Лабораторные работы по курсу “Основы электроники” для групп бмс ( 5 семестр)
Лабораторная работа № 9
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ, ВЫПОЛНЯЮЩИХ
ЛОГИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ
.
Цель работы:ознакомиться с принципом и режимом работы логических элементов.
При выполнении работы определяются передаточные характеристики логического элемента при различных сопротивлениях нагрузки, а также составляются таблицы состояний для логических элементов “И”, ”НЕ”, ”ИЛИ”, ”ИЛИ-НЕ”, ”И-НЕ”.
Работа выполняется на лабораторном стенде ЭС-21.
Порядок выполнения работы
1. Определение передаточных характеристик логических элементов (рис.9.1).
1.1. Установить на лабораторном стенде сменные пластины № 1 и № 2.
1.2. Переключатели ”Триггер”, Счётчик” установить в положение “0”. Переключатель “Логика” установить в положение «1».
1.3.
Соединить входы 1 и 2 элемента “И-НЕ”
между собой и с выходным гнездом
панели Uвх
.
Выход 1 элемента ”И-НЕ” подключить
к вольтметру “Uвых”
1.4. Включить стенд с помощью тумблера “Сеть”.
1.5.
Изменяя ручкой на панели “Uвх”
входное напряжение элемента, задать
значение этого напряжения, указанные
в табл. 5.1. Измерять при этом значения
входного напряжения по вольтметру
“Uвх”,
а выходного -по вольтметру “Uвых”.
Результаты
измерений
занести
в табл. 9.1.
Таблица 9.1.
|
Uвх, В |
0 |
0,5
|
1,0 |
1,2
|
1,4
|
1,6
|
1,8
|
2,0
|
2,5
|
3,0
|
|
Нагрузка, Ом | ||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
470 Ом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
220 Ом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
47 Ом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.6. Выполнить эксперимент по п. 1.5. , подключая поочерёдно выход элемента “И-НЕ” к гнёздам “1” , ”2” и ”3” панели нагрузка. Результаты измерений занести в табл. 9.1.
Соединение с гнездом “1” соответствует подключению нагрузки с сопротивлением 470 Ом, с гнездом “2” - 220 Ом, с гнездом “3” - 47 Ом.
1.7. Используя результаты эксперимента построить на одной координатной плоскости четыре передаточных характеристики элемента “И-НЕ”, соответствующих различным значениям сопротивления нагрузки.
а ) б)
в)
г) д)
Рис.9.1.
2.
Составление таблиц истинности
логических элементов.
2.1. Таблица истинности для двухвходовых элементов имеет форму табл. 9.2, для одновходового элемента “НЕ” форму табл. 9.3
Таблица 9.2.
-
Uвх
Uвх
Uвых
0
0
0
1
1
0
1
1
Таблица. 9.3.
-
Uвх
Uвых
0
1
1
0
2.2.
Соединить вход 1 элемента “И-НЕ” с
гнездом правого тумблера панели
“Уровень
логический”:
Вход 2
элемента
«И-НЕ» соединить с гнездом левого
тумблера этой панели. Выход элемента
«И-НЕ» подключить к вольтметру «
».
2.3. Включить стенд и, задавая с помощью тумблеров панели “Уровень логический” указанные в таблицах истинности комбинации входных сигналов, измерять значения выходного сигнала элемента. Результаты измерения выходных сигналов занести в таблицу истинности (табл.9.2).
2.4. Элементы “ИЛИ-НЕ” и “И-НЕ” исследуются с помощью сменной пластины № 1, а элементы “И”, ”ИЛИ”, ”НЕ” - с помощью сменной пластины № 2 в соответствии программой, изложенной в пп.2.2 и 2.3. При смене пластины лабораторный стенд следует выключить, а перед началом работы с пластиной №2 перевести переключатель “Логика” в положение “2”.