- •Содержание
- •Введение
- •1. Общие положения
- •1.1. Методические указания по выполнению лабораторных работ
- •1.2. Порядок защиты и оформление отчета
- •2. Учебная система моделирования
- •2.1. Структура окна и система меню программы ewb
- •2.2. Проектирование цифровых устройств
- •2.3. Библиотека компонентов
- •2.4. Контрольно-измерительные приборы
- •3. Основы моделирования цифровых устройств
- •3.1. Логические элементы
- •3.2. Арифметические сумматоры
- •3.3. Триггеры
- •3.4. Регистры и счетчики
- •3.5. Мультивибраторы на логических элементах Автоколебательный мультивибратор
- •Ждущий мультивибратор
- •4. Лабораторный практикум Лабораторная работа №1 Исследование триггеров
- •I. Цель работы
- •II. Задание и указания обучающимся по подготовке и выполнению лабораторного занятия
- •III. Порядок выполнения работы
- •IV. Содержание отчета:
- •Лабораторная работа №2 Исследование мультивибраторов
- •I. Цель работы
- •II. Задание и указания обучающимся по подготовке и выполнению лабораторного занятия
- •III. Порядок выполнения работы
- •1. Исследование мультивибраторов на логических элементах
- •2. Исследование мультивибраторов на логических элементах в автоколебательном режиме
- •IV. Содержание отчета:
- •Лабораторная работа №3 Исследование комбинационных цифровых узлов
- •I. Цель работы
- •II. Задание и указания обучающимся по подготовке и выполнению лабораторного занятия
- •III. Порядок выполнения работы
- •IV. Содержание отчета:
- •Лабораторная работа № 4 Исследование последовательностных цифровых узлов
- •I. Цель работы
- •II. Задание и указания обучающимся по подготовке и выполнению лабораторного занятия
- •III. Порядок выполнения работы
- •IV. Содержание отчета:
- •Цифровые микросхемы
- •Комбинационные цифровые устройства в базисе и-не
- •1. Сумматор по модулю два
- •2. Полусумматор
- •3. Полный сумматор
- •4. Шифратор 4 х 2
- •5. Шифратор 8 х 3
- •6. Дешифратор 2 х 4
- •9. Компаратор для сравнения двух одноразрядных чисел
- •10. Компаратор для сравнения двух двухразрядных чисел
- •Последовательностные цифровые устройства
- •Реализация логических функций на основе замещения логическими элементами и-не
- •Литература
4. Лабораторный практикум Лабораторная работа №1 Исследование триггеров
I. Цель работы
Исследование переходных процессов при переключении триггеров из одного устойчивого состояния в другое.
II. Задание и указания обучающимся по подготовке и выполнению лабораторного занятия
1. Курсантам в ходе самостоятельной подготовки накануне лабораторной работы необходимо:
уяснить цель, содержание и порядок выполнения работы;
повторить материал занятий 1, 2, 3, 4, 5 по теме 2 с целью подготовки для ответов на контрольные вопросы:
определение и назначение триггеров;
классификация триггеров на логических элементах;
RS-триггер;
D-триггер;
Т-триггер;
JK-триггер.
Провести исследование триггеров, схемы которых приведены на рис. 24.
Оформить отчет по лабораторной работе.
Доказать полученные результаты.
Отчет по лабораторной работе для проверки представляется ведущему преподавателю.
III. Порядок выполнения работы
Лабораторная работа выполняется в системе моделирования EWB. Схемы исследуемых логических элементов (устройств) сохраняются в файлах *.ewb. Каждому файлу присваивается имя с указанием номера лабораторной работы и номера исследуемого логического элемента (устройства).
Исследование проводится после открытия файла с исследуемой схемой и подачи напряжения питания (включения питания).
На входы логических элементов и устройств, модели которых содержатся в файлах *.ewb, подаются логические сигналы (0 и 1, или их комбинации) от контрольно-измерительных приборов. Уровни входных сигналов или сигналов в контрольных точках фиксируются приборами или по свечению индикаторов.
Результаты исследований заносятся в таблицы истинности в зависимости от входных сигналов, определяются логические функции с записью их через операции И, ИЛИ, НЕ. Приводятся временные диаграммы, анализируется работа устройств и делаются выводы.
Порядок проведения исследований предполагает выполнение следующих этапов:
собрать схему исследуемого триггера в базисе логических элементов И, И-НЕ;
подключить генератор слов ко входам триггера и ввести кодовые комбинации в соответствии с таблицей истинности;
подключить логический анализатор к выходам триггера и другим контрольным точкам (выбрать самостоятельно);
выполнить согласование генератора слов и логического анализатора по частоте;
установить длительность входных импульсов, достаточную для переключения триггера;
подавая на входы триггера уровни логических 0 и 1 с генератора слов, определить как меняется состояние триггера в зависимости от комбинации входных сигналов и предшествующего состояния триггера;
получить временные диаграммы достижимости устойчивости состояний триггера, характеризующие логику работы триггера, обращая внимание на то, чтобы на графиках не было запрещенных комбинаций входных переменных.
определить время переключения триггера и минимальную длительность входных импульсов.
сделать выводы о типе и логике работы исследуемого триггера.
