оботи рекомендується вивчити наступні питання.
) Можливості програми МС7 та основні принципи роботи з нею.
) Логічні і арифметичні операції над двома змінними.
) Представлення чисел зі знаком в додатковому коді.
) Ознаки результату арифметичних операцій.
) Вивчити таблицю вибору функцій мікросхеми К155ІП3 (таблиця 1.5).
Домашнім завданням для студентів можна рекомендувати нескладні обчислення над різними типами чисел: четирёхразряднимі беззнаковими і трьох розрядними знаковими. При цьому в обчисленнях необхідно використовувати функції з таблиці істинності для ІМС К155ІП3.
Вказівки до виконання лабораторної роботи.
) Відкриття схеми. Для виконання роботи необхідно запустити програму МС7, як вже говорилося вище, це можна виробляється подвійним клацанням миші на значок МС7 на робочому столі при цьому з'явиться вікно показане на малюнку 5.1. За командою File Open (малюнок 5.5) відкриється діалогове вікно відкриття програми (малюнок 5.6) в якому необхідно відкрити директорію з назвою LAB ALU і вибрати файл схеми ALU.cir. У результаті завантажується схема, показана на малюнку 5.9. При наявності в лабораторії принтера схему необхідно вивести на друк по команді File Print.
Схема складається з блоку АЛУ (Х3), виконаного на ІМС К155ІП3, трьох зсувних регістрів (X1, X2, X4), виконаних на ІМС К155ІР1 (7495), і блока ознак результату (U11, U12, U13), який представлений мікросхемами типовий логіки (Inverter, Nor-Tri Gates). Для забезпечення режиму завантаження регістрів з паралельних портів використовується компонент джерело логічної одиниці (PullUp) U7. Цифрові ключі (Digital Switch) (U1-U4 і U9, U10) призначені для вибору функції, завдання режимів роботи АЛУ, перемикання входу переносу.
На схемі нанесені мітки, у вигляді крапок з назвою вузлів, які необхідні для специфікації змінних, що виводяться на графіки. Нанесення міток проводиться інструментом Text Tool, клацанням курсора по необхідному вузлу, або ланцюга схеми.
) Виконання обчислень, за допомогою схеми, в тимчасовій області при різних значеннях операндів. Тип операції: арифметична або логічна задає викладач. Для цього виконати моделювання схеми в режимі Analysis/Transient Analysis. У вікні Transient Analysis Limits задаються вирази, за якими можна буде відстежити хід роботи схеми (малюнку 5.10). Так за шкалою Х буде відкладатися змінна Т (час), а для шкали Y задамо наступні вирази:
A3 - A0 чотири розряди операнда А, що надходить на вхід АЛП;
В3 - В0 чотири розряди операнда В, що надходить на вхід АЛП;
F3 - F0 чотири розряди результату;
DEC (A3 - A0), (B3 - B0), (F3 - F0) - десяткове подання слів А, В, F;
AV ознака переповнення;
AN ознака негативного результату;
AZ ознака нульового результату;
AC ознака переносу.
У рядку Time Range вказуємо 5u, що задає тривалість моделювання 5 мс. Після цього запускаємо розрахунок натисканням RUN.
Для того, що б реалізувати задану викладачем функцію на схемі необхідно, не виходячи з режиму моделювання, переключиться в режим редактора схем. Це можна зробити наступним чином: зменшити розмір вікна Transient analysis, клікнувши кнопкою миші по кнопці зміни розмірів вікна (restore down), при цьому робоча область MC7 прийме вигляд, показаний на малюнку 5.11. У даному виді є можливість змінювати значення компонента Digital Switch (лог. «0» або лог. «1») клацанням миші.
Малюнок 5.9
Малюнок 5.10
За допомогою ключів U1 - U4 вибирається тип функції, заданої викладачем, ключ U9 встановлює вхідний сигнал перенесення (активний низький рівень), а U10 змінює режим роботи АЛУ (арифметика/логіка). Для подальшого проведення моделювання, необхідно повернутися в режим Transient Analysis. Що б графіки почали відображати результати нових впливів на схему, необхідно знову запустити процес моделювання. Це можна зробити двома шляхами: натиснути функціональну клавішу F9 і під сплив вікні Transient Analysis Limits натиснути кнопку RUN, або у вікні Transient Analysis натиснути на кнопку, яка має піктограму трикутника.
Після виконання команди RUN починається моделювання, і в процесі отримання результатів на екран виводяться їхні графіки, показані на малюнку 5.12, де можна наочно побачити зміна сигналів у часовій області. Командою File Print зміст вікна із зображенням графіків виводиться на друк. При наведенні курсору миші на одну з кривих графіка, над курсором висвічуються дані, про ...
