Оглавление

Лабораторная работа 1 2

Формирователь цифровых сигналов 2

Лабораторная работа 2 17

Исследование компаратора сигналов 17

Лабораторная работа 3 23

Исследование сумматоров на базе простейших логических элементов 23

Литература 33

Лабораторная работа 1 Формирователь цифровых сигналов

1. Цель работы

1.1. Исследование способов построения генераторов цифровых последовательностей.

1.2. Освоение методов программирования цифровых генераторов по заданной форме сигнала.

2. Задание

2.1. Задание для предварительной подготовки к работе

Изучить изложенный в пособии материал. Составить список команд для формирования цифрового сигнала заданной формы в соответствии с вариантом индивидуального задания, см. пункт 5.

2.2. Задание на экспериментальную часть

Составить схему цифрового генератора на базе имеющихся в программе моделей STIM, указать атрибуты в соответствии с заданием и получить изображение заданной цифровой последовательности.

3. Методические указания по выполнению работы.

3.1. Загрузить программу схемотехнического моделирования МС 7…9 двойным щелчком по ее пиктограмме; при этом на экране появляется рабочее окно главного меню, рис.1.

Рис. 1

3.2. На верхней командной линейке выбираем режим ФАЙЛ (FILE) и по команде СОЗДАТЬ (NEW) открываем новый схемный файл (SCHEMATIC) с расширением .cir, где будем создавать чертёж исследуемой схемы.

3 .3. Загрузить схему исследуемого генератора цифровых чисел STIM 1…STIM 16 в соответствии с индивидуальным заданием по команде COMPONENT ->DIGITAL PRIMITIVES->STIMULUS GENERATORS -> STIM1…16.

3.4. Кликнуть курсором по изображению выбранного типа генератора: появится окно задания параметров выбранной схемы.

Рис. 2

3.5. Задать имена и значения атрибутов анализируемой схемы:

• имя схемы PART дается произвольно, по умолчанию первым символом в цифровых схемах ставится U,

• в атрибуте FORMAT записывается заданный формат представления чисел цифрового генератора в соответствии с заданием ,

• атрибут COMMAND имеет произвольную форму: это имя массива команд, описывающих форму выходного сигнала генератора,

• имя модели «вход-выход» записывается в атрибуте IO-MODEL, непродвинутому пользователю лучше взять стандартную модель IO STD – её основные параметры указаны в нижней части окна редактора; в правой части этого окна указаны и другие, наиболее часто употребляемые модели,

• уровень сложности модели «вход- выход» IO LEVEL по умолчанию принимается равным нулю (см. раздел 4),

• в атрибутах POWER NODE и GROUND NODE указаны по умолчанию имена цифровых узлов источника питания и земли: $G DPWR и $G DGND, соответственно.

3.6. В окне редактора после директивы .define ввести присвоенное COMMAND имя, в последующих строках записать строки команд управления формой выходного сигнала в соответствии с заданием.

3.7. Пронумеровать узлы схемы с помощью пиктограммы

При желании можно внести на чертёж схемы текстовую информацию с помощью пиктограммы Т, расположенной на нижней линейке рабочего окна. Также можно сохранить исследуемую схему: в нижней части рабочего окна записано имя файла с вашей схемой, которое программа дала автоматически с расширением .cir, кликнув по этому названию, ответьте «save», сохранить.

3.8. Провести анализ переходного процесса заданного варианта генератора:

• по команде АНАЛИЗ (ANALYSIS)->АНАЛИЗ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ (TRANSIENT ANALYSIS) вывести на экран окно задания параметров анализа,

• в строке время расчета (TIME RANGE) указать время анализа не менее, чем длительность сигнала по Вашему заданию,

• в столбце Р указывается номер страницы выводимого на экран графика, при наличии нескольких выходов желательно везде ставить 1, при этом все графики наблюдаются одновременно,

• по оси Х указывается время Т, а по оси У –цифровой сигнал d(n) в соответствующих узлах схемы, n - номер узла, масштаб по осям X и Y лучше первоначально принять auto,

• запустить анализ переходного процесса (RUN).

3.9. Определить численные параметры смоделированного сигнала: логические уровни и временные метки. Для этого воспользоваться курсорами с помощью пиктограммы зарисовать или распечатать временные диаграммы полученных цифровых последовательностей с указанием размерностей по осям Х и Y.

3.10. Сделать выводы по проделанной работе.