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

---