Устройство сравнения четырехразрядных двоичных чисел - компаратора

1. Чертеж логической схемы устройства четырехразрядных двоичных чисел – компаратора, А2
2. Электрическая принципиальная схема устройства, А2

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 32 листах, задание на 2 листах.

Приведено описание принципа работы электрической схемы компаратора. При проведении сравнения формируются сигналы на выходах. Регистр обеспечивает параллельный ввод четырехразрядного операнда, значение которого может изменяться. Функция счетчика аналогична. Блок индикации предназначен для отображения результата сравнения посредством светодиодных индикаторов. Синхронизация работы устройства выполняется тактовыми импульсами. Начало ввода операндов в регистр и счетчик выполняется в момент отрицательного фронта тактового импульса. По окончании времени ввода выполняется запуск процесса сравнения в компараторе. При появлении положительного фронта тактового сигнала результат сравнения записывается в регистре и передается в блок индикации.

Приведено теоретическое обоснование и логическое проектирование узлов. Компаратор имеет форму прямоугольника с аббревиатурой COMP внутри. Он содержит две группы входов, одна из которых принимает разряды числа А, а другая - разряды числа В. Результат сравнения фиксируется появлением на одном из трех его выходов единичного сигнала.

Описана разработка логической схемы счетчика и компаратора в основном базисе.

Произведен выбор элементной базы. В качестве четырехразрядного счетчика применена микросхема IN74ACT163 (1594ИЕ18). Выбраны микросхемы ЭКР1594, ЭКР5594, IN74ACT08, IN74ACT04, IN74ACT32, IN74ACT11, IN74ACT21, IN74ACT163, IN74ACT175. Принят светодиод 3Л365А, резистор ОЖО467180ТУ.

Выполнена разработка и описание основной электрической схемы устройства, включающей два регистра на микросхемах, счетчик, компаратор для четырехразрядных двоичных чисел, а также блок индикации, состоящий из трех светодиодов и трех ограничивающих резисторов. Компаратор реализован на микросхемах, представляющих собой логические элементы основного базиса. По положительному фронту импульсов осуществляется управление регистрами и счетчиком.

Выполнен расчет быстродействия, потребляемой мощности. Определены параметры:

В проекте разработано устройство сравнения четырехразрядных двоичных чисел с применением интегральных микросхем стандартной логики, регистра, счетчика, блока индикации.

Спецификация – 1 лист

В программе: AvtoCAD