МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ Одеський національний політехнічний університет Інститут комп'ютерних систем Кафедра інформаційних систем

Комп’ютерна схемотехніка та архітектура комп’ютерів

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до лабораторних робіт

для студентів напряму підготовки - 6.050101 –

«КОМП’ЮТЕРНІ НАУКИ»

Одеса ОНПУ 2011

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ Одеський національний політехнічний університет Інститут комп'ютерних систем Кафедра інформаційних систем

Комп’ютерна схемотехніка та архітектура комп’ютерів

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до лабораторних робіт

для студентів напряму підготовки - 6.050101 –

«КОМП’ЮТЕРНІ НАУКИ»

Затверджено

на засіданні кафедри

інформаційних систем Протокол № 1 від 30.09.11

Одеса ОНПУ 2011

Методичні вказівки до лабораторних та практичних робіт з дисциплін «Комп’ютерна схемотехніка та архітектура комп’ютерів» для студентів напряму підготовки - 6.050101 – «КОМП’ЮТЕРНІ НАУКИ» / Укл.: О.М.Галчонков – Одеса: ОНПУ, 2011. — 48 с.

Укладач: Галчонков Олег Миколайович,

к.т.н., ст..викладач

Лабораторна робота № 1

Тема. Дослідження схемних елементів

Мета роботи – вивчення та засвоєння прийомів роботи з універсальними лабораторними стендами , вимірювальними приладами стендів, формувачами сигналів.

1. Універсальний лабораторний стенд

Лабораторний стенд складається з трьох основних частин: поля для дослідження цифрових схем (ліва частина), індикаторного поля (середня частина), поля для дослідження аналогових схем (права частина).

До складу лівого поля входять:

1. логічні елементи

– універсальні синхронні D та JK- тригери з входами асинхронної установки R,S (активний рівень нульовий);

– дешифратор 3*8 з інверсними виходами (типу ИД7);

– мультиплексор 8*1 з інверсним виходом (типу КП7);

– два чотирьохрозрядні універсальні регістри зсуву (типу ИР1);

– два двійкових реверсивних лічильника (типу ИЕ7);

– два двійково-десяткових реверсивних лічильника (типу ИЕ6);

– два аналого-цифрових та цифро-аналоговий перетворювачі.

Виходи мультиплексора, регістрів та двійкових лічильників постійно підключені до світлодіодних індикаторів. Для одержання логічних констант (логічний 0 та логічна 1) в стенді є точки, де формується логічна одиниця (у верхній частині поля) та логічний нуль у вигляді заземлення (по всьому полі). Для формування логічних змінних (кількістю не більше чотирьох) використовується тумблерний регістр. Існує можливість підключення тумблерного регістра до дешифратора, мультиплексора, регістра, лічильників з допомогою відповідної кнопки комутатора. Для формування синхросигналів використовуються дві кнопки з парафазними виходами (для ручного формування) та два генератори (для автоматичного формування). У лівій частині поля є відповідні гнізда, звідки можна одержати потрібні сигнали.

На середньому полі розміщується 8-розрядний індикатор, до якого можуть бути підключені довільні точки схеми.

На правому полі розміщуються схемні елементи та пристрої.

2. Вимірювальний прилад ф4372

Цифровий комбінований прилад типу Ф4372 дозволяє вимірювати напругу і силу струму постійного та змінного струму, частоту змінного струму, активний опір (результат виводиться у цифровому вигляді з допомогою 4-х десяткових розрядів). Крім того, прилад виконує функції осцилографа та генератора синусоїдальних коливань..

При вимірюванні за допомогою цифрового комбінованого приладу необхідно мати на увазі:

– при вимірюванні необхідно натиснути кнопки виду роботи (І,U,R,f) і діапазону вимірювання;

–при роботі у всіх режимах спочатку вибирають найбільший діапазон виміру, а потім, орієнтуючись на результати виміру, переходять на більш зручний для виміру діапазон.

– при вимірюванні сили і напруги постійного струму, опору постійному струму, частоти кнопка “ -- \ ~ ” повинна бути у віджатому стані, при вимірюванні сили і напруги перемінного струму – у натиснутому.

Для визначення величини напруги з допомогою осцилографа необхідно шляхом вибору значення коефіцієнта вертикального відхилення встановити зручну для спостереження величину зображення на екрані приладу. Значення цього коефіцієнту визначається натиснутою кнопкою перемикача V/ДЕЛ і установленим множником. Для спостереження низькочастотних сигналів і сигналів з постійною складовою необхідно перемикач ≈ \ ~ перевести в положення ≈ . Стійке зображення установлюється вибором відповідного коефіцієнту розгортки (шляхом натискання кнопок перемикача ВРЕМЯ/ДЕЛ) та ручкою ПЛАВНО і вибором полярності синхронізації (кнопка ” +\– “ )..

Для визначення часових характеристик сигналу за допомогою осцилограми необхідно виміряти горизонтальну відстань між точками, що цікавлять, (ручка ПЛАВНО повинна бути в крайньому правому положенні) та помножити відстань, яку виміряли у великих розподілах, на показання ВРЕМЯ/ДЕЛ перемикача (наприклад, відстань між вимірюваними точками становить 5 великих розподілів, перемикач ВРЕМЯ/ДЕЛ встановлений у положенні 0,1ms, тоді тривалість часового інтервалу 5 * 0.1ms = 0,5ms.