Устройство для обучения

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

БИЧИ 3

PFCflYBËÈК

69) 01) (51)4 0 09 В (21) 3767702/2424 (22) 13.07.84 (46) 15.02.86. Бюл. N - 6 (71) Курский политехнический институт (72) В.В.Подобед, Г.Д.Деведзи и М.Б.Фельдштейн (53) 681.3.071(088.8) (56) Установка для изучения построения логических схем на микросхемах серии 155. Паспорт (объединенный)

УИ11ПС, И.: СКБ MB СССР, 1975, с. 38.

Цифровые вычислительные машины, Под ред, Г.Н.Соловьева, M.: Атомиздат, 1977, с. 127-134. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ, содержащее пульт обучаемого, генераторы тактовых и одиночных импульсов и регистр, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены два переключателя, три коммутатора и счетчик, вход ко.торого соединен с выходом первого коммутатора, а выход — с первым входом второго коммутатора, второй вход которого подключен к выходу первого переключателя, соединенному с первыми входами первого и третьего коммутаторов, выход — к входу пульта обучаемого, а третий вход— к выходу регистра, вход которого соединен с выходом третьего коммутатора, второй вход которого явля.ется первым входом устройства, а третий вход подключен к выходу второго переключателя, соединенному со вторым входом первого коммутатора, третий вход которого, соединен с выходом генератора одиночных импульсов, выход генератора тактовых импульсов подключен к первому входу второго переключателя, второй вход которого является вторым"входом устройства.

1 12

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к техническим средствам обуче ния, а именно к учебным установкам, предназначенным для сборки и исследования в различных режимах комбинационных логических схем, применяемых в качестве узлов при построении средств вычислительной техники и дискретной автоматики.

Целью изобретения является расширение дидактических возможностей устройства при сокращении времени

Подготовки установки к экспериментальному исследованию комбинационных схем.

Ф

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство для обучения состоит, из генераторов 1 и 2 тактовых импульсов,.переключателя 3, генератора

4 одиночных импульсов, коммутаторов 5 и 6, регистра 7, счетчика 8, коммутатора 9, блока 10 индикации, переключателя 11 (режимов работы), набора логических элементов 12, блок 13 индикации. Блоки 10 и 13 и элементы 12 объединены в пульт 14 обучаемого.

Работа на предлагаемом устройстве происходит следующим образом.

Обучаемому следует собрать исследуемую комбинационную схему, используя набор логических элементов 12, для чего необходимо соединить клеммы их выходов с клеммами входов.

Далее он должен выход исследуемой комбинационной схемы (одна из клемм группы клемм, если реализуется одна булева функция, либо несколько клемм этой группы, если реализуется совокупность булевых функций) соединить с входом регистра блока 13, а ее зход (соответствующие клеммы групп*ы) - с выходом коммутатора 9.

Затем йереключателем 11 устанавливается один из четырех режимов работы: статический, статический одиночный, динамический индикаторный или динамический измерительный.

Если установлен статический или динамический измерительный режимы, то дополнительно следует регистром

7 задать двоичный код - желаемый входной набор аргументов.

Устройство в этом случае работает следующим образом.

В статическом режиме сигналом с.переключателя 11 коммутатор 5

11797

1О

55 настраивается на передачу потенциального сигнала логической "1", постоянно поданного на его вход.

Вследствие этого сигнал с выхода коммутатора 5, поступая на вход ре истра 7, обеспечивает представление параллельного кода, набранного на нем, в форме потенциальных сигналов. Коммутатор 9, настроенный сигналом статического режима, поступающим с переключателя 11 на его управляющий вход, на передачу сигналов со своего первого входа, пропускает потенциальный код на регистр блока 10 и на вход исследуемой комбинационной схемы (т.е. на вход набора логических элементов 12) в качестве входного набора аргументов.

Комбинационная схема преобразует входной код в набор значений реализуемой совокупности булевых функций, который с ее выхода (т.е. с выходов элементов 12) поступает на регистр блока 13, будучи также представленным потенциальными сигналами. В данном режиме состояние коммутации коммутатора 6 безразлично. Таким образом, работа установки в статическом режиме заключается в 2 -кратном в задании на регистре 7 входных наборов аргументов и регистрации по состоянию индикаторов блоков 10 и 13 таблицы истинности совокупности булевых функций, реализуемой исследуемой комбинационной схемой, В статическом одиночном режиме сигнал переключателя 11 настраивает коммутатор 6 на передачу сигйалов с одного входа, а коммутатор 9на передачу с другого входа. Состояние коммутатора 5 при этом безразлично. Набор аргументов на вход элементов 12 поступает через коммутатор

9 с выхода счетчика 8, на вход которого через коммутатор 6 воздействуют сигналы генератора 4. Характер сигналов на выходе счетчика 8 и, следовательно, на входах и выходах исследуемой комбинационной схемы

У как и ранее, потенциальный. По каж" дому нажатию кнопки "Пуск" генератора 4 вырабатываемый им одиночный импульс увеличивает на "1" значение кода на счетчике 8, меняя тем самым значение входного набора аргументов на входе исследуемой комбинационной } схемы. 2 -кратное нажатие кнопки

"Пуск" генератора 4 обеспечивает последовательный перебор всех воэ1211797 4

Составитель А.Карлов

Редактор Л.Кастран Техред З,Палий Корректор М.Самборская

Заказ 645/56 Тираж 456 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4 можных значений входного набора аргументов и регистрацию по состоянию индикаторов блоков 10 и 13 таблицы истинности совокупности булевых функций, реализуемой исследуемой схемой.

В динамическом индикаторном режиме сигнал переключателя 11 настраивает коммутатор 6 на передачу сигналов со второго входа, коммутатор 9— опять на передачу со второго входа.

Состояние коммутатора 5 и в этом случае безразлично. В данном режиме сигналы на вход счетчика 8 поступают через коммутатор 6 от генератора

1 или от подключенного к гнезду внешнего генератора 2 тактовых импуль- сов в зависимости от положения, в которое установлен переключатель 3.

В результате этого счетчик 8 непрерывно считает, чем обеспечивается автоматический циклический перебор всех возможных 2 значений входного набора аргументов исследуемой комбинационной схемы. Регистрация процесса функционирования исследуемой комбинационной схемы в рассматриваемом режиме заключается в наблюдении с помощью осциллографа временных диаграмм на всех входах и выхо дах комбинационной схемы.

В динамическом измерительном режиме сигнал переключателя 11 вновь осуществляет перенастройку устройства: коммутатор 5 передает. сигнал со второго входа, коммутатор 9 — с первого, а состояние коммутатора 6 безразлично. При такой настройке импульсы с генераторов 1 или 2 (в зависимости от положения переключа- . теля 3) через коммутатор 5 поступают на вход регистра 7, вследствие чего набранный на нем код представляется на его выходе в импульсной форме. При этом на выходах разрядов

30 регистра 7, на которых установлена сигнал представляет собой напрерывную последовательность импульсов, а на выходах разрядов, установленных в "0", — потенциальный сигнал логического "0". Импульсный код с выхода регистра 7 через коммутатор

9 поступает на вход исследуемой комбинационной схемы, вследствие чего выходные сигналы последней также имеют импульсную форму. В данном режиме, задавая на регистре 7 различные кодовые комбинации, можно с помощью осциллографа измерять задержки исследуемой комбинационной схемы и выявить наибольшую из них.

Кроме того, изменяя частоту тактовых импульсов генератора 2 и наблю дая выМодные сигналы с помощью осциллографа, можно определить предельную частоту срабатывания исследуемой комбинационной схемы.

Предлагаемое устройство содержит постоянно собранную вспомогательную схему управления, позволяющую производить исследование комбинационных схем в четырех указанных режимах, причем переход от одного режима к другому осуществляется простой установкой переключателя режимов работы в соответствующее положение. В результате этого исключаются затраты времени обучаемого на сборку вспомогательной схемы управления.

Кроме того, предлагаемое устройство позволяет при наличии одинаковых с известным устройством "функциональных ресурсов" (количества элементов в наборе логических элементов) проводить исследование более сложных комбинационных схем за счет того, что "функциональные ресурсы" не расходуются на сборку вспомогательной схемы управления.