Лабораторная работа №2 Цифровые генераторы и ждущие мультивибраторы
Цель работы: изучение работы и схемотехники цифровых таймеров (мультивибраторов) в генераторном и моностабильном режимах.
Программа работы:
1. Изучение работы таймеров (мультивибраторов) на примере использования специализированных ИМС КМОП типа NE555 или К1006ВИ1 в астабильном (генераторном) или моностабильном (ждущем) режимах.
1.1. В зависимости от варианта задания (тип микросхемы, рабочая частота генерации, скважность сигнала) собрать на макетном стенде схему цифрового генератора сигналов прямоугольной формы (рис.5). Для этого предварительно выполнить расчёт номинальных значений времязадающих RC–цепей по справочным данным на ИМС.
1.2. С помощью осциллографа определить параметры выходного сигнала и отметить различия их формы в зависимости от напряжениях питания ИМС при
+5 В и +12 В.
2. Построение генераторов одиночных импульсов на основе ИМС мультивибратора ТТЛ-типа КР155АГ1 показано на рис.6-8.
2.1 В зависимости от варианта запуска мультивибратора и длительности одиночных импульсов выполнить предварительный расчёт номинальных значений времязадающих RC–цепей по справочным данным на ИМС (рис.6, 7).
2.2 Для формирования запускающего сигнала (рис.8) возможно использовать внешний генератор прямоугольных сигналов, выход предыдущей схемы генератора п.1 или собрать схему механического переключателя напряжений (логических уровней) на примере рис.6.
2.3. С помощью осциллографа и цифрового частотомера (в режиме таймера) определить параметры выходных импульсов.
3. Проанализировать возможные причины отклонений полученных теоретических расчётов параметров сигналов от практических результатов.
а) б)
Рис. 5. Варианты включения ИМС таймеров NE555 или К1006ВИ1 (КМОП)
в генераторном (а) и ждущем (б) режимах работы.
а) б)
Рис. 6. Пример реализации ждущего мультивибратора на ИМС 155АГ1 с запуском по “фронту” ТТЛ– импульсом (а) и осциллограммы работы (б). Рекомендуемые номиналы элементов входного переключателя: R0=(1… 20) кОм, С0=(0.1 … 1) мкФ .
а) б) в)
Рис. 7. Варианты подключения времязадающих RC–цепей для ИМС К155АГ1
в режиме ждущего мультивибратора (формирование одиночных импульсов заданной длительности). Рекомендуемые номиналы элементов (для схем а, б, в):
а) R1≈ (1.5 …43) кОм; C1≈ (0.001 … 10) мкФ. б) 1кОм < R1 < 39 кОм;
в) C1≈ (0.001 … 10) мкФ; 1кОм < R1< (h21Э · 43кОм); R2 ≈ (1.5…20) кОм.
а) б) в)
Рис. 8. Варианты установки режима запуска ждущего мультивибратора К155АГ1 (ТТЛ)
по “фронту” (а) или “срезу” (б, в) входного импульса.