Применение мультиплексоров и демультиплексоров

1.3.1. Термином “мультиплексирование” называют процесс передачи данных от нескольких источников по общему каналу, а устройство, осуществляющее на передающей стороне операцию сведения данных в один канал, принято называть мультиплексором. Подобное устройство способно осуществлять временное разделение сигналов, поступающих от нескольких источников, и передавать их в канал (линию) связи друг за другом в соответствии со сменой кодов на своих адресных входах.

На приемной стороне обычно требуется выполнить обратную операцию – демультиплексирование, т.е. распределение порций данных, поступивших по каналу связи в последовательные моменты времени, по своим приемникам. Эту операцию выполняет демультиплексор. Совместное использование мультиплексора и демультиплексора для передачи данных от n источников к n приемникам по общей линии иллюстрирует рис. 5. (В общем случае число источников данных не равно числу приемников).

 

1.3.2. Если в схеме (рис. 5) n различных источников и приемников заменить n-разрядными источником и приемником, например, регистрами RG_ист. и RG_пр. (изображены пунктирными линиями), то схема может быть использована для преобразования n-разрядного параллельного кода на передающей стороне в последовательный код (с помощью мультиплексора) и последовательного кода в параллельный на приемной стороне (с помощью демультиплексора). При подобном применении мультиплексора и демультиплексора в качестве их адресных кодов используются выходные сигналы двоичного счетчика, последовательно формирующего на своих выходах двоичные коды чисел от 0 до n-1.

1.3.3. Мультиплексор можно использовать в качестве универсального логического элемента для реализации любой логической функции от числа аргументов, равного числу адресных входов мультиплексора. Покажем это на примере логической функции, заданной своей таблицей истинности (табл. 3).

Выбираем мультиплексор, имеющий три адресных (по числу аргументов функции) и восемь информационных входов. Для реализации заданной функции информационные входы мультиплексора соединим с уровнями логических “1” и “0” в такой последовательности, которая полностью копирует последовательность единиц и нулей функции в таблице истинности (рис. 6). При этом не требуется ни записи СДНФ, ни ее минимизации. Кстати, функция, заданная табл. 3 (четность числа единиц в трехразрядном слове), не упрощается, поэтому для своей реализации, например, в базисе ЛЭ “И-НЕ” требует четырех ЛЭ “3И-НЕ” и трех инверторов, т.е. в сумме потребуется три ИС. В то же время для реализации схемы по рис. 6 требуется всего одна ИС мультиплексора “8-1”. По этой причине, способ реализации функций трех или большего числа аргументов с помощью ИС мультиплексоров весьма популярен у разработчиков.

2. Задание на лабораторную работу

2.1. Используя ЛЭ, установленные на лабораторном стенде, спроектировать схему мультиплексора и исследовать его работу (снять таблицу истинности). Размерность мультиплексора и тип (базис) ЛЭ задаются табл. 4.

 

Таблица 4

№ бригады (вариант)	Размерность Мультиплексора	Тип (базис) ЛЭ
	2-1	И-НЕ
	3-1	И-НЕ
	3-1	ОФПН(И, ИЛИ, НЕ)
	4-1	И-НЕ
	4-1	ОФПН(И, ИЛИ, НЕ)

 

2.2. Исследовать работу (снять таблицу истинности) ИС мультиплексора К531КП2.

2.3. На основе ИС мультиплексора К531КП2 спроектировать и испытать схему, реализующую логическую функцию, соответствующую вашему варианту (табл. 5).

Таблица 5

№ бригады (вариант)	Логическая функция
	Равнозначность двух переменных
	Неравнозначность двух переменных

 

3. Контрольные вопросы

1. Дайте определение мультиплексора и демультиплексора.

2. Перечислите применения мультиплексоров и демультиплексоров.

3. В чем суть каскадирования мультиплексоров? Объясните как на основе ИС мультиплексоров “8-1” спроектировать мультиплексор на 16, 32, и т.д. входов.

4. На основе ИС мультиплексора “8-1” спроектируйте схему, реализующую логическую функцию:

4.1. четности трехразрядного слова (четности числа единиц в трехразрядном слове);

4.2. нечетности трехразрядного слова;

4.3. у=х₁х₂+х₁х₃+х₂х₃.

5. Объясните как с помощью демультиплексора можно осуществить преобразование последовательного кода в параллельный.

6. Объясните как с помощью мультиплексора можно осуществить преобразование параллельного кода в последовательный.

7. Данные от одного из четырех источников должны последовательно передаваться по одной линии одному из трех приемников. Спроектируйте схемы и объясните работу ЦУ передающей и приемной сторон, обеспечивающих такую возможность.

 

 

Лабораторная работа 8

Синтез и исследование триггеров

Цель работы: изучение функционирования триггеров различных типов, принципов их синтеза и взаимопреобразования.

1. Теоретические основы лабораторной работы

⇐ Предыдущая234567891011Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. A. эксплуатируемые вручную или с применением ручного труда; без применения ручного труда (механические, автоматические и др.).
2. MS Excel 2007-2010. Применение стиля ячейки
3. Анализ кривых безразличия и их применение.
4. Архитектурно-строительные чертежи, разработанные с применением автоматизированных программ.
5. Бетонирование с применением противоморозных химических добавок.
6. Возникновение и применение свободного (конькового) стиля
7. Возникновение, развитие и первоначальное применение лыж
8. Вопрос 15 Налоговые вычеты: понятие, применение в отношении различных налогов
9. Вопрос 2. Сущность и применение товарной категории.
10. ВОПРОС 40. Применение права как особая форма его реализации.
11. ВОПРОС 40. Применение права как особая форма его реализации.
12. Вопрос 45. Применение права: понятие, стадии.