ЦИФРОВИ КОМПАРАТОРИ

II. ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТ

Цифровите компаратори представляват комбинационни логически схеми, чрез които се получава информация за стойностното съотношение на две числа. Те могат да се разделят на два вида:

  1. Цифрови компаратори за идентичност, даващи информация само дали две числа са равни или не;
  2. Цифрови компаратори за стойност, даващи информация за равенство на двете числа, но когато това не е изпълнено, показват и кое от тях е по голямо.

Цифровите компаратори за идентичност могат да се синтезират сравнително просто, като се използва логически елемент – изключващо ИЛИ. По-долу е показан такъв компаратор за две четириразрядни числа.

A
B
C
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
0

От таблицата на истинност на логически елемент – изключващо  ИЛИ (полу-суматор) се вижда, че когато на двата му входа постопват еднакви логически нива, изходният му сигнал е с ниво лог „0”, а когато те са равни – лог. „1”. Получените сигнали C0, C1, C2, C3 се обединяват в сигнала Y.
При равенство A=B, сигнала Y=1.
Предлагат се набори от интегралните схеми, изпълняващи функцията на цифров компаратор за стойност.
Един от тях е 7485.

За ползването му е необходимо запознаване с таблицата на истинност, дадена в приложението
            Начин на свързване.

      КАТАЛОГ НА 7485 COMPARATOR

      A3.B3

      A2.B2

      A1.B1

      A0.B0

      A>B

      A<B

      A=B

      A>B

      A<B

      A=B

      A3>B3

      X

      X

      X

      X

      X

      X

      1

      0

      0

      A3<B3

      X

      X

      X

      X

      X

      X

      0

      1

      0

      A3=B3

      A2>B2

      X

      X

      X

      X

      X

      1

      0

      0

      =

      A2<B2

      X

      X

      X

      X

      X

      0

      1

      0

      =

      A2=B2

      A1>B1

      X

      X

      X

      X

      1

      0

      0

      =

      =

      A1<B1

      X

      X

      X

      X

      0

      1

      0

      =

      =

      A1=B1

      A0>B0

      X

      X

      X

      1

      0

      0

      =

      =

      =

      A0<B0

      X

      X

      X

      0

      1

      0

      =

      =

      =

      A0=B0

      1

      0

      0

      1

      0

      0

      =

      =

      =

      =

      0

      1

      0

      0

      1

      0

      =

      =

      =

      =

      0

      0

      1

      0

      0

      1

      =

      =

      =

      =

      X

      X

      1

      0

      0

      1

      =

      =

      =

      =

      1

      1

      0

      0

      0

      0

      A3=B3

      A2=B2

      A1=B1

      A0=B0

      0

      0

      0

      1

      1

      0

        • Освен последователно свързване при многобитови думи, е възможно и каскадно  свързване.

        II. ОПИСАНИЕ НА ЛАБОРАТОРНИЯ МАКЕТ

        Блокова схема

        РАБОТА С МАКЕТА

        Постановката включва:

        1. Захранващ блок
        2. Клавиатурен блок
        3. Макет „Comparators”

        С проводникови мостове на меката се реализира схемата.
        Включва се захранващ блок.
        С Mono Clock се задава ед. Импулси на Бр. 7493.
        С превключвателите X1, X2, X3, X4 се задава 4 bit дума.

         

        ПРИНЦИПНА СХЕМА НА МАКЕТА
        На макета са монтирани 2бр. 7485. Същите са захранени с +5V. Интегралните схеми са с изведени букси и за работа с тях е необходимо ползването на каталога.
        На макета е монтиран двоичен брояч до лог „0” – 7493.

        Изведени са само входа in за подаване на единични импуси.
                    SWITCH – механичен превключвател за задаване двоичните кодове на числата 0-9. Изходите са A, B, C, D. Тъй като от превключвателя кода е инверсен, е необходим инвертор 7404.

          III. ЗАДАЧИ ЗА ИЗПЪЛНЕНИЕ

          1. Да се изследва таблицата на 7485 като се задават кодови думи от клавиатурния блок.
          2. С компаратора 7485 да се сравнят а)2 4bit думи; б) 2 8bit думи.
          3. Да се изследва устрйството на  и работата на кодовия преобразовател.

          IV. СЪДЪРЖАНИЕ НА ПРОТОКОЛА

          1. Да се начертае принципната схема.
          2. Да се начертае принципната схема, да се начертае таблицата на истинност I-II компаратор.

          V. КОНТРОЛНИ ВЪПРОСИ

          1. Има ли комбинация на входове A>B, A=B, A<B, при която компараторът да не работи?
          2. Може ли 1 бр. 7485 да сравнява две 5-bit думи?