Эл и схем / ЭиСХч.2. Лаб.раб. - PDF / ЭиСХ.ч.2.паспорта лаб раб

Федеральное агентство связи. Государственное образовательное учреждение профессионального высшего образования

«Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики»

Кафедра радиоприемных устройств

УТВЕРЖДАЮ

Зав. кафедрой РПУ д.т.н. профессор________ Тяжев А.И.

“__”___________2008г.

ПАСПОРТА лабораторных работ

Приложение к “Методической разработке по лабораторным работам” по учебной дисциплине “Электроника и схемотехника” по специальности 090106 “Информационная безопасность телекоммуникационных систем” для студентов дневного и заочного факультетов

Часть 2 «Электроника и схемотехника цифровых устройств»

Разработал:

к.т.н., доцент Галочкин В.А. Обсуждено на заседании кафедры

«___»_________2008г.

протокол №____

Самара

2008г.

2

Содержание

стр.

1.Цель работ………………………………………………………………………3

2.Краткое изложение теоретических сведений………………………………...3

3.Литература……………………………………………………………………...3

4.Домашние задания студентам для подготовки к выполнению лабора-

торных работ …………………………………………………………………….. 3

5.Подготовка оборудования к выполнению лабораторных работ…………….4

6.Паспорт лабораторной работы №1 “Принципы построения и функцио-

нирования базовых логических элементов “И”, “НЕ”, “двойное инвер-

тирование””………………………………………………………………………..7

7.Паспорт лабораторной работы №2 “Принципы построения и функционирования базовых логических элементов “И-НЕ”, “ИЛИ»…………………..11

8.Паспорт лабораторной работы №3 “Принципы построения и функционирования базовых логических элементов “ИЛИ-НЕ”, исключающее

«ИЛИ»…………………………………………………………………………….16

9.Паспорт лабораторной работы №4 “Принципы построения и функционирования триггеров (асинхронный RS-триггер)……………………….. ..21

10.Паспорт лабораторной работы №5 “Принципы построения и функционирования триггеров (синхронный RS-триггер)” …………………………25

11.Паспорт лабораторной работы №6 “Принципы построения и функционирования триггеров (D-триггер с задержкой)”…………………………..28

12.Паспорт лабораторной работы №7 “Принципы построения и функционирования триггеров (D-триггер с дополнительными входами)” ………31

13.Паспорт лабораторной работы №8 “Принципы построения и функционирования устройств преобразования кодов, шифраторов и деши-

фраторов ………………………………………………………………………….34

14.Приложение №1. Форма титульного листа отчета по лабораторной работе …………………………………………………………………………..40

15. Приложение №2. Алгебра логики и логические элементы. Методическое пособие к лабораторным работам……………………………………..41

3

1.Цель работ

1.1.Изучить принципы построения и функционирования базовых логических элементов: триггеров, шифраторов и дешифраторов.

1.2.Освоить практические правила составления таблиц истинности,

булевых выражений и других способов описания функционирования базовых логических элементов: триггеров, шифраторов и дешифраторов.

2.Краткое изложение теоретических сведений

2.1.Изложение теоретических сведений студенты могут найти:

-в лекционных материалах;

-в приложении 2 к «Методической разработке по лабораторным работам»;

-в ниже рекомендованной литературе:

3.Литература

3.1. Р.Ф.Опадчий, О.П. Глудкин, А.И. Гуров “Аналоговая и цифровая электроника”, учебник для ВУЗов М. Р и С 2003г.

3.2. Р.Токхейм “Основы цифровой электроники”. М. Мир. 1998г.

4, Домашние задания студентам для подготовки к выполнению лабораторных работ

4.1.Изучить по указанной выше литературе принципы построения функционирования базовых логических элементов, триггеров, шифраторов и дешифраторов.

4.2. Изучить правила составления таблиц истинности, булевых выраже ний и других способов описания функционирования базовых логических элементов, триггеров, шифраторов и дешифраторов.

5.Подготовка оборудования к выполнению лабораторной работы

5.1. Включить компьютер.

5.2.Выбрать курсором на рабочем столе ярлык EWB и двойным щелчком левой кнопки мыши вызвать программу.

5.3.В открывшемся окне “could not open file” левой кнопкой дать коман-

ду ОК.

4

5.4.В верхней части монитора в линейки символов найти курсором и дать команду “open”.

5.5.В открывшемся окне найти курсором символ “tutorial” и дать команду OK.

5.6.В этом же окне найти и дать команду ОК символу “лабораторные ра-

боты”.

5.7.В левой части этого же окна будут отображены:

-ЦУ (цифровое устройство) “логический элемент EWB” -ЦУ “триггер EWB”

-ЦУ “шифратор и дешифратор EWB”

5.8. Выбрать курсором необходимый элемент и дать команду ОК. На мониторе откроются схемы триггеров, шифраторов и дешифраторов.

5.9.В правом верхнем углу монитора расположены выключатель “0-1” и кнопка Pause для активизирования схем.

5.10.На представленных схемах изображены: источники питания, логические схемы, ключи управления входными уровнями для логических схем и сигнализация, отображающая состояние уровней на входах и выходах логических схем.

5.11.Обозначения (сигнализации): не закрашенный кружок соответствует низкому уровню (логическому нулю), закрашенный кружок – высокому уровню (логической единице).

5.12.Управление ключами (сигналами) осуществляется с клавиатуры в соответствии с обозначениями ключей: (А),(В),(С) и т.д., или цифрами (0),(1)

ит.д. для шифраторов и дешифраторов.

5.13.Во всех лабораторных работах за основу принята положительная логика: высокому уровню напряжения соответствует логическая единица, низкому уровню – логический ноль.

5

Кафедра радиоприемных устройств

УТВЕРЖДАЮ

зав.кафедрой РПУ д.т.н. профессор________ Тяжев А.И.

“__”___________2008г.

ПАСПОРТ лабораторной работы №1

Принципы построения и функционирования базовых логических элементов “И”, “НЕ”, “двойное инвертирование” по учебной дисциплине “Электроника и схемотехника” по специальности 090106 “Информационная безопасность телекоммуникационных систем” для студентов дневного и заочного факультетов

Часть 2 “Электроника и схемотехника цифровых устройств ”

Разработал:

к.т.н., доцент Галочкин В.А. Обсуждено на заседании кафедры

« « _______________2008г.

протокол №_______

.

Самара

2008г.

6

1. Выполнение раздела 6 лабораторной работы №1 (ИССЛЕДОВАНИЕ БАЗОВОГО ЛОГИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТА «И»):

1.1. Выполнение пунктов 6.2…6.5. лабораторной работы (экспериментальные данные)

Таблица 1

1.2. Выполнение пункта 6.7 лабораторной работы №1 (словесное описание результатов эксперимента):

“Отличительное свойство логического элемента “И” состоит в том, что на его выходе появляется сигнал высокого логического уровня только тогда, когда на все его входы подаются такие сигналы высокого уровня”.

1.3. Выполнение пункта 6.8 лабораторной работы №1 (булево выражение для логического элемента «И»):

A · B = Y, где « · » - символ «И»

7

входной сигнал “A” связан логической функцией “И” с входным сигналом “B”, в результате чего на выходе схемы получается сигнал “Y”.

Другие формы записи для логического элемента “И”:

-коньюнкция;

-логическое умножение;

-операция «И»;

-AND;

1.4.Выполнение пункта 6.9 лабораторной работы №1 (условные графические обозначения для логического элемента «И»):

по ГОСТу:

по стандарту DIN:

по стандарту milspec

8

1.5. Выполнение пункта 6.10 лабораторной работы №1 (таблица истинности для логического элемента «И»):

Таблица 2

2. Выполнение раздела 7 лабораторной работы №1 (ИССЛЕДОВАНИЕ БАЗОВОГО ЛОГИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТА “НЕ” (инвертор)).

2.1. Выполнение пунктов 7.2 и 7.3 лабораторной работы №1 (экспериментальные данные)

9

2.2. Выполнение пункта 7.5 лабораторной работы №1 (словесное описание результатов эксперимента):

“основная функция схемы «НЕ» (инвертора) состоит в том, чтобы обеспечить на выходе сигнал, противоположный сигналу на входе”

2.3. Выполнение пункта 7.6 лабораторной работы №1 (булево выражение для логического элемента «НЕ»).

, где верхняя черта - это символ «НЕ»

- читается как “НЕ А”

Другие формы записи для логического элемента НЕ (инвертора):

-инверсия

-операции «НЕ»

-NOT

2.4.Выполнение пункта 7.7 лабораторной работы №1 (условные графические изображения для логического элемента «НЕ»):

по ГОСТу и по стандарту МЭК:

по стандарту DIN:

10

по стандарту mifspec:

2.5. Выполнение пункта 7.8 лабораторной работы №1 (таблица истинности для логического элемента «НЕ»):

3. Выполнение раздела 8 лабораторной работы №1 (ИССЛЕДОВАНИЕ БАЗОВОГО ЛОГИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТА “двойное инвертирование”):

3.1. Выполнение пунктов 8.2 и 8.3 лабораторной работы №1 (экспериментальные данные):