Мультиплексор (к заданию 2.5)

Мультиплексор MS – переключатель шин на двух схемах BF и логической схеме “исключающее ИЛИ” (рис. 30). На НП мультиплексор имеет вид, представленный на рис. 31.

 

 

Рис. 30. Мультиплексор MS. Рис. 31. Мультиплексор на НП.

Интерес здесь представляет применяемая логика. Ниже приведена соответствующая таблица истинности.

 

Таблица 3. Таблица истинности “исключающее ИЛИ”.

А1	А2	у
И1			1	ИЛИ
И2			1

 

Сигнал А1 разрешает прохождение на выход С информации со входа В или входа D. При А1 = 0 на выход С должен поступать код со входа D. При А1 = 1 – со входа В.

Сигнал А2 = 1 изменяет эту логику на противоположную. Это позволяет просматривать сигналы под управлением А2, не нарушая управления от А1.

BF1 и BF2 можно управлять напрямую сигналами А1 и А2. При А1 = 0 и А2 = 0 оба буфера будут закрыты.

Если А1 = 1 и А2 = 1, то на выходе С получится “каша” из логических “1” с обоих входов. Логика управления “исключающее ИЛИ” введена для того, чтобы предотвратить такую ситуацию.

Мультиплексор удобно использовать для проверки СБИС RAM. При А1 = 1, А2 = 0 при использовании сегментного индикатора, на выходе С можно увидеть содержимое ячейки памяти. При А1 = 0, А2 = 1 на выходе С можно увидеть адрес этой ячейки.

Организовать работу такого стенда можно различными способами. Для ознакомления предлагается схема, представленная на рис. 32.

 

 

Рис. 32. Схема проверки СБИС RAM мультиплексором.

 

Здесь SA2 и SA3 создают код управления мультиплексором (А1, А2).

ГТИ с РС опрашивают адреса RAM2 по известной схеме в автоматическом режиме (см. 1.3). При выполнении заданий из прошлой главы в первую страницу RAM2 записаны данные.

 

Практический интерес представляет реализация схемы проверки работы мультиплексора (рис. 33) будем использовать: два источника данных RAM1 и RAM2, счетчик команд PC, который будет осуществлять выборку из памяти, генератор тактовых импульсов, управляющий счетчиком команд, индикаторы данных и собственно сам мультиплексор.

 

 

Рис. 33. Схема переключения между источниками данных на основе мультиплексора.

 

Подключение счетчика команд:

· соединяем кнопку SA4 с контактом ПУСК генератора тактовых импульсов для запуска ГТИ.

· поскольку все контакты наборного поля подтянуты на логическую 1, схема не будет работать до тех пор, пока мы не уберем логическую 1 с контакта сброса. Соединяем логический 0 с контактами сброса (R) ГТИ и счетчика команд.

· соединяем выход генератора тактовых импульсов со входом +1 счетчика команд PC для включения счетчика команд по ЕХСК

· также соединяем контакт переполнения (P) с счетчика команд с контактом останова (ОСТ2) ГТИ. Это позволяет останавливать программу по прохождению всех адресов памяти. Запустить программу заново можно подачей сигнала через кнопку SA4, соединенную с контактом ПУСК ГТИ.

 

Подключение модулей памяти.

 

К контактам Q1-Q8 счетчика команд параллельно подсоединяем микросхему памяти RAM2. RAM1 уже подсоединена.

Организация индикации счета счетчика команд.

 

Во время работы общей схемы индикатор будет показывать, какая именно ячейка считывается из оперативной памяти. Для этого подсоединим один из индикаторов ЭЛИКа к выходам счетчика команд Q1-Q8

 

Подключение мультиплексора.

 

Мультиплексор позволит нам производить выборочное чтение с RAM1 и RAM2 и выводить данные на индикатор.

Подключим контакты данных RAM1 (D1-D4) ко входам мультиплексора (B1-B4). Выходы RAM2 (D1-D8) ко входам мультиплексора (D1-D4) уже подключены.

Для организации управления мультиплексором подключим вход A1 мультиплексора к переключателю SA2, а вход A2 к SA3. Выходы С1-С4 подключим к индикатору.

Таким образом, при противоположном положении переключателей SA2, SA3 индикатор, подключенный к выходам мультиплексора будет отображать значение ячеек памяти ОЗУ1. При одинаковом положении переключателей SA2, SA3 будет отображаться значение ячеек памяти ОЗУ2.

Схема подключения контактов на наборном поле представлена на
рис. 34.

 

Рис. 34. Схема подключения контактов RAM1и RAM2, счетчика команд PC, генератора тактовых импульсов, индикаторов данных и мультиплексора.

● (1-4) – Схема Счетчика Команд.

● (5-8) – Подключение оперативной памяти.

● (9-12) – Индикация счета Счетчика Команд.

● (13-16) – Подключение Мультиплексора.

● (17-18) – Подключение управляющих стробов Мультиплексора.

● (19-22) – Индикация оперативной памяти через Мультиплексор.