Cel Ćwiczenia :
zapoznanie się z układami arytmetycznymi - komparatory cyfrowe
przypomnienie zasady działania ukł. arytmetycznych
Wiadomości Teoretyczne:
Komparator służy do porównywania liczb zapisanych w kodzie dwójkowym .
W zależności od budowy rozróżniamy komparatory:
szeregowe
równoległe
Komparator szeregowy porównujący poszczególne bity z rejestru I i II
W ukł. tym po kolei bit po bicie są porównywane i gdy są jednakowe to sygnalizowane jest to stanem logicznym na wyjściu A = B
Porównywanie zaczyna się od bitu najbardziej znaczącego. Jeżeli kolejna para bitów nie jest jednakowa to wyjście A = B zmienia stan na „0” co powoduje zablokowanie wejść rejestrów oraz zablokowanie pracy przerzutników . W tym momencie pojawia się jedynka na wyjściu Q jednego z przerzutników w zależności od bitu.
Szybsze w działaniu są komparatory równoległe.
Komparator równoległy 3-bitowy. Schemat logiczny.
Zasada działania komparatora 4-bitowego UCY 7485 jest taka sama jak przedstawia powyższy rysunek. Komparator ten oprócz zasilania , 4 wejść jednego sygnału i 4 wejść dla drugiego porównywanego sygnału posiada również 3 wyjścia A<B , A=B , A>B. Posiada on także wejścia kaskadowe również oznaczone tymi samymi symbolami co wyjścia. Wejścia kaskadowe służą do połączenia dwóch lub więcej komparatorów ze sobą . W ten sposób stworzyć można na przykład z 2 komparatorów 4-bitowych , komparator 8-bitowy. Łączy się je w taki sposób , że wyjścia pierwszego z nich wprowadza się do odpowiednich wejść kaskadowych drugiego. W takim układzie powstałym z połączenia 2 komparatorów 4-bitowych każdy z komparatorów porównuje tylko po 4 bity liczby 8-bitowej. ( tzn. 1 komparator pierwsze 4 bity tych dwóch liczb , a 2 komparator pozostałe 4 bity obu liczb.) Zaciskami wyjściowymi układu są wyjścia drugiego komparatora.
Na ćwiczeniu dwa komparatory 4-bitowe łączone będą w nastp. sposób :
Istnieje również możliwość wykonania takiego komparatora , który stwierdza jedynie równość lub nierówność.!!
Przebieg ćwiczenia :
łączenie pojedynczego obwodu 7485 i badanie jego działania
określenie wartości zadanej( słowa 4-bitowego ) wykorzystując licznik dla otrzymania słowa porównywanego
analiza pracy układu dla zadanych różnych wartości wejść kaskadowych
łączenie 2 komparatorów dla porównania słów 8-bitowych
podanie jedynki kolejno na wejścia i analiza wyników dla komparatora 4- i 8-bitowego
Spis przyrządów :
2x układ scalony UCY 7485 ( poz I i II)
1x układ UCY 7493 (na pozycji III).
2x układ. UCY 7400( poz IV i V)
zadajnik słów 8-bitowych ( 12 możliwości)
przełączanych przełącznikiem
zwykły zadajnik słów 8-bitowych
wskaźnik stanów logicznych wyjść
zasilacz +5V
Wnioski :
Pracownia Elektryczna i Elektroniczna.
Badanie ukł.. arytmetycznych -komparator cyfrowy
_____________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________
- 5 -
Zespół Szkół Elektrycznych nr 1 w Poznaniu |
PRACOWNIA ELEKTRYCZNA I ELEKTRONICZNA
|
||||||
Imię i nazwisko: |
Temat : Badanie ukł. arytmetycznych - komparator cyfrowy |
Numer Ćwiczenia: 13 |
|||||
Rok szkolny: 2002/2003 |
kl. IV5 |
Grupa: II2 |
Data wykonania ćwiczenia: 20.03.2003 |
Data oddania ćwiczenia: 24.04.2003 |
Ocena: |
Podpis: |
Numer w dzienniku: 4 |