Дополнительные упражнения для Части 10



==760

Упражнение 10.31
Покажите, как сделать JK триггер из D-триггера и 4-входового мультиплексора.
Подсказка используйте для входов «J» и «K» адресные входы.

Упражнение 10.32
Разработайте устройство, которое будет показывать на 7-сегментном индикаторе, как долго была нажата кнопка. Устройство должно уметь проводить реинициализацию и строиться вокруг генератора на 1.0 MHz .



==761

Упражнение 10.33
Разработайте схему проверки реакции. «A» нажимает на кнопку, загорается светодиод, и счётчик начинает отсчёт. Затем «B» нажимает свою кнопку, светодиод гаснет, и LED индикатор показывает время в миллисекундах. Схема должна корректно работать, даже если кнопка «B» активируется, когда «A» ещё нажата.

Упражнение 10.34
Придумайте измеритель периода входного сигнала в микросекундах. Используйте компаратор с гистерезисом для получения логических уровней и генератор на 10 MHz . Нажатие на кнопку должно запускать новый цикл измерения.

Упражнение 10.35
Добавьте на выход схемы из упражнения 10.34 защёлку, если её ещё нет.

Упражнение 10.36
Заставьте схему из упражнения 10.34 измерять время для 10 периодов. Добавьте светодиод, сообщающий, что идёт счёт.

Упражнение 10.37
Разработайте секундомер. Кнопка «A» должна запускать и останавливать счёт, а «B» сбрасывать показания. Индикатор должен показывать секунды в форме «XX.X» ( с десятыми ). Используйте генератор на 1MHz .

Упражнение 10.38
Некоторые секундомеры используют только одну кнопку ( старт-останов-сброс ). Разработайте электронный эквивалент.

Упражнение 10.39
Разработайте годный частотомер, который будет измерять число периодов входного сигнала в секунду. Пусть у него будет много цифр, фиксация старых показаний при запуске нового цикла и выбор счётного интервала ( 1 s , 0.1 s , 0.01 s ). Потребуется входная схема с изменяемой чувствительностью, триггер Шмитта с изменяемым гистерезисом и порогом на быстром компараторе плюс вход для ТТЛ сигналов. Дополнительный BCD выход. Выход должен иметь мультиплексированный и параллельный формат. Посидите, подумайте ⁹³ .

Упражнение 10.40
Разработайте схему измерения скорости пули на элементах семейства LVC ( +3.3 V ). Снаряд рвёт тонкую проволоку, натянутую поперёк движения, а затем другую, натянутую на определённом расстоянии от первой. Учтите возможные проблемы, типа «дребезга контактов». Предполагается, что есть прямоугольный сигнал 10 MHz . Схема должна показывать время пролёта в микросекундах ( 4 цифры ). Сброс показаний для следующего цикла по кнопке.

Упражнение 10.41
Разработайте устройство, которое будет накапливать сумму 4-битных двоичных чисел, поступающих на вход. Сумма должна сохранять только 4 младших разряда ( суммирование «по-модулю-16» ) ⁹⁴ . Теперь добавьте выход, который будет выдавать 1 , если общее число всех поступивших на вход единиц ( с момента последнего сброса ) нечётное и 0 , если чётное.
Подсказка «Дерево чётности» на элементах «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ-ИЛИ» покажет, чётно ли число единиц во входном числе. Остальная схема вытекает из этого участка.

Упражнение 10.42
В упражнении 10.15 надо было разработать умножитель 2×2 , используя карты Карно для каждого выходного бита. В данном упражнении предлагается сделать то же самое с помощью сдвигов и сложений. Начните с построения схемы для метода, изучавшегося в начальной школе ( рис. 10.103 ). В этой технике есть повторяющаяся последовательность действий, для которой нужны 2-входовые элементы ( какие именно? ), чтобы получать промежуточные произведения \(a_0b_0\) и т.д. и одноразрядный «полусумматор» ( сумматор, который имеет выход переноса, но не имеет входа переноса ) для суммирования промежуточных произведений.



==761