24212

Исследование Мультиплексоров и демультиплексоров

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

У мультиплексора может быть например 16 входов и 1 выход. В силу этого мультиплексоры часто называют селекторами или селекторамимультиплексорами. 1 приведена схема двухканального мультиплексора состоящего из элементов ИЛИ НЕ и двух элементов И. Схема двухканального мультиплексора.

Русский

2013-08-09

40.5 KB

74 чел.

Лабораторная работа № 10

исследование Мультиплексоров и демультиплексоров

Цель работы: закрепить теоретические знания, полученные при изучении мультиплексоров и демультиплексоров и исследовать их схемы.

Используемое оборудование и средства: персональный компьютер, программа Electronics Workbench.

Работа выполняется студентами за два часа аудиторных занятий.

Краткие теоретические сведения

Назначение мультиплексоров (от английского multiplex — многократный) –коммутировать в заданном порядке сигналы, поступающие с нескольких входных шин на одну выходную. У мультиплексора может быть, например, 16 входов и 1 выход. Это означает, что если к этим входам присоединены 16 источников цифровых сигналов — генераторов последовательных цифровых слов, то байты от любого из них можно передавать на единственный выход. Для выбора любого из 16 каналов необходимо иметь 4 входа селекции (24=16), на которые подается двоичный адрес канала. Так, для передачи данных от канала номер 9 на входах селекции необходимо установить код 1001. В силу этого мультиплексоры часто называют селекторами или селекторами-мультиплексорами.

Мультиплексоры применяются, например, в МП 18088 для выдачи на одни и те же выводы МП адреса и данных, что позволяет существенно сократить общее количество выводов микросхемы; в микропроцессорных системах управления мультиплексоры устанавливают на удаленных объектах для возможности передачи информации по одной линии от нескольких установленных на них датчиков.

На рис. 1 приведена схема двухканального мультиплексора, состоящего из элементов ИЛИ, НЕ и двух элементов И.

Рис. 10.1.     Схема двухканального мультиплексора.

Рис.  10.2.    Схема демультиплексора.

Демультиплексоры в функциональном отношении противоположны мультиплексорам. С их помощью сигналы с одного информационного входа распределяются в требуемой последовательности по нескольким выходам. Выбор нужной входной шины, как и в мультиплексоре, обеспечивается установкой соответствующего кода на адресных входах. При т адресных входах демультиплексор может иметь до 2m выходов.

Принцип работы демультиплексора поясним с помощью схемы на рис. 2, на котором обозначено: Х — информационный вход, А — вход адреса, Y0, Y1 — выходы. Схема содержит два элемента И и один элемент НЕ. Из рис. 2 нетрудно видеть, что при А=0 сигнал информационного входа передается на выход Y0, а при А==1 - на  выход Y1.

Задание на подготовку к работе

  1.  Изучить принцип работы мультиплексора.
  2.  Изучить принцип работы демультиплексора.
  3.  Изучить порядок выполнения работы и подготовить необходимые схемы и таблицы.

Контрольные вопросы

  1.  Изобразите схему двухканального мультиплексора и поясните ее

работу.

  1.  Изобразите схему демультиплексора с информационным и адресным

входами Х и А и двумя выходами Y0, Y1.

  1.  Для решения каких задач применяются мультиплексоры ?
  2.  Для решения каких задач применяются демультиплексоры ?

Порядок выполнения работы

1).  Исследование схемы двухканального мультиплексора:

соберите схему, изображенную на рис. 1;

активизируйте схему и получите результаты на экране логического преобразователя;

запишите для выходного сигнала булево выражение и поясните при каком адресном входе С (0 или 1) проходят на вход сигналы из каналов А и В;

2).  Исследование схемы четырехканального мультиплексора:

в схеме рис. 1 двухканальный мультиплексор замените на ИМС 74153, в которой А, В- адресные входы; 1G, 2G – инверсные входы разрешения первого и второго мультиплексоров; 1С0..1С3 и 2С0..2С3, 1Y и 2Y – выходы первого и второго мультиплексора соответственно;

активизируйте схему и объясните результаты, полученные на экране логического преобразователя;

3).  Исследование схемы демультиплексора:

соберите схему, изображенную на рис. 2;

исследуйте схему в соответствии с таблицей 1;

                                                                                        Таблица 1

Адрес А

0

1

Информационный вход Х

1

1

Выход Y0

Выход Y1

объясните полученные результаты.

4). Вызовите на экран принципиальную схему исследуемого демультиплексора и зарисуйте ее.

5). Используя осциллограф, просмотрите и зарисуйте сигналы на входа и выходах демультиплексора и объясните его работу.

Содержание отчета

  1.  Название и цель лабораторной работы.
  2.  Схемы проводимых исследований.
  3.  Наименование каждого пункта исследования и полученные результаты (таблицы и

графики) по каждому пункту исследования.

  1.  Выводы по результатам исследований.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

22915. Теорія систем лінійних рівнянь 24 KB
  Основною матрицею системи 1 називаються матриці порядку m x n. Ранг основної матриці системи A називається рангом самої системи рівнянь 1. Розміреною матрицею системи рівнянь 1 називається матриця порядку mxn1.
22916. Теорема Кронекера – Капелі (критерій сумісної системи лінійних рівнянь) 46 KB
  Припустимо що система сумісна і числа λ1λ2λn утворюють розвязок системи. Вертикальний ранг основної матриці системи дорівнює рангу системи векторів a1a2an вертикальний ранг розширеної матриці співпадає з рангом системи векторів a1a2anb. Оскільки вектор b лінійно виражається через a1a2an за теоремою 2 про ранг ранги системи векторів a1a2an і a1a2anb співпадають.
22917. Розв’язки системи лінійних рівнянь 50 KB
  Оскільки система сумісна ранги матриці A і рівні і дорівнюють r. Система переписується таким чином: Всі розвязки системи можна одержати таким чином. Одержується система лінійних рівнянь відносно базисних змінних x1x2xr.
22918. Еквівалентні системи лінійних рівнянь 29.5 KB
  Дві системи лінійних рівнянь з однаковим числом змінних називаються еквівалентними якщо множники їх розвязків співпадають. Зокрема дві несумісні системи з однаковим числом змінних еквівалентні. Еквівалентними перетвореннями системи лінійних рівнянь називаються перетворення які зводять систему до еквівалентних систем.
22919. Метод Гауса розв’язання систем лінійних рівнянь (метод виключення змінних) 84.5 KB
  Отже за теоремою Крамера система має єдиний розвязок. Але на практиці цей розвязок зручніше знаходити не за формулами Крамера. Система має нескінчену кількість розвязків змінні системи діляться на дві частини базисні та вільні змінні.
22920. Поняття підпростору 47 KB
  1 в підпросторі M існують два лінійно незалежні вектори a1 і a2. З іншого боку пара лінійно незалежних векторів утворює базис площини R2. Це означає що будьякий вектор простору лінійно виражається через a1 і a2. 2 в підпросторі M існує лише лінійно незалежна система що складається з одного вектора a.
22921. Однорідні системи лінійних рівнянь 49 KB
  Будемо розглядати однорідну систему лінійних рівнянь з змінними 1 Зрозуміло що така система рівнянь сумісна оскільки існує ненульовий розвязок x1=0 x2=0xn=0. Цей розвязок будемо називати тривіальним. Можна зробити висновок що якщо однорідна система лінійних рівнянь має єдиний розвязок то цей розвязок тривіальний. Однорідна система лінійних рівнянь має нетривіальний розвязок тоді і тільки тоді коли її ранг менше числа невідомих.
22922. Поняття фундаментальної (базисної) системи розв’язків 55.5 KB
  Як показано вище множина M всіх розвязків однорідної системи лінійних рівнянь утворює підпростір. Фундаментальною базисною системою розвязків однорідної системи лінійних рівнянь називається базис підпростору всіх її розвязків. Теорема про фундаментальну систему розвязків.
22923. Теорема про розв’язки неоднорідної системи лінійних рівнянь 43 KB
  Теорема про розвязки неоднорідної системи лінійних рівнянь. Нехай дана сумісна неоднорідна система лінійних рівнянь 3 L множина всіх її розвязків а деякий частковий розвязок M множина всіх розвязків відповідної однорідної системи 4. Нехай a=γ1γ2γn і припустимо що b=λ1λ2λn довільний розвязок системи 3 тобто b є L.