3.3. Порядок ввода схемы соединений исследуемого узла

1. Проверьте соответствие подготовленной принципиальной схемы правилам, описанным выше.

2. Выберите из списка в окне редактирования нужные микросхемы.

3. Проверьте соответствие изображений входов и выходов микросхем их УГО на вашей принципиальной схеме, а также распиновку (УГО элемента можно вызвать из библи­отеки, дважды щелкнув на его изображении в поле редактора связей – см. рис. 5).

4. Подключите входы микросхем к нужным источникам сигналов – генераторам и источникам констант (см. рис. 10, поз. 1..3), создавая связи между точками подключения. Рекомендуется, задав имя входной цепи, сразу подключить к ней все выводы микросхем согласно принципиальной схеме, а только потом переходить к следующей цепи.

5. Аналогично выполните все внутренние связи и вывод выходных сигналов схемы на индикацию согласно плану эксперимента (см. рис. 10, поз. 7) – обычно это входы и выходы узла. Связи питания выполняются автоматически. При попытке создать связь между вЫходами двух или более микросхем выдается сообщение об ошибке, поскольку в исследуемых узлах каждый сигнал передается с ОДНОГО выхода на один или несколько входов.

6. Проверьте правильность заданных связей – в окне редактора не должно быть связей, помеченных красным, поскольку это означает отсутствие в данном соединении либо источника сигнала, либо приемников.

7. Сохраните набранную схему в виде файла с номером работы и номером опыта (ЛР1_1, ЛР1_2 и т.д.), создав папку с вашим именем в каталоге D:\<номер студенческой группы>.

3.4. Порядок исследования узла

1. Поместите в колодки выключенного стенда необходимые микросхемы (см. «Порядок установки микросхем») в соответствии с принципиальной схемой, включите питание, щелкните на панели программы ПК кнопку «Соединиться с устройством» или аналогичную (в верхней или нижней части экрана).

2. Подавая на схему входные сигналы от генераторов и/или источника констант согласно плану эксперимента, наблюдайте значения выходных сигналов в поле 7 редактора и на диаграммах. При необходимости используйте кнопку очистки диаграммы и линейку прокрутки вперед-назад под диаграммой.

2. Результаты сверяйте с заданием – таблицами истинности, диаграммами и т.п.

3. В случае несоответствующих ожиданиям результатов переходите к поиску неисправностей:

• проверьте правильность установки значений входных сигналов;

• еще раз проверьте правильность и полноту введенных связей;

• проверьте правильность установки микросхем в колодках;

• определите логически вид сигналов на входах последнего (выходного) элемента, выведите сигналы на этих входах в поле 7 редактора и проверьте соответствие;

• обнаружив несоответствие, продвигайтесь от выхода ко входу, анализируя каждый переход сигнала между элементами до выяснения причины несоответствия;

• при несоответствии функционирования какого-либо элемента его таблице истинности измерьте уровни логического нуля на входах и выходах и сделайте вывод об исправности элемента либо стенда, замените элемент (выключив питание) или стенд;

• при отсутствии выявленных причин обратитесь к преподавателю.

ИЗУЧЕНИЕ ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА, ОВЛАДЕНИЕ НАВЫКАМИ КОММУТАЦИИ СХЕМ НА СТЕНДЕ

Лабораторная работа № 1

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучить назначение, основные технические данные и характе­ристики, органы управления лабораторного стенда и освоить работу на нем. Для приобретения практических навыков провести исследование на стенде делителя частоты на триггере К555ТМ2.

2. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

2.1. Предварительное задание

1. Изучите приведенные выше сведения по назначению, принципу действия и порядку работы на стенде.

2. Составьте заготовку отчета согласно п. 1.2 раздела "Общие положения", включив в нее структурную схему стенда с расшифровкой обозначений.

3. Изобразите там же принципиальную схему основного эксперимента данной работы, которая приведена на рис. 1.1, следуя правилам, приведенным в /1/.

2.2. Рабочее задание

1. Изучите расположение и назначение органов управления, элементов индикации, коммутационных колодок и разъемов стенда. Произведите внешний осмотр стенда, убедитесь в отсутствии механических повреждений и в том, что ПК и тум­блер "СЕТЬ" выключены.

Подключите шнур питания стенда к розетке 220 В или разъему ПК, проверьте подключение шнура RS-232 к COM-порту ПК.

2. Включите ПК и запустите программу VirtualPCB.

3. Выберите в полях 4 и 5 (см. рис. 10 описания стенда) микросхемы ТМ2. Щелкнув по изображению микросхемы левой кнопкой мыши, получите ее УГО. Нанесите на схему номера выводов (распиновку) ТМ2 по правилам, приведенным в /1/. Закройте окно УГО.

4. Проведите проверку работы генераторов стенда и поля входов (констант):

• соедините выходы G1 и G2 с верхними линиями поля выходов (индикации), назвав линии связи G1 и G2 соответственно;

• с оедините два верхних выхода на поле констант со следующими точками подключения поля индикации, назвав линии R# и S# соответственно;

• включите питание стенда, щелкните на панели программы кнопку «Соединиться с устройством» или аналогичную (в верхней или нижней части экрана).

• опробуйте отображение разных сигналов со входов в таблице выходов и на диаграмме (изменение сигналов в поле констант делается щелчком по текущему значению 0 или 1).

5. Щелкните «Отсоединиться от устройства», удалите подключение цепей R# и S# к линиям поля индикации, выключите стенд.

6. Наберите на панели редактирования все связи, соответствующие схеме в вашей тетради. Установите узел R# в лог.0, а узел S# в лог.1. В поле индикации выведите сигналы G1, Q0, Q1, Q2, Q3. Проверьте результат ввода, как указано выше, в частности проверьте отображение всех выходных сигналов в поле индикации, если какого-то имени нет, удалите связь и создайте ее снова. Сохраните схему под именем ЛР1_1, как указано выше.

7. Установите микросхемы ТМ2 в колодки согласно правилу, приведенному выше, включите питание стенда и щелкните «Соединиться с устройством». Генератор G1 переведите в режим «Ручной». Наблюдайте значения в поле индикации и на диаграмме – состояние всех выходов Q должно быть нулевым даже при подаче одиночных импульсов на вход узла (щелчками по символу кнопки на панели инструментов).

8. Поменяйте местами значения в узлах R# и S#. Состояние всех выходов Q должно стать и оставаться единичным. Если что-то не так, то проверьте правильность соединений согласно рекомендациям по поиску неисправностей.

9. Устранив ошибки, установите узлы R# и S# в лог.1, подайте на вход схемы серию одиночных импульсов (не менее 16), наблюдайте результат. Сдвиньте диаграмму влево так, чтобы в ее начале значения сигналов Q3, Q2, Q1, Q0 были единичными, создайте в протоколе таблицу Q3|Q2|Q1|Q0 , запишите в столбик последовательность кодов через 1 клетку до полного повторения (1111).

10. Надпишите сверху на таблицей строку весов разрядов 2³|2²|2¹|2⁰ , справа от Q3|Q2|Q1|Q0 добавьте колонку Q₁₀, вычислите и внесите в нее десятичные эквиваленты полученных кодовых комбинаций. В правильно собранной схеме должен происходить счет входных импульсов в обратном коде. При этом Q0 показывает нулевой разряд числа, Q1 – первый и т.д. Если работа схемы не соответствует этому описанию, найдите ошибку в таблице или коммутации, если соответствует – перенесите таблицу в отчет.

11. Если схема работает нормально, переведите G1 в режим «2 Гц», наблюдайте результат.

12. Удалите из схемы ТМ2 на позиции +2. Замените сигналы в поле индикации на набор G1, Q0, Q0#, Q1, Q1#. Запустите схему и выберите из пяти строк три сигнала, соответствующие счету в прямом коде. Запишите названия этих сигналов и последовательность кодов в отчет. Сохраните схему под именем ЛР1_2, как указано выше.