Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 | Следующая страница реферата

б

Рис. 22

При таком расположении разрядов запись числа в регистр производит-ся, начиная с его старшего разряда. При обратном расположении разрядов в регистре запись числа должна начинаться с младшего разряда.

Тактовые импульсы подаются на все триггеры ячеек одновременно.
Их воздействие направлено на переключение триггеров из состояния ''1'' в состояние ''0'' с записью единицы в триггер следующей ячейки. На рис. 22, б приведены временные диаграммы, поясняющие процесс записи информации в регистр. В качестве примера взят код 1011, соответствующий числу 11. Перед записью информации регистр устанавливают в состояние ''0''. Для этого в отсутствие сигнала на входе подается серия тактовых импульсов с числом импульсов, равным количеству разрядов в регистре. При записи информации одновременно с поступлением кода числа подаются тактовые импульсы.
Тактовыми импульсами осуществляется продвижение информа-ции от младшего разряда регистра к старшему. В результате после четверто-го тактового импульса ячейки регистра принимают состояния, соответ-ствующие коду принятого четырехразрядного числа.

Операция считывания информации из последовательного регистра может быть проведена в параллельном или последовательном коде. Для передачи информации в параллельном коде используют выходы разрядов регистра. Таким образом, последовательный регистр позволяет осуществить операцию преобразования последовательного кода в параллельный. Считывание информации в последовательном коде реализуется подачей серии тактовых импульсов.

В последовательном регистре записанное число может быть сдвинуто тактовыми импульсами на один или несколько (К) разрядов. Операции сдви-га соответствует умножение числа на 2 . Например, сдвиг кода 0010 (число 2) на один разряд дает код 0100 (число 4), на два разряда – код 1000 (8).

Регистры, выпускаемые промышленностью в виде отдельных микро- схем, имеют условное обозначение в электронных схемах в виде прямоугольника рис. 23.
| |
|Буквы RG на рисунке означают регистр; |
|на входы D1 – Dn подается код числа для |
|записи, C3 – вход команды записи; CЧ1, |
|СЧ2 – входы для команды считывания; |
|R – установка регистра в нулевое поло- |
|жение; Q1, Qn – выходы. |
| |
| |
| |
|Рис. 23 |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
|МИКРОПРОЦЕССОРЫ |
| |
|Микропроцессором (МП) называют программно управляемое микро-электронное |
|устройство, осуществляющее обработку цифровой информации. Микропроцессор |
|содержит одну или несколько больших интегральных схем. В случае использования |
|нескольких больших интегральных схем они должны быть совместимы, т.е. |
|предназначены для совместного применения с общими источниками питания, иметь |
|единую систему логических сигналов, одинаковую разрядность и быстродействие. |
|Микропроцессор реализует такие функции, как выборку в предписан-ной |
|программной последовательности, декодирование и управление выпол-нением |
|команд, а также выполнение операций тестирования и преобразова-ния данных. |
|Таким образом, он осуществляет заданную в виде программы последовательность |
|действий – процесс, откуда и название – процессор. |
|МП оперирует информацией в двоичной системе счисления. Каждый разряд двоичного|
|числа называется битом. Информация, которую обраба-тывает микропроцессор, |
|представляется группой битов, которые составляют слово. Количество битов в |
|слове зависит от типа МП и может быть 4, 8, 12, 16 и т.д. Количество битов в |
|слове, предназначенное для передачи данных, равно числу проводников и образует|
|так называемую шину данных. |
|Группа, состоящая их восьми битов называется байтом. Деление слова на байты |
|позволяет упростить представление двоичного кода, применив шестнадцатиричную |
|форму записи. Представление двоичного слова в шестнадцатиричном коде позволяет|
|уменьшить вероятность появле-ния ошибок при составлении программы работы |
|микропроцессора. |
|МП представляет собой СБИС – тонкую пластину кристаллического кремния в форме |
|прямоугольника со сторонами размером от 3 до 7 мм. Пластина монтируется в |
|пластмассовый или металлический корпус шириной 10 – 15 мм и длиной 20 – 70 мм.|
|Вдоль длинных сторон корпуса распола-гаются выводы в количестве 16 – 60 для |
|соединения МП с другими устройст-вами. Первый МП появился в 1971 году, |
|содержал 2250 транзисторов из четырех кристаллов, с кристаллом ОЗУ емкостью |
|32 бита. Уже в 1974 г. был разработан МП К580, содержащий 5 тыс. транзисторов |
|с памятью 64 Кбайта (1 Кбайт =1024 =2 ), а в 1984 г. был разработан МП типа |
|К1810, содержащий 29 тыс. транзисторов с памятью в 1 Мбайт (2І°). |
|Применение микропроцессорных модулей: 80% МП – это встраи-ваемые устройства в |
|различные автоматизированные системы управления и 20% - используются для |
|построения ЭВМ. По прогнозам к 2000 г. число выпускаемых МП превысит число |
|электрических ламп и составит 5 – 10 млрд. штук. |
|Упрощенная структурная схема микропроцессора серии К580 МК 80 А представлена |
|на рис. 24. |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
|Рис. 24 |
| |
|МП состоит из схем, реализующих арифметические и логические операции над |
|данными различных регистров, служащих для временного хранения и преобразования|
|данных и команд, а также устройств управления и связи с внешними блоками. |
|МП применяют совместно с запоминающим устройством программы (ЗУП), с |
|запоминающим устройством данных (ЗУД), а также с устройством ввода-вывода |
|(УВВ). |
|Система, состоящая из микропроцессора и указанных устройств, получила название|
|микропроцессорной системы, или микроЭВМ (рис. 25). |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
|Рис. 25 |
|Функционирование всех узлов и блоков микропроцессорной системы осуществляется |
|с помощью генератора тактовых импульсов. |
|Регистр команд PpК предназначен для хранения в МП команды, считанной из ЗУП, |
|на период ее выполнения. Выполнение команды осуществляется блоком управления |
|БУ, который связан с общими регистрами МП. |
|Аккумулятор АК представляет собой основной регистр, предназначенный для ввода |
|данных в МП и вывода их из него. В аккумулятор поступает операнд (числа) из |
|ЗУД перед проведением соответствующей операции в арифметико-логическом |
|устройстве. В аккумулятор же вводится результат проведенной в АЛУ операции. |
|Арифметическо-логическое устройство АЛУ осуществляет операции сложения, |
|вычитания, сравнения, а также операции И, ИЛИ над двумя числами (операндами) с|
|выдачей результата по одному выходу. Вид операции задается командным кодом, |
|содержащимся в регистре команд. |
|Регистр временного хранения РрВXр предназначен для хранения данных перед |
|проведением операций в АЛУ. Если, например, требуется провести операцию |
|арифметического сложения двух чисел, то одно число предварительно хранится в |
|аккумуляторе, а второе – в одном из регистров временного хранения. |
|Счетчик команд СК содержит адрес команды выбираемой PpК из ЗУП в текущий |
|момент времени. Он представляет собой суммирующий счетчик, содержание которого|
|увеличивается на единицу к концу выполнения текущей команды. |
|Если МП работает с подпрограммами, то в СК записывается предварительное число,|
|соответствующее адресу первой команды подпрограммы, а по завершении последней |
|команды в подпрограмме счетчик устанавливается на адрес команды основной |
|программы. |
|SP – стековый регистр – производит операции записи и извлечения чисел. |
|Содержимое SP автоматически уменьшается на 2 после каждой записи и |
|увеличивается на 2 после каждого извлечения. Необходимость работы стекового |
|регистра возникает при обращении к подпрограммам для записи адреса возврата из|
|подпрограммы. |
|Рр Пр – регистр признаков. В разрядах Рр Пр записывается информация в двоичном|
|коде о разрядах переноса, знака, признаках четности и нуля. |
| |
| |
| |
| |
| |
|СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ |
| |
|1. Забродин Ю.С. Промышленная электроника. - М.: Высш. шк., 1982.- 496с. |
|2. Основы промышленной электроники: Учеб. для неэлектротехничес- ких спец. |
|вузов / В.Г. Герасимов, О.М. Князьков, А.Е. Краснопольский, В.В. Сухоруков; |
|Под ред. В.Г. Герасимова. - М.: Высш. шк.,- 1986. - 336 с. |
|3. Электротехнический справочник: В 3тт. Т.2. Электротехнические изделия и |
|устройства.- М.: Энергоатомиздат, 1986.- 712 с. |
|4. Основы радиоэлектроники: Учеб. пособие / Ю.П. Волощенко, Ю.Ю. Мартюшев, |
|И.Н. Никитина и др.; Под ред. Г.Д. Петрухина.- М.: Изд-во МАИ, 1993.- 416 с. |
|5. Барков В.А. Электроника робототехнических систем. |
|Усилительно-преобразовательные устройства.: Учеб. пособие.- СПб.: СПбГТУ, |
|1993.- 144 с. |
|6. Хоровиц П., Хилл У. Искуство схемотехники: В 3 тт.: Пер. с англ.- М.: Мир, |
|1993. Т.1. 598 с. |
|7. Фишер Дж., Гетланд Х.Б. Электроника – от теории к практике: Пер. с англ.- |
|М.: Энергия, 1980.- 400 с. |

8. Цифровые и аналоговые микросхемы: Справочник / С.В.
Якубовский, Л.И. Ниссельсон, В.И. Кулешова и др.- М.: Радио и связь, 1990.-
496 с.

9. Алексеенко А.Г. Основы микросхемотехники. Элементы морфологии микроэлектронной аппаратуры. Изд. 2-е перераб. и доп.- М.: Сов. радио,
1977.- 405 с.

10. Алексеенко А.Г. Современная микросхемотехника.- М.: Энергия.-
1979.- 112 с.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………...……...……3

1. ЦИФРОВЫЕ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ МИКРОСХЕМЫ……………….4

2. ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ……………………………………….8

3. СХЕМЫ РЕАЛИЗАЦИИ ЛОГИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ……….11

3.1. Ключевой режим работы биполярного транзистора………11

3.2. Транзисторно-транзисторная логика……………………….13

3.3. Логические элементы на основе полевых транзисторов….14

3.3.1. МОП-транзисторная логика на ключах одного типа про- водимости…………………………………………………….14

3.3.2. МОП-транзисторная логика на комплиментарных транзисто- рах (КМОП-логика)………………………………………….15

3.4. Эмиттерно-связанная логика………………………………...16

3.5. Интегральная инжекционная логика (ИІЛ-логика)………..18

4. ТРИГГЕРЫ………………………………………………………….22

1. RS-триггер……………………………………………………22

2. Д-триггер……………………………………………………..24

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: рефераты по предметам, мировая экономика.



Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 | Следующая страница реферата

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки