Айва

Alii-

An Sfi

SI

S/J Pn

Phc. 50. Схемы сумматоров

Б сериях .микрскхем есть одно-, двух- и четырехразрядные сумматоры, которые можно объединить для получения сумматоров с любой разрядностью S серию Y.ЪЪ [27], например, входят три сумматора (рис. 51): одноразрядный в(К155ИМ1), двухразрядный {К155ИМ2) и четырехразрядный (К155ИМЗ). В сериях К176 и К561 имеется один четырехразрядный сумматор (цоколевка на ;пис. 51,е обозначена в скобках).

HISSiMf

Hissf/мг

Kiss или (HSSIHMJ) 10(7]

111SI

e(s)

t{11

tS{S)

3(13)

Z(12)

15(13)

t*m)

S>mc. 51. Одноразрядный (a>. двухразрядвыА (б> и четырехразрядный (в) сумматоры

ЦИФРОВЫЕ ОДНОПРОГРАММНЫЕ АВТОМАТЫ

Рассмотренные основные узлы цифровой техники позволяют собирать азные по сложности и ф>нкциональному назначению автоматически действую-цуе устройства, например игровые автоматы, машины для контроля знаний,, часы с будилмиком и календарем, цифровые шкалы настройки радиовещательных приемников. Прн конструировании описываемых здесь автоматов предпоч гение отдавалось таким техническим решениям, которые позволяют максимально упростить устройства ввода и вывода информации. После знакомства с разделом «Устройства Ввода и вывода цифровой информации» вы сможете применить приведе"ные там решения для усовершенствоаання некоторых автоматов. Например, наборное поле «Вечного календаря» можно заменитьг-нифровым блоком ввода информации.

Все устройства собираются без каких-либо регулировочных элементов и начинают работать без настройки, если не было допущено ошибок при монтаже схем.

Отгадчик двузначных чисел. Можно построить электронную «гадалку», умеющую оггадыва1ь дBJзнaчныe числа от 10 до 99. Она работает по алгоритму, которым часто пользуются иа эстраде при демонстрации числовых.

фокусов.

Например, вам говорят: «задумайте двузначное число (ваш возраст), умножьте его нэ 10, задумайте еще одно, но теперь однозначное число и умножьте его на 9, из первого произведения вычтите второе и сообщите результат.,.. Вы задумали число «АВ». Если задумано число АВ, а сообщенная «фокуснику» разность 10-АВ-9-C=mnk, то, как нетрудно проверить, при (п----к)<10 в загаданном числе А=га, B = n-f-k; прн (п-]-к)>10 в загаданном числе А=т+1, B==n--1i-10, Устройство, работающее по этому алгоритму, должно содержать клавиатуру для набора трехзначного числа, память для» I запоминания введенного результата, арифметическое устройство (АЛУ), вы-лолняющее операции сложения, вычитания и сравнения двух чисел н, нйкоаен. блок индикации ответа. Структурная схема такой электрошшй машины псжа-зана на рис, 52,а. Рассмотрим ее возможные варианты.

Первый вариант. Начнем с выбора удобного пульта. Вероятно, mhothmi захочется иметь наборное поле с клавишами от О до 9, подобное пульту микрокалькулятора. Тогда, поочередно нажимая на три выбранные кчавиши, мыл

Рис. 52. Структурные схемы отгадчн-ка двузначных ЧК сел

введем в машину число mnk. Нажатая клавиша должна вырабатывать кот соответствующей цнфры. Если это двоичный код, то его легко запомнить четырехразрядных регистрах (по одному на каждую цифру), а затем пода г, на двоичный четырехразрядный сумматор и устройство сравнения. Нужны б\ -дут еще элементы управления АЛУ (предписывающие порядок выполнения всех операций сложения, вычитания и сравнения), коммутаторы информации на входах АЛУ, дешифраторы полученного результата. Для реализации stofj устройства потребуется 17 микросхем. Б [31] описай отгадчик двузначшлх 4:i-сел, работающий по более простому алгоритму (от сообщенного результат-! вычислений для получения ответа нужно всегда отнимать 18). Для построс ния этого отгадчика иа микросхемах малой степени интеграции (элементы И- НЕ) потребовалось около 50 микросхем.

Второй вариант. Попробуем упростить автомат. Уменьшим число информационных клавиш до трех. Одна клавиша (кнопка) предназначена для запис! числа сотен (т), другая - десятков (п) и третья - единиц (к). Правда, ввод числа прн этом несколько усложняется, так как иа каждую кнопку нужно будет нажать не один, а га, п и1и к раз.

Обратимся еще раз к алгоритму и уточним: отдельно числа десятков п и единиц к нигде ие используются, везде необходима только их сумма Поэтому нам нужно одно устройство, подсчитывающее число нажатий «а «нопки п и к, н другое - считающее число нажатий на кнопку т. Функциональная схема такого автомата приведена на рис. 52,6. Показанные на ней счетчики считают по модулю 10, поэтому счетчик СТ2 выполняет три функции: подсчитывает сумму (п-Нк), когда (n-fk)>-10, проводит операцию (п + к)-10 и хранит результат вычислений. При каждом переполнении счетчика на выходе Р возникает короткий импульс переноса, поступающий через элемент ИЛИ на вход счетчика СТ1. Таким образом, счетчик СТ1 считает число импульсов га и импульсов переполиеиин СТ2, а СТ2 считает число (по модулю 10) импульсов пик.

Л2?/ HrSSTMZ

МЛ2 /(Т55ЛА- 12 11

R1 Юк

; с? 1И

11, IZ

SSS /fSt4if41 MCJZA 7

It s

SSU /<155Н£2

13 /*

fZ 13

It в

SSS HStHAI 7

4,12 4,12

ответ

Phc. 53. Прянцкпиадьная схема отгадчика двузначных чисел