三态电路是一种重要的总线接口电路,由若干个输出端连接在总线上的三态输出门构成。三态是指输出处于作业状况的逻辑“0”状况输出、逻辑“1”状况输出及没有逻辑功用的高阻态输出。
惯例的硬件试验测验三态总线电路逻辑功用的办法是,将三态输出门的操控端、输入端别离接逻辑电平开关,改动逻辑电平开关为逻辑1、逻辑0观测输出函数的逻辑状况。存在的问题是,总线分时传输联系不直观。用Multisim仿真软件进行三态总线电路作业进程波形仿真剖析,用环形计数器做试验中的信号源发生所需的各个操控信号、用脉冲信号源发生各数据输入信号,用逻辑剖析仪多踪同步显现各个三态门的操控信号、数据输入信号及总线输出信号波形,可直观形象地描绘三态门总线传输电路的作业特性。
1 三态门总线传输电路Multisim仿真试验办法
1)创立电路
确认总线上各个三态门所需的操控信号、数据输入信号的发生办法:用D触发器74LS74构成3位环形计数器发生各三态门所需的分时为1的操控信号,然后确保满意恣意时间仅一个三态门处于作业状况的总线传输条件;用脉冲信号源发生不同频率的各三态门的数据输入信号,以直观观测总线分时传输状况。
确认逻辑剖析仪所显现信号:各三态门的操控信号、数据输入信号、总线输出信号。
三态门、D触发器从Multisim的TTL数字IC库中找出,脉冲信号源从Multisim的电源信号源库中找出、逻辑剖析仪从Multisim的虚拟仪器库中找出。
2)仿真运转剖析
进行试验仿真,剖析仿真试验成果。
2 三态门总线传输电路Multisim仿真试验举例
以74LS126三态传输门做为仿真试验器材。其逻辑表达式为:
其间,EN为三态门的作业办法操控变量,A为三态门的输入变量,Y为三态门的输出函数。
1)仿真试验电路创立
构建仿真试验电路如图1所示。
D触发器74LS74构成的3位环形计数器发生各三态门的EN1~EN3操控信号、脉冲信号源发生不同频率的A1~A3数据输入信号,逻辑剖析仪XLA1显现各三态门的EN1~EN3操控信号、A1~A3数据输入信号及总线输出信号的波形。
3位环形计数器的有用状况转换图如图2所示,Q1、Q2、Q3端顺次轮番为1循环改变,发生各三态门所需的分时为1的操控信号。
脉冲信号源V1、V2、V3的信号频率别离设置为500Hz、1000Hz、1500Hz,以便观测总线分时传输状况。
2)仿真运转剖析
仿真运转时,先将开关置于接地方位,使3位环形计数器置于100初始状况,然后将开关置于+5V电源方位,3位环形计数器在时钟脉冲操控下进行计数。
逻辑剖析仪显现的波形如图3所示,其间“1”为EN1操控信号的波形、“2”为EN2操控信号的波形、“3”为EN3操控信号的波形、“4”为A1数据输入信号的波形,“5”为A2数据输入信号的波形、“6”为A3数据输入信号的波形、“7”为总线输出信号的波形。
由图3可知,EN1=1时。总线输出信号的波形和A1输入信号的波形相同,实现经总线传输A1信号;EN2=1时,总线输出信号的波形和A2输入信号的波形相同,实现经总线传输A2信号;EN3=1时,总线输出信号的波形和A3输入信号的波形相同,实现经总线传输A3信号。
3 结束语
因为受试验仪器的约束无法对总线分时传输的作业波形进行硬件试验验证,主要是,现有的信号发生器不能发生多路同步信号,现有的示波器多为双踪示波器无法一起观测多路波形,用Multisim软件仿真处理了这一问题。所述办法具有实践使用含义。