Теоретичні відомості. Дослідження роботи пристрою контролю парності

Лабораторна робота № 5

Дослідження роботи пристрою контролю парності

Мета роботи: дослідження роботи схеми контролю парности.

Обладнення: персональний комп’ютер з програмою схемотехнічного моделювання

Electronics Workbench 5.

Теоретичні відомості

Операція контролю парності двійкових чисел дозволяє підвищити надійність передачі і обробки інформації. Її сутність полягає в підсумовуванні по модулю 2 всіх розрядів з метою вияснення парності числа, що дозволяє вияснити найбільш ймовірну помилку в одному із розрядів двійкової послідовності.

Виявлення помилки шляхом введення додаткового біту парності відбувається наступним чином. На передаючій стороні код, який передається, аналізується та додається додатковим бітом до парного або непарного числа одиниць в сумарному коді. Відповідно сумарний код називається парним або непарним. У випадку непарного коду додатковий біт формується таким чином, щоб сума всіх одиниць в коді, що передається, включаючи контрольний біт, була непарною. При контролі парності, все звичайно, навпаки. Наприклад, в числі 0111 число одиниць непарне. Тому при контролі непарності додатковий біт повинен бути нулем, а при контролі парності – одиницею. На практиці частіше за все використовується контроль непарності, оскільки він дозволяє фіксувати повне пропадання інформації (випадок нульового коду у всіх інформаційних розрядах). На приймальній стороні відбувається перевірка коду парності. Якщо він вірний, то прийом дозволяється, в протилежному випадку включається сигналізація помилки або посилається передавачу запрос на повторну передачу.

Схема формування біта парності для чотирьохрозрядного коду показана на рисунку 1. Вона містить чотири елементи виключаюче АБО, які виконують функції суматорів по модулю 2 (без переносу) та складається з трьох ступенів.

Рисунок 1

На першій ступені попарно сумуються всі біти вихідного коду на входах А, В, С, D.

На другій ступені аналізуються сигнали першої ступені та встановлюється парність або непарність суми вхідного сигналу. На третьому ступені отриманий результат порівнюється з контрольним сигналом на вході Е, що задає вигляд контролю, який використовується, в результаті чого на виході F формується п’ятий додатковий біт парності, що супроводжує інформаційний сигнал в каналі передачі.

Результати модулювання формувача показані на рисунку 2 у вигляді таблиці істинності із 32 можливих двійкових комбінацій та булевий вираз (з 32 комбінацій на рисунку 2 видні тільки перші 16, інші переглядаються за допомогою лінійки прокрутки). Для перегляду складових булевого виразу необхідно мишею помістити курсор в додатковий дисплей та пересувати його клавішами управління курсором.

Рисунок 2

В бібліотеці програми EWB схема перевірки на парність і непарність представлена ИМС 74280 (аналог К555ИП5), схема її включення показана на рисунку 3. ИМС 74280 має 9 виходів (А, В…І) та два виходу (EVEN, ODD), один з яких – інверсний. Вхід І використовується для управління вигляду контролю (0 – контроль парності, 1 – контроль непарності) та управляється перемикачем Z(управляється з клавіатури однойменною клавішею). Вивід NC – not connection – порожній, тобто всередині ИМС до нього нічого не підключено.

Рисунок 3

Вірність функціонування схеми на рисунку 3 перевіряється за допомогою генератора слів, при цьому тип контролю (парності або непарності) вибирається перемикачем Z; на входи пристрою, що розглядається, подаються різноманітні двійкові комбінації; стан виходів ИМС контролюється підключеними до них світло-індикаторів (логічні пробники).

Завдання

1. Скласти схему показану на рисунку 1.

2. Дослідити роботу схеми, скласти таблицю істиності.

3. Порівняти отримані практично результати з теорією.

4. Скласти на базі ИМС 74280 пристрій контролю парності (рис. 3).

5. Дослідити роботу схеми в автоматичному режимі. Замалювати часову діаграму для перших 32 комбінацій.

6. Дослідити роботу схеми в ручному режимі. Заповнити таблицю для наведених числових значень: 33, 45, 96, 125, 198, 200, 232, 249, 255

7. Зробити висновки по роботі.

Поиск по сайту: