
- •«Изучение базовых элементов цифровой техники»
- •Исследование передаточной характеристики логического элемента
- •2. Изучение датчика двоичного кода
- •3. Изучение базовых элементов логических схем
- •4. Экспериментальное подтверждение основных тождеств алгебры логики Правила Де Моргана
- •4.1. Собрать схему, изображённую на рисунке 4.1, реализующую функцию
- •4.2. Собрать схему, изображённую на рисунке 4.3, реализующую функцию
Лабораторная работа №1
«Изучение базовых элементов цифровой техники»
-
Исследование передаточной характеристики логического элемента
Передаточной характеристикой является зависимость напряжения на выходе логического элемента от напряжения, подаваемого на его вход.
Uвых = f (Uвх)
Схема измерений для снятия передаточной характеристики приведена на рисунке 1.1.
Рис.1.1. Схема измерений.
При снятии передаточной характеристики используются:
- регулируемый источник напряжения, выполненный на переменном резисторе R, расположенном в левом нижнем углу панели «Базовые элементы цифровых схем»;
- инвертор (в качестве исследуемого логического элемента может быть использован любой логический элемент, расположенный на панели);
- вольтметр, расположенный на правой панели установки.
Последовательность измерений:
- собрать схему измерений, изображённую на рисунке 1.2;
Рис.1.2.
- напряжение на входе исследуемого элемента устанавливается резистором R;
- поочерёдно подключая с помощью гибкой перемычки вход вольтметра к контрольной точке КТ1 (Uвх) и контрольной точке КТ2 (Uвых), произвести измерения. Результаты измерений занести в таблицу 1.
Таблица 1
Uвх, (В) |
0 |
0,5 |
1 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
Uвых, (В) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По данным измерений построить график зависимости Uвых = f (Uвх). На графике обозначить области соответствующие логическому нулю «0» и логической единице «1».
2. Изучение датчика двоичного кода
Датчик
представляет собой формирователь
логических комбинаций двоичного кода,
соответствующих десятичной системе
исчисления. Датчик находится в правом
нижнем углу левой панели установки
(рис.2.1.).
Рис.2.1.
Датчик имеет 3 режима работы, которые переключаются тумблерами. При переключении среднего тумблера в нижнее положение, датчик переводится в ручной режим. В этом режиме переключение выходных состояний Х1-Х4 осуществляется путём нажатия кнопки «ШАГ».
При переключении среднего тумблера в верхнее положение, включается режим автоматического формирования выходного кода с частотой F1 или F2, в зависимости от положения тублера переключения чатсоты. Частота F1 равная приблизительно 1 Гц используется для визуального наблюдения. Частота F2 равная приблизительно 5 Гц используется для осциллографических наблюдений.
При нажатии кнопки «ШАГ» формирователь выдаёт следующую комбинацию. Горящий светодиод – «1», не горящий – «0».
Последовательность измерений:
- перевести датчик в ручной режим работы, для этого переключить средний тумблер датчика в нижнее положение;
- нажимая кнопку «ШАГ» установить начальное нулевое состояние на выходах Х1-Х4. Это состояние соответствует нулевой строке таблицы 2;
- последовательно, путём одиночных нажатий кнопки «ШАГ», заполнить таблицу 2.
Таблица 2
Шаг |
X4 |
X3 |
X2 |
X1 |
0 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
13 |
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|