
- •Учебно-методическое пособие исследование цифровых схем в лабораторном комплексе на базе настольной рабочей станции ni elvis II
- •1. Введение 1
- •2. Особенности построения и функционирования лабораторного комплекса на базе настольной рабочей станции ni elvis II 14
- •3. Принципы работы и инструкции по взаимодействию с виртуальными и реальными приборами 32
- •4. Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Схемотехника» 61
- •5. Методические рекомендации по разработке курсового проекта с использованием среды ni Multisim и рабочей станции ni elvis II 136
- •1.Введение
- •1.1.Лабораторный комплекс для исследования цифровых схем как измерительная система и устройство сбора данных
- •1.2.Структура измерительной системы в методологии компании National Instruments (ni)
- •1.3.О принципах функционирования осциллографов
- •1.4.О частоте дискретизации
- •1.5.Типы источников сигналов и схемы измерений
- •1.4. Плавающий источник сигнала
- •2.Особенности построения и функционирования лабораторного комплекса на базе настольной рабочей станции ni elvis II
- •2.1.Общая характеристика и структура лабораторного комплекса
- •2.2.Аппаратная часть комплекса
- •2.3.Включение рабочей станции
- •3.Принципы работы и инструкции по взаимодействию с виртуальными и реальными приборами
- •3.1.Функциональный генератор (Functional Generator, fGen) – fgen.Exe
- •Порядок использования функционального генератора
- •3.2.Регулируемые источники питания (Variable Power Supplies, vps) – vps.Exe
- •Порядок использования регулируемых источников питания
- •3.3.Цифровой мультиметр (Digital MultiMeter, dmm) – dmm.Exe
- •Порядок использования цифрового мультиметра
- •3.4.Осциллографы, используемые в лаборатории «Схемотехника»
- •3.5.Встроенный цифровой осциллограф рабочей станции (ni scope) – scope.Exe
- •Порядок использования встроенного осциллографа ni scope
- •3.6.Модульный цифровой осциллограф ni pci-5114
- •Порядок использования
- •Курсорные вычисления
- •3.7.Аналоговый осциллограф с1-99
- •Порядок использования осциллографа с1-99
- •3.8.Краткие сведения о платах ni pci-6533 и cb-68lpr
- •3.9.Счетчики/таймеры (Counters/Timers)
- •3.10.Конфликты ресурсов
- •4.Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Схемотехника»
- •4.1.Лабораторная работа 1. Изучение рабочей станции, работы функционального генератора и осциллографов
- •Порядок выполнения работы
- •Варианты заданий
- •4.2.Лабораторная работа 2. Исследование работы формирователя логического сигнала 1-го типа
- •Варианты заданий
- •Порядок выполнения работы
- •1. Получение передаточной характеристики (хвв) для ненагруженной схемы (Рис. 4 .29).
- •4. Измерение динамических параметров сигнала при отсутствии нагрузки на выходе схемы (Рис. 4 .32).
- •5. Получение зависимости динамических параметров сигнала на выходе схемы от величины емкостной нагрузки (Рис. 4 .33).
- •Содержание отчета
- •Задание по уирс
- •4.3.Лабораторная работа 3. Исследование работы формирователя логического сигнала 2-го типа
- •Варианты заданий
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Задание по уирс
- •4.4.Лабораторная работа 4. Исследование работы инвертора ттл
- •Порядок выполнения работы
- •1. Получение передаточной характеристики (хвв) для ненагруженной схемы.
- •Содержание отчета
- •Варианты заданий
- •Задание по уирс
- •4.5.Лабораторная работа 5. Исследование работы инвертора кмоп
- •Краткое описание принципов работы элементов кмоп
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Задание по уирс
- •4.6.Лабораторная работа 6. Изучение виртуального датчика временных последовательностей (виртуального двп)
- •Порядок работы с виртуальным двп
- •4.7.Лабораторная работа 7. Изучение работы синхронных rs- и d-триггеров
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •4.8.Лабораторная работа 8. Изучение работы мультиплексоров
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •4.9.Лабораторная работа 9. Изучение работы регистров (сдвигателей)
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •4.10.Лабораторная работа 10. Изучение работы счетчиков
- •Варианты заданий для к155ие6
- •Варианты заданий для к155ие7
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •5.Методические рекомендации по разработке курсового проекта с использованием среды ni Multisim и рабочей станции ni elvis II
- •Порядок моделирования схем
- •Пример разработки курсового проекта
- •Литература, ссылки на источники информации по рабочей станции, дополнительному оборудованию и программному обеспечению
Варианты заданий для к155ие7
№ бригады |
МИКРОПРОГРАММА |
|||||||
Прием числа |
Счетный режим |
|||||||
1 |
C |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
-1 |
-1 |
2 |
D |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
-1 |
-1 |
-1 |
3 |
E |
+1 |
+1 |
+1 |
-1 |
-1 |
-1 |
-1 |
4 |
F |
+1 |
+1 |
-1 |
-1 |
-1 |
-1 |
-1 |
5 |
1 |
-1 |
-1 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
6 |
2 |
-1 |
-1 |
-1 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
7 |
3 |
-1 |
-1 |
-1 |
-1 |
+1 |
+1 |
+1 |
8 |
4 |
-1 |
-1 |
-1 |
-1 |
-1 |
+1 |
+1 |
9 |
E |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
Уст.0 |
-1 |
-1 |
10 |
D |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
Уст.0 |
-1 |
-1 |
11 |
2 |
-1 |
-1 |
-1 |
-1 |
Уст.0 |
+1 |
+1 |
12 |
1 |
-1 |
-1 |
-1 |
-1 |
Уст.0 |
+1 |
+1 |
Нарисуйте схему каскадного соединения счетчиков К155ИЕ7 (младший) и К155ИЕ6 (старший) - для бригад с четным номером; для бригад с нечетным номером - соединения К155ИЕ6 (младший) и К155ИЕ7 (старший). Определите, какой модуль пересчета имеет сформированный счетчик.
Нарисуйте для сформированного счетчика временную диаграмму его работы, соответствующую следующей микропрограмме: прием числа 9Е (Н), +1, +1, +1, -1, -1, (для четных бригад); прием числа F8 (Н), +1, +1, +1, -1, -1 (для нечетных бригад).
Обратите внимание на состояния выходов P, Z.
Подготовьте таблицу набора сигналов на ВДВП для реализации данной микропрограммы.
Для заданного варианта каскадного соединения счетчиков (для четной или нечетной бригады) продумайте реализацию с использованием функционального генератора следующих заданий:
- циклический (бесконечный) инкремент счетчика;
- циклический (бесконечный) декремент счетчика.
Порядок выполнения работы
1. Исследование микросхемы К165ИЕ6
Включите рабочую станцию.
Включите питание макетной платы.
Расположите ИС на макетной плате.
Подключите землю, питание и информационные линии. На неиспользуемые входы ИС подайте необходимый уровень.
Запустите приложение виртуального датчика временных последовательностей (ВДВП) Application.exe из папки «Стенд».
Наберите на ВДВП последовательность сигналов для реализации своего варианта (табл. 8.2).
Наблюдайте выходы счетчика (6 выходов). Сделайте скриншоты и включите их в отчет.
Запустите осциллограф NI PCI-5114.
Подключите счетный сигнал к каналу 0 осциллографа, один из выходов микросхемы (1, 2, 4, 8) к каналу 1.
Сделайте скриншоты полученных осциллограмм, измерьте задержки сигнала на выходах относительно счетного сигнала, а также задержку распространения сигнала переноса с помощью курсорных вычислений.
2. Исследование микросхемы К165ИЕ7
Провести исследования аналогично части 8.1. Варианты заданий приведены в таблице 8.3.
3. Исследование каскадного соединения счетчиков К155ИЕ7 и К155ИЕ6
Включите рабочую станцию.
Включите питание макетной платы.
Расположите ИС на макетной плате, организуйте каскадное соединение счетчиков согласно варианту для четной или нечетной бригады.
Подключите землю, питание и информационные линии. На неиспользуемые входы ИС подайте необходимый уровень.
Запустите приложение виртуального датчика временных последовательностей (ВДВП).
Наберите на ВДВП последовательность сигналов для реализации своего варианта.
Получите диаграмму и сделайте скриншоты.
Запустите осциллограф NI PCI-5114, включив на нем оба канала, установив сопряжение (“запитку”) – DC, масштаб по амплитуде (на обоих каналах одинаковый) и времени.
Подключите счетный сигнал к каналу 0 осциллографа.
Подключите выход P (перенос) к каналу 1 осциллографа. Используя функциональный генератор, реализуйте циклический инкремент для своего варианта каскадного соединения счетчиков.
Подключите выход Z (заем) к каналу 1 осциллографа. Используя функциональный генератор, реализуйте циклический декремент.
Сделайте скриншоты.