гибкой» логике в Electronics Workbench наосноведешифратора74154 (рис. П3.8).
Рис. П3.8. Автомат-формирователь «саша–маша», состояние 000 на выходе «с» (0)
Функции переходов и выходов реализуются путём объединения по И-НЕ выходов дешифратора, соответствующих рабочим наборам (так как выходы дешифратора – инверсные). Для отображения цифровых эквивалентов букв используем семисегментный индикатор. По сигналу Reset автомат «обнуляется», т.е. устанавливается в первое начальное состояние-формируется слово «саша». По сигналу Set автомат устанавливается во второе начальное состояние – «все единицы» – формируется слово «маша». Начинаем с нулевого состояния, на выходе буква «с» (рис. П3.8). Далее формируется буква «а» (рис. П3.9).
После этого автомат переходит в состояние 011, формируется буква «ш» (рис. П3.10).
161
Рис. П3.9. Автомат-формирователь «саша–маша», состояние 001 на выходе «а» (1)
Рис. П3.10. Автомат-формирователь «саша–маша», состояние 011 на выходе «ш» (2)
Далее автомат в состоянии 010 опять формирует букву «а»
(рис. П3.11).
162
Рис. П3.11. Автомат-формирователь «саша–маша», состояние 010 на выходе «а» (1)
По следующему синхроимпульсу обеспечивается возврат в исходное состояние (см. рис. П3.8).
Если установить автомат в состояние 111, то на выходе формируется буква «м» (рис. П3.12).
Далее будет формироваться подслово «аша», после чего автомат возвратится в состояние 000. Нетрудно ввести условие и для возврата в состояние 111.
Рис. П3.12. Автомат-формирователь «саша–маша», на выходе «м» (3)
163
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Снятие временных диаграмм работы инвертора
Собираем схему инвертора (рис. П4.1).
Подключаем генератор тактовых импульсов (из крайней справа закладки, второй слева) (рис. П4.2).
Рис. П4.1. Схема инвертора |
Рис. П4.2. Генератор |
|
тактовых импульсов |
Не забываем подключить шину «Ноль вольт» к средней точке генератора.
Устанавливаем на генераторе (нужно кликнуть по символу генератора и откроется окно настройки) прямоугольные импульсы, килогерцы, амплитуда 5 В (рис. П4.3).
Подключаем осциллограф – крайняя слева закладка, третий слева символ – следом за генератором (рис. П.4.4).
Нужно также кликнуть по символу осциллографа и откроется окно настройки. Роль ручки подстройки играет Time base, где надо установить такое значение, при котором на экране будут отображать-
164
ся временные диаграммы. Для того чтобы они не мелькали, необходимо нажать паузу в меню Analisis. Для сдвига диаграмм по каналам АиВслужатокнаPosition. Получимследующее(рис. П.4.5).
Рис. П4.3. Окнонастройкигенератора |
Рис. П4.4. Осциллограф |
тактовыхимпульсов |
сподключённой |
|
шиной«Ноль вольт» |
Рис. П4.5. Снятие осциллограммы работы инвертора
Видим, что происходит инверсия сигнала, поступающего на вход (нижняя диаграмма). При увеличении частоты до мегагерц форма сигнала меняется и видно запаздывание (рис. П4.6).
Используем для снятия временных диаграмм логический анализатор (вторая справа закладка в Instruments) (рис. П4.6).
165
Рис. П4.5. Снятие осциллограммы работы инвертора при увеличении частоты до мегагерц
П4.6. Символ логического анализатора
ДвойнойщелчокпосимволуП4.6 раскрываетокно(рис. П4.7). Настроим синхронизацию (Clock) в соответствие с часто-
той генератора, допустим, 4 мГц (рис. П4.8).
Включаем питание, видим одновременно осциллограмму и идеализированное значение сигналов на логическом анализато-
ре (рис. П.4.9).
Видим, что на экране логического анализатора чётко различаются логические 0 и 1 (рис. П.4.10).
Осциллограмма показывает практически идеальный сигнал тактового генератора и реальный сигнал на выходе инвертора
(рис. П4.11).
166
П4.7. Окно логического анализатора
Рис. П4.8. Настройка синхронизации
167
Рис. П.4.9. Снятие осциллограммы и диаграммы логического анализатора
Рис. П.4.10. Диаграмма работы инвертора
168
Рис. П.4.11. Осциллограмма работы инвертора
Видим, что при переключениях из 0 в 1 имеются всплески сигнала.
169
Учебное издание
Тюрин Сергей Феофентович
СХЕМОТЕХНИКА
Учебное пособие
Редактор и корректор И.Н. Жеганина
Подписано в печать 19.12.2016. Формат 60×90/16. Усл. печ. л. 10,75. Тираж 80 экз. Заказ № 225/2016.
Издательство Пермского национального исследовательского
политехнического университета.
Адрес: 614990, г. Пермь, Комсомольский проспект, 29, к. 113.
Тел. (342) 219-80-33.