
- •Оглавление
- •Введение
- •Лабораторная работа №1 «Ознакомительная»
- •Краткое описание стенда цс-02
- •Меры безопасности
- •Общие рекомендации по выполнению работ
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №2 «Определение статических и динамических параметров интегральных микросхем 155 серии»
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №3. «Триггеры»
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №4. «Четырехразрядный двоичный счетчик».
- •Задание 1: Синтезировать электрическую принципиальную схему двоичного четырёхразрядного счётчика, функциональная схема которого представлена на рис. 1.
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №5. «Преобразователи кодов: шифраторы и дешифраторы».
- •Лабораторная работа №6. «Двоичные сумматоры»
- •Теоретические основы лабораторной работы
- •Двоичные сумматоры
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №7. «Генератор прямоугольных импульсов»
- •Теоретические основы лабораторной работы
- •2. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №8. «Арифметико-логическое устройство»
- •Теоретические основы лабораторной работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №9. «Учебная модель эвм»
Меры безопасности
Перед началом выполнения курса лабораторных работ студенты должны пройти инструктаж по технике безопасности.
Включение питания стенда производить только после разрешения преподавателя.
Сборку и разборку схем лабораторных работ производить только при отключенном электропитании стенда.
Студент, заметивший нарушение правил техники безопасности должен немедленно сообщить об этом преподавателю.
После окончания работы электрическая схема должна быть разобрана, рабочее место убрано, дополнительные приборы, исследуемые микросхемы и соединительные провода сданы.
Общие рекомендации по выполнению работ
Ниже приведена рекомендуемая последовательность выполнения каждой работы.
Повторить теоретический материал о принципе работы исследуемых элементов и узлов.
Изучить справочные данные интегральных микросхем, исследуемых в выполняемой лабораторной работе.
Нарисовать исследуемую схему и проставить на ней номера выводов микросхем и номера выбранных источников сигналов.
Собрать исследуемую схему. Для этого:
установить рычаг панельки в вертикальное положение
исследуемую микросхему установить в панельку так, чтобы вывод номер один микросхемы находился в первом гнезде панельки (около рычага) (рис. 2)
Рис. 2
установить рычаг панельки в горизонтальное положение
с помощью соединительных проводов произвести монтаж электросхемы
для предотвращения возможных сбоев при исследовании микросхем с динамическим управляющим входом сигналы от ГОИ, ГВЧ и ГНЧ подавайте на эти входы через инверторы микросхемы К155ЛН1, формирующие короткие фронты импульсов
Внимание!
При подключении интегральных схем к источнику питания +5В необходимо внимательно следить за соблюдением полярности, указанной на схемах.
После проверки собранной схемы преподавателем или лаборантом включить стенд кнопкой « СЕТЬ ».
В схемах, где используется ГВЧ, контролировать входные и выходные сигналы осциллографом. В остальных случаях сигналы можно контролировать как осциллографом, так и светодиодными индикаторами.
Составить отчет.
Особое внимание при выполнении работы следует уделять исправности съемных микросхем и навесных элементов. Лучше, если в панельку и в клавишные зажимы их устанавливает преподаватель или лаборант.
Выходы всех источников стенда снабжены устройствами защиты от случайного короткого замыкания и перегрузки.
Внимание! При перегрузке любого источника стенда срабатывают самовосстанавливающиеся предохранители, включается индикатор «ПЕРЕГРУЗКА», появляется звуковой сигнал и от исследуемой схемы отключается питание. После этого необходимо:
Выключить стенд, отжав кнопку «СЕТЬ»
устранить причину перегрузки
включить стенд, нажав кнопку «СЕТЬ»
Задание №2: Включить и проверить работоспособность стенда
Установите все кнопки на верхней панели стенда в отжатое состояние.
Подсоедините шнур питания к разъему на задней панели стенда. Вилку шнура питания включите в розетку электросети напряжением 220В.
Нажмите кнопку «СЕТЬ» на верхней панели стенда. При этом должны включиться индикатор на этой кнопке, 8 индикаторов HG0...HG7 и по одному индикатору на каждом ГОИ. Индикатор кнопки «Перегрузка» светиться не должен.
Нажмите и отожмите каждую кнопку ЛУ1...ЛУ10. При нажатии кнопок должен включиться индикатор соответствующей кнопки и уровень сигнала в выходных гнездах источника должен измениться с логического нуля на логическую единицу.
Нажмите и отпустите кнопки каждого ГОИ. При этом должны переключиться индикаторы того ГОИ, кнопка которого нажата. Сигналы в выходных гнездах ГОИ должны изменяться в соответствии с переключением индикаторов.
Нажмите кнопку ГВЧ. Включится ГВЧ и индикатор кнопки начнет светиться. Проконтролируйте осциллографом наличие прямоугольных импульсов в выходных гнездах ГВЧ. Отожмите кнопку ГВЧ.
Выходы всех источников стенда снабжены устройствами защиты от случайного короткого замыкания и перегрузки.
Задание №3: Измерить осциллографом амплитудно-временные характеристики периодических сигналов ГВЧ, формируемых стендом.
Измерению подлежат следующие амплитудно-временные характеристики:
1.Уровни напряжений логической единицы (U1) и логического нуля (U0)
2. Периоды следования сигналов ГВЧ (Т);
3. Длительности фронта (t 01) и среза (t 10) сигналов ГВЧ;
4. Длительность импульса (t1) и длительность паузы(t0)
Зарисовать изображение сигнала, наблюдаемое на экране осциллографа
Примечание: перед измерением двухканальным запоминающим осциллографом (ОЦЗС-02) амплитудно-временных характеристик сигналов, формируемых стендом, необходимо ознакомится с руководством по эксплуатации данного прибора
Расчетным путём определить скважность (Q) и коэффициент заполнения (КЗ) периодических сигналов ГВЧ:
|
|
Последовательности прямоугольных импульсных сигналов, для которых Q = 2, называют меандром. Примерная осциллограмма импульсной последовательности представлена на рис.3
Рис. 3 – Примерная осциллограмма
Задание №4. Ознакомиться с типовыми корпусами интегральных схем. Найти на выданной интегральной микросхеме заданные преподавателем номера выводов
Пояснения. Почти все интегральные схемы ТТЛ выпускаются в корпусе DIP. Это корпуса, имеющие 14, 16 или более выводов (контактов), расположенных в два ряда. Типичное внешнее исполнение и порядок нумерации выводов корпуса DIP показаны на рис. 4. Корпуса того же типа используются и для других логических семейств, таких как КМОП.
Рис.4
Для того, чтобы облегчить нахождение вывода с номером 1, в одном из углов корпуса ставят идентифицирующую точку или делают зарубку (или то и другое вместе). Вывод 1 располагается слева (вид сверху) от зарубки или около точки. Выводы считаются (нумеруются), начиная с вывода 1 и далее двигаясь против часовой стрелки.