1-Laboratoriya ishi. Mavzu: Electronics Workbench dasturi imkoniyatlari va komponentalari bilan tanishish

Hisoblagichlarning vazifasi va turlari
Hisoblagich — bu, uning kirish qismida biror aniq mantiqiy daraja qancha marta paydo bo‘lganligini aniqlaydigan raqamli qurilma. Bundan keyin, agar mahsus ko‘rsatma bo‘lmasa, barcha hollarda hisoblagich kirish signalidagi man.0 darajadan man.1 darajaga o‘tishlarni hisoblaydi deb tushunamiz. Impulslar ketma-ketliklari shaklidagi kirish signalida hisoblagich kirish qismiga kelib tushuvchi impulslarning hisobini olib boradi. Hisoblagichdagi sonlar, triggerlar holatlarining ba’zi kombinatsiyalari orqali ifodalanadi. Kirish qismiga navbatdagi man.1 daraja kelib tushishi bilan hisoblagichda oldingi sondan bir birlikka katta bo‘lgan songa mos keluvchi triggerlar holatining yangi kombinatsiyasi o‘rnatiladi. Shunday qilib, hisoblagich kirish qismidagi mantiqiy o‘zgaruvchining qiymati va oldingi holati orqali aniqlanadigan ketma-ketlik tipidagi mantiqiy tuzilmasidir.
Qo‘shuvchi ikkilik hisoblagichlar
Qo‘shuvchi hisoblagichlarda kirish qismiga navbatdagi man.1 darajaning (navbatdagi impulsni) kelib tushishi hisoblagichda saqlanayotgan sonni bir birlikka kattalashtiradi. Shunday qilib, hisoblagichda oldingi qiymat bilan birni qo‘shish orqali hosil bo‘lgan son o‘rnatiladi. Bu qo‘shish amali ikkilik sanoq tizimida qo‘shish qoydalari bo‘yicha bajariladi. Masalan:

111

10110 10111
+ +
1 1
……… ………
10111 11000

Boshlang’ich son

Natija A-misol
Bunday qo‘shish jarayoni quyidagi hususiyatlarga ega bo‘lishini eslatib o‘tamiz :
1)agar qaysidir razryadning raqami o‘zgarishsiz qolsa yoki 0 dan 1ga o‘zgaradigan bo‘lsa, u holda, kattaroq razryadlarning raqamlari o‘zgarmaydi;
2) qaysidir razryadning raqami 1dan 0ga o‘zgaradigan bo‘lsa, undan keyin keluvchi katta razryaddagi raqamlarning o‘zgarishi sodir bo‘ladi.
Bu tamoyil 3.21-rasmda keltirilgan hisoblagich sxemasini qurishda qo‘llanilgan. Sxema quyidagi hususiyatlarga ega:

• 
  J va К kirish qismlari har bir TT triggerday birlashtirilgan va bu kirish qismlariga man.1 darajasi uzatilgan, shunday qilib, har bir triggerdagi C sinxronlashtiruvchi kirish qismi triggerning hisoblash kirish qismi bo‘ladi;
  

• 
  Signal har bir razryad triggerining to‘g‘ri chiqish qismidan C triggerning keyingi kattaroq razryadli hisoblash kirish qismiga uzatiladi, birinchi razryadli I triggerning hisoblash qismiga esa kirish impulslari uzatiladi.
  

21-rasm
Agar C triggerning hisoblash kirish qismida impuls ta’sir o‘tkazayotgan bo‘lsa, unda uning musbat fronti tomonidan triggerning boshlovchi qism, manfiy fronti tomonidan yetaklanuvchi 7 qism qo‘shiladi. Demak, hisoblash kirish qismida signalning har bir man.1 darajadan man.0 darajaga o‘zgarishida, triggerning chiqish qismidagi qarama-qarshi holatga o‘zgaradi. Shunday qilib, triggerning chiqish qismidagi signalning manfiy frontida undan keyin keluvchi va undan kattaroq razryaddagi triggerga ulanish bajariladi. 3.21-rasmda berilgan hisoblagich ishining vaqt bo‘yicha diagrammasi ko‘rsatilgan.
Hisoblagichdagi son har bir kirish impulsi bilan bir birlikka ortadi. Bunday sonning ortishi (2ⁿ-1)-kirish impulsidan (n-hisoblagichdagi razryadlar soni) so‘ng hisoblagichda 11..1 ikkilik son o‘rnatilganga qadar davom etadi. So‘ng hisoblagichga 2ⁿ-impuls kelib tushishi bilan 00…0 boshlang‘ich holat o‘rnatiladi va hisob boshidan boshlanadi. Shunday qilib, kirish qismiga impulslarni uzluksiz uzatishda, hisoblagich, kirish impulslarining 2ⁿ davri bilan boshlang‘ich holat o‘rnatiladi.

Reversiv hisoblagichlar. Hisoblagichlardagi sanoq yo‘nalishi (tartibi)

razryadlararo aloqalar turini o‘zgartirib turlicha bo‘lishi mumkin. Masalan, har
triggerning sanoq kirishlariga T0  MQK1MQ amalini bajaruchi, ya’ni
multipleksor bo‘lgan HAM-YoKI-EMAS MElarini kiritib reversiv hisoblagich
hosil qilish mumkin. Dinamik T-triggerida bajarilgan bunday reversiv
hisoblagich sxemasi 11.3-rasmda keltirilgan.
V kirish trigger ishini to‘xtatadi va unga yozilgan ma’lumot ancha muddat
ichida saqlanishi mumkin. Ketma-ket uzatishli hisoblagichlar ichki
tuzilmasining soddaligi bilan ajralib turadi, lekin kichik tezkorlikka ega, chunki
triggerning har bir ulanishi, avvalgisi qayta ulangandan so‘ng amalga oshadi.

Parallel hisoblagichlar. Bu turdagi hisoblagichlarda T0 sanoq impulslari
barcha razryadlarda triggerlarning S sinxrokirishlariga bir vaqtda (parallel)
uzatiladi. Parallel o‘tishli hisoblagich sxemasi fragmenti sxemasi 11.4-rasmda
keltirilgan.

30-Mavzu: Raqmli-Analog va Analog-Raqamli o’zgartirgichlar (RAO ARO)

MikroEHMlar stanoklar, turli avtomatlar, ilmiy tajribalarni olib borishni
boshqaradi. Bu va boshqa qurilmalar, o‘lchov asboblari va tizimlarida uzluksiz
(analog) elektr signallari bilan ishlaydigan elektr datchiklar ishlatiladi. Datchik
va ijro organlari (masalan, elektrodvigatellar)ni mikroEHM bilan bog‘lash
uchun analog signalni shu signal amplitudasiga proportsioanl songa o‘zgartirish
va aksincha o‘zgartirish talab qilinadi.
OKda bajarilgan jamlovchi RAO‘ sifatida 16.1-rasmda keltirilgan.

Analog shakldagi ma’lumotni raqamli shaklga o‘zgartirish printsipini
richagli tarozilarda o‘lchash jarayoni bilan solishtirish mumkin. Tarozida
o‘lchashni amalga oshirish uchun uning bir yelkasiga noma’lum og‘irlikdagi
yuk qo‘yiladi, ikkinchi yelkasiga esa – toshlar. Toshlar (masalan 1 g
og‘irlikdagi) tarozi muvozanat holga kelguncha qo‘yilib boriladi. Toshlar soni
yukning grammlardagi vazniga to‘g‘ri keladi. 1 g. Og‘irlikdagi toshlar bilan
o‘lchanganda analog kattalik 0,5 g. xatolik, 10 g.li toshlar bilan o‘lchanganda
esa 5 g. xatolik bilan o‘lchanadi. Bu xatolik kvantlash xatoligi deb ataladi.

O‘lchash algoritmiga mos ravishda richagli tarozi rolini ikki kirishli
solishtirish sxemasi (komparator) bajaradi. Tarozining bir yelkasiga o‘zgarmas
kattalikdagi o‘lchanayotgan kuchlanish o‘rnatiladi, ikkinchi yelkasiga raqamli
datchik nazorati ostida pog‘onasimon ortib borayotgan kuchlanish beriladi.
Kuchlanishning har bir pog‘onasi tarozi yelkasiga qo‘shimcha tosh qo‘yish
amaliga mos keladi. Olingan ma’lumot esa tarozilar muvozanatga kelgach qayd
etiladi.
Raqamli-analog o‘zgartirgich (ARO‘) raqamli kattalikni unga
proportsioanl bo‘lgan elektr tok yoki kuchlanish ko‘rinishidagi analog kattalikka
o‘zgartirish uchun qo‘llaniladi.
RAO‘ registorlariga barqarorlik va nominal aniqligi bo‘yicha jiddiy
talablar qo‘yiladi. Ayniqsa ARO‘ keng temperatura intepvalida ishlaganda. Bir
xil va proportsional qarshilikli rezistorlarni texnologik jihatdan rezistorli
matritsali mikrosxemalar ko‘rinishida yasash qulay. Shuning uchun rezistorli
matritsali modifikatsiyalangan ARO‘ keng tarqalgan variant bo‘lib hisoblanadi.
U ikki marotaba ko‘p sonli rezistorlardan tuzilgan bo‘lib, ular atigi ikki
nominalga R va 2R teng bo‘ladi. Raqamli kodni boshqa usullarda kuchlanish va
tokka o‘zgartiruvchi ARO‘lar ham mavjud.
16.2-rasmda keltirilgan ARO‘ sxemasi, ikki marta integrallovchi yuqori
aniqlikdagi ARO‘ deb ataladi.
16.1-jadvalda ko‘rib o‘tlgan ARO‘ ISlarinig parametrlari keltirilgan.