Задания и методические указания к выполнению работы Задания

1.Изучить принцип работы транзисторного ключа.

2.Собрать схему (рисунок 6.5).

3.Установить необходимое напряжение питания на блоке БП, а затем подключить схему к гнездам “+15В”, “0”, ”U_m”.

4 .Установить на блоке ГС переключатель формы сигналов в положение

5.Подать на вход схемы сигнал прямоугольной формы амплитудой 3 В длительностью 1мс.

6.Подключить осциллограф к входным зажимам. Зарисовать осциллограмму входного напряжения.

7.Подключить осциллограф к выходным зажимам транзисторного ключа. Зарисовать осциллограмму выходного напряжения.

8.Измерить с помощью маски осциллографа входное и выходное напряжения ключа и сравнить их значения с измеренными вольтметром.

Методические указания

В п.5. Установить частоту развертки 1кГц, делитель напряжения

к анала «Y» в положение 3В/дел, установить внутреннюю синхронизацию. Установить диапазон частот сигналов 2002000 Гц (длительность 1мс), амплитуду прямолинейных импульсов 3В.

2.В п. 6, 7 Осциллограммы входного и выходного напряжений зарисовать в виде временных диаграмм подобно рисунку 6.4

Рисунок 6.3 Рисунок 6.4

Рисунок 6.5

Оборудование и приборы

1.Блок ПГ устройства лабораторного К4826.

1.1Блок питания БП («0» +»15В»).

1.2.Генератор сигналов ГС (0÷5В, 20 20000 Гц).

2.Осциллограф малогабаритный ОМШ-3П (42В, 50 Гц).

3. Блок питания осциллографа КЭФ-8 (40В).

4.VТ1- транзистор КТ315 А.

5.R1- резистор 2,2 кОм.

6.R2- резистор 1 кОм.

7.R3- резистор 4,7 кОм.

8.С1- конденсатор 3300 пФ.

9.РV1- прибор комбинированный Ц 4342.

Контрольные вопросы

1. Назовите основные логические элементы.

2. Какая логическая операция может быть реализована транзисторным ключом?

3. Какими режимами характеризуется транзистор, работающий в ключевом режиме?

4.Охарактеризуйте назначение всех элементов схемы исследования ключа (рисунок 6.5).

5.Почему исследуемый транзисторный ключ называется инвертирующим?

Содержание отчета

Отчет должен содержать:

-наименование и цель работы;

-перечень используемого оборудования;

-схему исследования транзисторного ключа;

-задания;

-зарисованные на масштабной сетке осциллограммы входного и выходного напряжений;

-ответы на контрольные вопросы;

-выводы.

Лабораторная работа 7

Исследование триггера на микросхеме

Цель работы - изучение принципа действия триггера на логических элементах в режиме деления частоты.

Пояснения к работе

Одно из наиболее распространенных импульсных устройств, относящихся к базовым элементам цифровой техники – триггер. Триггером называют устройство, обладающее двумя состояниями устойчивого равновесия и способное скачком переходить из одного состояния в другое под воздействием внешнего управляющего сигнала.

В современной электронике триггеры выполняются в виде микросхем, построенных на основе логических элементов ИЛИ – НЕ, И – НЕ.

Триггеры можно классифицировать по функциональному признаку – RS, D, T, JК и других типов, по способу управления – асинхронные и синхронные.

В синхронных триггерах помимо информационных имеется вход тактовых (синхронизирующих) сигналов и переключение триггера происходит только при наличии тактового сигнала. Синхронный режим работы является основным в ЭВМ, на нем основан принцип действия ряда узлов цифровой техники.

Наибольшее распространение получили статические JK и D – триггеры, выполняемые в виде интегральных микросхем, например К155ТМ2 (2D - триггера), К155ТМ5 (ЧD - триггера), К176ТВ1 (2JK - триггера) и т.д. Как правило, эти микросхемы многоканальные. Несколько триггеров имеют общие выводы питания и некоторые объединенные входы управления. На многотриггерных микросхемах можно самостоятельно проектировать устройства: делители частоты, регистры, память малой емкости.

Исследуемый триггер выполнен на микросхеме К155ТМ2, которая содержит два независимых D – триггера, имеющие общую цепь питания. Функциональная схема и цоколевка (рисунок 7.1, а, б).

Для D-триггера требуется всего четыре внешних вывода: вход данных D, тактовый вход С, два выхода и . D-триггер работает по логике (таблица 7.1). Состояние на выходе триггера соответствует состоянию на входе, но при этом происходит задержка входного сигнала.

Если D-триггер снабдить цепью обратной связи, соединяющий выход со входом D, он станет работать как Т-триггер, т.е. делитель частоты в 2 раза.

На (рисунке 7.2, а, б, в) показаны структурная схема, условное обозначение и осциллограммы D-триггера, работающего в режиме счетчика-делителя на 2.

Рисунок 7.1

Рисунок 7.2