Схема управления регистром

Разработать схему и рассчитать задержку установки и снятия данных на выходе регистра (RG) по сигналу RD, проходящему через микросхемы управления регистром. Микросхемы и регистр заданы в табл. 3. Необходимо обеспечить нормальное функционирование схемы, для чего в схему кроме указанных в заданном варианте (табл. 3) допускается добавлять инвертор К1533ЛН1 [1].

Пример выполнения задания

Исходные данные: микросхемы управления КР1533ЛИ1 и КР1533ЛН1, регистр КР1533ИР23. Схема примера приведена на рис. 5.

С учётом микросхем для получения сигнала управления EZ низкого уровня (для открытия выходного буфера) входные сигналы ADR0 и RD в данной схеме должны быть равны "1".

Задержки сигналов при передаче информации на шину DAT7-DAT0 при открытии выходного буфера регистра (часть сигналов DAT7-DAT0 переходит из состояния Z в состояние L (1), другая часть из Z в H (2)) по сигналу RD составляют:

; (1)

. (2)

При снятии сигнала RD и закрытии выходного буфера регистра задержки составляют:

.

Рис. 5

Таблица 3

№ варианта Регистр МС, используемые для управления RG
ИР16 ЛА2 ЛЛ4
ИР38 ЛИ4 ЛН1
ИР15 ЛА8 ЛИ4
ИР15 ЛИ1 ЛЕ11
ИР22 ЛИ4 ЛН2
ИР16 ЛЕ4 ЛА2
ИР34 ЛА2 ЛЛ1
ИР34 ЛИ3 ЛН1
ИР33 ЛЕ4 ЛА2
ИР37 ЛН2 ЛИ1
ИР34 ЛИ10 ЛИ8
ИР22 ЛА1 ЛЕ4
ИР22 ЛА4 ЛЕ4
ИР22 ЛН1 ЛИ3

Окончание табл. 3

№ варианта Регистр МС, используемые для управления RG
ИР38 ЛЕ1 ЛЛ1
ИР34 ЛН2 ЛЛ1
ИР37 ЛЕ4 ЛИ1
ИР33 ЛА10 ЛИ3
ИР34 ЛИ3 ЛЕ11
ИР15 ЛЕ10 ЛЛ1
ИР33 ЛН2 ЛИ1
ИР38 ЛА10 ЛА7
ИР16 ЛИ2 ЛЕ11
ИР34 ЛЕ4 ЛА2
ИР34 ЛА1 ЛН1
ИР16 ЛИ4 ЛА7
ИР15 ЛЕ10 ЛИ4
ИР16 ЛЕ1 ЛА3
ИР34 ЛЕ4 ЛЛ4
ИР23 ЛА3 ЛА10
ИР22 ЛА1 ЛА4
ИР23 ЛИ3 ЛА4
ИР38 ЛА7 ЛА3
ИР33 ЛЕ11 ЛЕ10
ИР33 ЛН1 ЛИ8
ИР22 ЛЕ1 ЛЛ1
ИР38 ЛА10 ЛЕ10
ИР16 ЛН2 ЛЛ4
ИР34 ЛИ4 ЛА3
ИР23 ЛА8 ЛИ10
ИР16 ЛА1 ЛЕ10
ИР16 ЛА10 ЛА2
ИР33 ЛА7 ЛЛ4
ИР15 ЛН2 ЛЕ1
ИР15 ЛА3 ЛИ2
ИР34 ЛА8 ЛН1
ИР22 ЛИ8 ЛА8
ИР22 ЛЕ4 ЛИ10
ИР34 ЛЕ10 ЛА8
ИР37 ЛИ1 ЛА4
ИР15 ЛЕ4 ЛИ2
ИР34 ЛЕ11 ЛА4
ИР37 ЛА3 ЛЕ4
ИР38 ЛА4 ЛА10
ИР16 ЛИ10 ЛЛ1
ИР23 ЛЕ10 ЛЛ4
ИР38 ЛЕ10 ЛИ8
ИР37 ЛИ3 ЛЛ1
ИР37 ЛИ4 ЛИ2
ИР34 ЛЛ4 ЛН1

Задание 4

Схема управления магистральным приёмопередатчиком

Разработать схему и рассчитать задержку установки и снятия данных на выходе магистрального приёмопередатчика (МПП) по сигналу RD, проходящему через микросхемы управления. Микросхемы и МПП заданы в табл. 4. Необходимо обеспечить нормальное функционирование схемы, для чего в схему кроме указанных в заданном варианте (табл. 4) допускается добавлять инвертор К1533ЛН1 [1].

Пример выполнения задания

Исходные данные: микросхемы управления КР1533ЛИ1 и КР1533ЛН1, магистральный передатчик КР1533АП14. Схема примера приведена на рис. 6. Входные сигналы ADR1 и RD для открытия выходного буфера МС должны быть равны "1".

Рис. 6

Пример выполнения задания

Задержки сигналов при передаче информации на шину DAT7÷DAT0 при открытии буфера МС по сигналу RD составляют:

;

.

При снятии сигнала RD и закрытии буфера МС задержки составляют:

;

.

Таблица 4

№ варианта МПП МС управления МПП
АП5 ЛИ4 ЛА7
АП5 ЛА2 ЛА2
АП5 ЛА3 ЛИ8
АП3 ЛА4 ЛЕ10
АП14 ЛЕ1 ЛЕ4
АП4 ЛЕ11 ЛА3
АП4 ЛА7 ЛА3
АП3 ЛН2 ЛЛ1
АП14 ЛИ2 ЛА2
ЛН7 ЛИ4 ЛИ4
АП9 ЛЕ11 ЛА10
АП16 ЛЛ4 ЛА10
АП9 ЛА8 ЛН1
АП15 ЛИ10 ЛН2
АП14 ЛИ8 ЛИ4
АП3 ЛН2 ЛА10
ЛН7 ЛИ8 ЛЛ1
АП3 ЛИ4 ЛА3
АП14 ЛА7 ЛА7
АП4 ЛА8 ЛЕ4
ИП6 ЛЕ1 ЛА4
АП16 ЛН1 ЛЕ4
АП14 ЛА2 ЛА4
АП16 ЛЕ4 ЛЕ4
ИП6 ЛЕ10 ЛА10
АП16 ЛА1 ЛЕ1
АП6 ЛН2 ЛЕ10
АП6 ЛИ10 ЛИ8
АП5 ЛЕ11 ЛА2
ИП6 ЛЛ4 ЛЕ11
АП9 ЛИ1 ЛЕ4
АП6 ЛИ4 ЛА3
АП14 ЛИ6 ЛЛ1
АП3 ЛА10 ЛИ3
АП16 ЛЕ11 ЛА3
ЛН7 ЛИ1 ЛН1
ИП6 ЛЕ10 ЛА7
АП6 ЛЕ10 ЛА3
АП4 ЛИ1 ЛЛ1
АП3 ЛИ8 ЛА2
ЛН7 ЛИ4 ЛЕ11
АП14 ЛА10 ЛА1
АП16 ЛЕ11 ЛН1
АП15 ЛН2 ЛН1
АП5 ЛИ1 ЛА1
АП9 ЛИ2 ЛА7
АП3 ЛИ2 ЛЛ4
ИП6 ЛЕ11 ЛИ10

Окончание табл. 4

№ варианта МПП МС управления МПП
АП14 ЛЕ11 ЛЛ4
АП9 ЛЛ1 ЛН2
АП14 ЛЛ1 ЛЕ11
ЛН7 ЛН1 ЛЕ11
АП9 ЛА4 ЛА10
АП5 ЛЕ4 ЛН1
АП5 ЛН1 ЛИ10
АП16 ЛА8 ЛЕ11
ИП6 ЛИ3 ЛИ2
АП16 ЛИ2 ЛИ3
АП5 ЛЕ4 ЛИ2
АП5 ЛА3 ЛА3

Задание 5

Дешифратор адреса

Разработать дешифратор адреса (ДА) ААхВВ с задатчиком адреса на микросхемах серии КР1533 [1], указанных в табл. 5, и DC, а также рассчитать необходимые задержки (АА - разрядность шины адреса интерфейса, ВВ - количество адресуемых элементов в проектируемом модуле).

Пример выполнения задания

Рассмотрим пример ДА 10х4, выполненного на МС "Исключающее ИЛИ" (КР1533ЛП5) и дешифраторе DC (КР1533ИД7).

Рис. 7

Временные параметры работы ДА при установке адреса на ША и его снятии в данной схеме рассчитываются по формулам

;

.

Таблица 5

№ варианта Логические элементы "Исключаю-щее ИЛИ" Цифровые компараторы Мультиплек- соры Дешифра- торы
11х14 14х7 5х5 11х15 8х9
8х6 8х14 5х2 10х5 5х14
6х12 5х6 13х8 5х5 12х9
8х12 12х8 14х13 6х8 10х5
9х13 8х4 5х4 14х14 7х13
6х5 11х5 14х9 11х11 7х9
15х6 9х14 14х14 9х14 11х9
6х13 10х12 9х3 5х4 8х14
7х15 10х13 10х2 14х6 8х2
5х9 13х12 9х5 5х10 10х7
6х4 12х2 14х9 11х9 13х10
13х7 14х7 11х2 9х2 10х10
11х4 11х7 7х13 15х8 5х13
7х10 10х10 12х6 8х8 10х14
8х12 12х7 5х7 14х3 13х12
14х5 6х3 11х8 12х11 8х6
15х12 9х12 10х11 13х10 12х11
9х8 11х8 12х7 8х11 13х3
14х4 5х2 8х15 10х11 10х12
5х8 12х14 12х4 7х9 13х11
6х13 6х10 7х11 15х8 15х2
7х6 12х2 6х10 7х12 14х11
9х5 9х7 10х9 15х9 5х2
5х4 13х8 15х2 11х2 10х2
11х5 12х5 8х13 7х9 12х2
5х13 10х7 13х10 10х10 7х14
9х14 10х13 7х4 8х2 11х7
7х8 6х8 7х15 9х11 9х6
7х6 8х13 5х10 15х6 8х10
9х7 8х3 12х8 15х14 9х5
14х12 13х9 6х15 11х15 7х7
12х10 8х11 15х12 7х10 8х13
15х12 9х12 9х15 12х10 6х6
15х13 13х7 15х10 9х12 11х14
14х7 14х14 5х12 9х3 9х13
10х2 8х4 13х7 6х10 11х6
5х14 9х4 13х8 12х3 15х8
8х6 15х9 15х10 5х3 15х11

Окончание табл. 5

№ варианта Логические элементы "Исключаю-щее ИЛИ" Цифровые компараторы Мультиплек- соры Дешифра- торы
12х10 5х14 6х15 9х8 11х11
10х15 7х9 11х10 13х5 13х3
13х14 10х6 9х7 11х6 9х7
5х3 6х4 7х13 11х11 14х13
13х10 14х6 8х13 10х14 7х2
14х11 11х9 13х13 13х6 8х8
11х4 10х6 6х6 11х6 15х9
5х2 9х15 9х5 5х8 6х8
14х6 9х4 12х10 6х13 10х15
10х7 14х14 15х13 12х6 13х2
10х10 10х14 7х6 15х6 5х12
6х9 11х12 11х13 8х12 15х5
10х10 13х11 5х11 10х11 15х12
7х15 12х7 14х12 15х12 6х10
10х8 14х13 11х13 10х4 14х10
15х15 6х3 6х12 14х4 15х12
5х11 12х2 7х2 8х4 13х9
10х10 9х7 15х9 7х13 6х13
12х13 15х13 7х9 7х2 12х13
6х10 14х11 13х5 7х10 10х10
11х9 10х5 8х4 14х10 13х8
8х5 6х13 5х4 14х13 10х8

Задание 6

Модуль входных сигналов

Разработать структурную схему модуля входных сигналов в соответствии с вариантом задания (табл. 6). В таблицах с 6 по 11 использованы следующие обозначения: МПИ, И41 - магистральные параллельные интерфейсы; ШД - разрядность шины данных; RDY - сигнал готовности внешнего устройства (ВУ); АДР - режим адресного обмена; ПР - обмен в режиме прерывания программы; ДИАГН - диагностика модуля. Примеры модулей рассмотрены в [7].

Таблица 6

№ варианта Интерфейс Режим обмена ШД Входы
МПИ ПР (по всем сигналам)
МПИ АДР
И41 ПР+ДИАГН (ПР по всем сигналам)
И41 ПР (по RDY ВУ)
МПИ ПР+ДИАГН (ПР по всем сигналам)
И41 ПР (по всем сигналам)
И41 АДР+ДИАГН
И41 АДР+ДИАГН
И41 АДР
МПИ ПР+ДИАГН (ПР по RDY ВУ)

Продолжение табл. 6

№ варианта Интерфейс Режим обмена ШД Входы
И41 АДР
И41 ПР+ДИАГН (ПР по RDY ВУ)
И41 ПР+ДИАГН (ПР по RDY ВУ)
И41 АДР
И41 ПР+ДИАГН (ПР по всем сигналам)
МПИ ПР+ДИАГН (ПР по всем сигналам)
И41 ПР (по RDY ВУ)
И41 ПР+ДИАГН (ПР по RDY ВУ)
МПИ АДР+ДИАГН
МПИ ПР (по всем сигналам)
И41 ПР (по всем сигналам)
МПИ ПР+ДИАГН (ПР по всем сигналам)
МПИ ПР+ДИАГН (ПР по RDY ВУ)
МПИ ПР+ДИАГН (ПР по RDY ВУ)
МПИ ПР+ДИАГН (ПР по RDY ВУ)
И41 АДР
И41 ПР (по RDY ВУ)
МПИ ПР+ДИАГН (ПР по всем сигналам)
МПИ АДР
И41 АДР
И41 АДР+ДИАГН
И41 ПР+ДИАГН (ПР по всем сигналам)
МПИ ПР (по RDY ВУ)
И41 ПР+ДИАГН (ПР по RDY ВУ)
И41 АДР
И41 АДР+ДИАГН
МПИ ПР (по всем сигналам)
МПИ АДР+ДИАГН
И41 ПР (по RDY ВУ)
И41 ПР (по всем сигналам)
И41 АДР+ДИАГН
МПИ АДР+ДИАГН
И41 ПР (по RDY ВУ)
МПИ ПР (по всем сигналам)
И41 АДР+ДИАГН
МПИ ПР+ДИАГН (ПР по всем сигналам)
МПИ ПР (по всем сигналам)
МПИ АДР
МПИ ПР+ДИАГН (ПР по RDY ВУ)
И41 АДР+ДИАГН
МПИ АДР+ДИАГН
МПИ ПР+ДИАГН (ПР по всем сигналам)
МПИ АДР
И41 ПР+ДИАГН (ПР по всем сигналам)

Окончание табл. 6

№ варианта Интерфейс Режим обмена ШД Входы
И41 ПР (по RDY ВУ)
МПИ ПР+ДИАГН (ПР по RDY ВУ)
И41 ПР (по RDY ВУ)
МПИ ПР+ДИАГН (ПР по всем сигналам)
МПИ ПР (по RDY ВУ)
МПИ ПР (по всем сигналам)

Задание 7