Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Цифровые схемы 5 лаб.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
591.36 Кб
Скачать

Макетная панель

Макетная панель включает в себя следующие составные части: микросхему счетчика К155ИЕ7, блок индикации, блок формирования управляющих сигналов.

Блок индикации позволяет визуально регистрировать уровень логической 1 (по свечению светодиода) на всех входах и выходах счетчика. Для этого применяются 3 микросхемы К155ЛА8 с откры-тым коллектором (рис. 21), а также два транзистора КТ315Б (рис. 22).

Блок формирования управляющих сигналов (рис. 35) состоит из нескольких схем:

- тумблеры "Начало отсчета" необходимы для подачи цифрового кода на информационные входы D1–D4. В верхнем положении на информационные входы через резистор 1 кОм подается напряжение 5 В (логическая 1), в нижнем положении на информационные входы подается логический 0, так как они соединяются с общим проводом;

- тумблер "Предустановка" позволяет производить запись в счетчик цифрового кода, установленного на входах D1–D4, в двух режимах: ручная предустановка осуществляется кнопкой, а для авто-матической подачи нулевого управляющего сигнала используется выход обратного переноса " 0"; в последнем случае счетчик работает как делитель частоты с программируемым коэффициентом деления;

- кнопка "Уст. нуля" устанавливает счетчик в нулевое состояние;

- тумблер "Импульсы" позволяет подавать на счетчик импульсы, которые необходимо посчитать; импульсы можно получить либо от схемы ручного управления, либо от генератора импульсов; триггер-ная схема на элементах DD1.1 и DD1.2, используемая для ручной подачи импульсов, предотвращает дребезг контактов механической кнопки; частоту генератора импульсов можно в небольших пределах перестраивать при помощи переменного резистора;

- тумблер переключения прямого и обратного счета подает счетные импульсы на один из входов "+1" или "–1", одновременно устанавливая на другом входе высокий уровень напряжения; в момент переключения этого тумблера на входах "+1" и "–1" меняются уровни напряжения, поэтому состояние счетчика также меняется;

- тумблер "Питание" подает напряжение 5 В на макетную панель от внешнего источника питания.

Выполнение работы

1. Установите на макетной панели тумблер "Питание" в выклю-ченное (нижнее) положение. Соедините проводниками макетную панель с блоком питания 5 В (соблюдая полярность!) и включите блок питания в сеть 220 В. При необходимости проконтролируйте питающее напряжение 5 В вольтметром.

2. Установите на макетной панели начальное положение органов управления: "Предустановка – ручная", "Счет – прямой", "Импульсы – ручное".

3. Подайте питание на схему, включив тумблер "Питание" на макетной панели. При этом на выходе счетчика появляется случайное число. Установите счетчик в нулевое состояние, нажав кнопку "Уст. нуля".

4. Подавая на счетчик импульсы в ручном режиме, убедитесь в том, что счетчик имеет прямой динамический вход, т.е. состояние счетчика меняется по фронту импульса.

5. Обратите внимание на то, что, когда в счетчике записано число 15 (светятся все выходные светодиоды), на инверсном выходе " 15" появляется сигнал прямого переноса (логический 0).

6. Переключите тумблер "Счет" в положение "Обратный". Нажмите кнопку "Уст. нуля". При этом появляется сигнал логического 0 на выходе " 0". Этот сигнал будет появляться при обратном счете импульсов при каждом обнулении счетчика. Подавая на счетчик импульсы в ручном режиме, убедитесь в том, что счетчик считает в обратном направлении.

7. Переключите тумблер "Импульсы" в положение "Генератор". Проверьте работу счетчика при прямом и обратном счете при подаче импульсов от генератора. В этом режиме работы также можно пользоваться кнопкой "Уст. нуля".

8. Переключите тумблер "Импульсы" в положение "Ручное". Установите счетчик в нулевое состояние. Установите тумблерами "Начало отсчета" любой двоичный код. Нажмите кнопку "Ручная предустановка". Установленный код при этом появится на выходах счетчика. Убедитесь в том, что при подаче импульсов счетчик начинает счет с записанного числа.

9. Изучите работу счетчика в режиме делителя частоты. Входы D1–D4, С и выходы переполнения позволяют получить на счетчиках этого типа любые коэффициенты пересчета. Если, например, на входы D подать код 0100, тактовые импульсы подать на вход "–1", выход " 0" замкнуть на вход С, то на выходах счетчика будут изменяться с каждым тактовым импульсом значения 0100, 0011, 0010, 0001. При появлении состояния 0000 импульс с выхода " 0" снова запишет в счетчик состояние 0100. Таким образом, коэффициент пересчета будет равен 4 (т.е. коду 0100, поданному на входы D). Этот режим реализуется на макетной панели при установлении тумблера "Предустановка" в положение "Делитель частоты". Записать началь-ный код в счетчик можно двумя способами: а) в ручном режиме, выполнив рекомендации, изложенные в п. 8, а затем переключить тумблер "Предустановка" в положение "Делитель частоты"; б) нажать кнопку "Уст. нуля", когда тумблер "Предустановка" стоит в положении "Делитель частоты".

10. После окончания исследований выключите тумблер "Пита-ние" на макетной панели, а затем выключите источник питания 5 В.

Контрольные вопросы

1. Какие входы и выходы имеет счетчик К155ИЕ7 и какими сигналами он управляется?

2. Каким образом можно на основе данного счетчика реализовать схему делителя частоты?

3. Как составить такую схему, чтобы счетчик считал импульсы от заранее заданного числа х до 15, а затем начинал автоматически новый счетный цикл с числа х?

4. Каким образом составить схему, считающую до 256 импульсов?

5. Зачем для ручной подачи импульсов необходима триггерная схема на элементах DD1.1 и DD1.2 (рис. 35)? Какие уровни напряжений имеются у данной схемы на выходах 3 и 6 в исходном состоянии?

6. Почему светодиоды нельзя непосредственно подключать к выводам микросхемы для контроля уровня логической 1?

7. Как работает устройство коммутации импульсов на входы "+1" и "–1" на RS-триггере (рис. 34)?

40