- •Инженерно-производственный центр «Учебная техника»
- •Содержание
- •Перечень аппаратуры, используемой в экспериментах
- •Описание набора миниблоков (600.11.1) для испытания типовых схем цап и ацп
- •Тестирование цифро-аналоговых преобразователей
- •2.1. Испытание цифро-аналогового преобразователя с выходом по току
- •Принцип действия и схема исследуемой цепи
- •Схемы электрические соединений
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •2.2. Испытание цифро-аналогового преобразователя с выходом по напряжению
- •Принцип действия и схема исследуемой цепи
- •Схемы электрические соединений
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •2.3. Испытание схемы сравнения кодов
- •Принцип действия и схема исследуемой цепи
- •Схемы электрические соединений
- •Тестирование схемы сравнения четырехразрядных двоичных чисел на наборном поле блока испытания цифровых устройств а1
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •2.4. Испытание широтно-импульсного модулятора
- •Принцип действия и схема исследуемой цепи
- •Схемы электрические соединений
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Сборка и тестирование аналого-цифровых преобразователей
- •3.1. Испытание аналогового компаратора
- •Принцип действия и схема исследуемой цепи
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •3.2. Испытание аналого-цифрового преобразователя развертывающего преобразования
- •Принцип действия и схема исследуемой цепи
- •Схемы электрические соединений
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Тестирование ацп.
- •3.3. Испытание аналого-цифрового преобразователя следящего преобразования
- •Принцип действия и схема исследуемой цепи
- •Схемы электрические соединений
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Тестирование ацп.
- •3.4. Испытание аналого-цифрового преобразователя последовательного приближения
- •Принцип действия и схема исследуемой цепи
- •Схемы электрические соединений
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Тестирование ацп (ручной режим).
- •Тестирование ацп (ручная подача тактовых импульсов).
Перечень аппаратуры
Обозначение |
Наименование |
Тип |
Параметры |
G1 |
Однофазный источник питания |
218 |
~ 220 В / 16 А |
А1 |
Блок испытания цифровых устройств |
219 |
Индикаторы и источники логических сигналов. Питание +5 В, 1 А |
|
Набор миниблоков |
600.11 |
24 миниблока |
|
Набор миниблоков |
600.11.1 |
8 миниблоков |
|
Мультиметр |
MY65 |
Измерение U,I,R |
Указания по проведению эксперимента
Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.
Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электропитания.
Соберите исследуемую цепь на наборном поле блока испытания цифровых устройств А1. Указания по подключению проводов показанных штрих-пунктиром/пунктиром даны ниже.
Включите устройство защитного отключения и автоматический выключатель в однофазном источнике питания G1.
Включите выключатель «СЕТЬ» блока испытания цифровых устройств А1.
Протестируйте работу схемы. При необходимости изменения исследуемой схемы отключите выключатель «СЕТЬ» блока испытания цифровых устройств А1, измените схему, включите выключатель «СЕТЬ».
Тестирование ацп.
Подключите входы тактовых импульсов элементов И-НЕ и вход С D-триггера к гнезду кнопки источника логических сигналов (провода показанные штрих-пунктиром на схеме испытания АЦП).
Измерьте мультиметром напряжение питания цепи (напряжение между гнездами «0 В» и «+5 В» на миниблоке переменного резистора).
Вычислите шаг изменения напряжения на выходе четырехразрядного ЦАП и максимальное напряжение на выходе ЦАП.
Установите переменным резистором некоторое измеряемое напряжение , не превышающее. Для контроляподключите мультиметр к гнезду «0 В» и к гнезду подвижного контакта переменного резистора.
Вычислите ожидаемые двоичные числа на выходе АЦП после измерения . Результат в десятичной системе счисления. На индикаторе АЦП результат измерения будет переключаться между двумя целыми числами – ближайшим большими ближайшим меньшим. Переведите полученные целые числа из десятичной системы счисления в двоичную.
Подключите мультиметр к гнездам «0 В» и «U» миниблока ЦАП.
Нажатием на кнопку источника логических сигналов задайте тактовый импульс. Убедитесь в изменении содержимого счетчика и приближении напряжения на выходе ЦАП к измеряемому. Продолжайте подавать тактовые импульсы до момента переключения выходного сигнала компаратора (переключение светодиодов индикатора логических уровней). Инвертированный триггером Шмидта сигнал компаратора сохраняется в D-триггере. ПереключениеD-триггера через элементы И-НЕ перенаправляет тактовые импульсы с суммирующего на вычитающий вход счетчика.
Убедитесь, что при следующем тактовом импульсе изменится направление счета импульсов, и содержимое счетчика измениться на 1. Напряжение ЦАП вновь пересечет уровень , компаратор переключится, и следующий тактовый импульс поступит на суммирующий вход счетчика. В дальнейшем переключения будут повторяться при каждом тактовом импульсе – АЦП перейдет в режим слежения за. Двоичное число на индикаторе АЦП будет переключаться между двумя целыми – меньшим и большим.
Переключите тактовые импульсы от гнезда кнопки к гнезду «1 Гц» генератора импульсов (провода показанные пунктиром на схеме испытания АЦП).
Переменным резистором установите несколько произвольных значений напряжения и убедитесь, что АЦП отслеживает эти изменения. Измерьте величиныиспытываемым АЦП и мультиметром. Для определения результата измерения АЦП используйте формулу
,
где - значение напряжения в вольтах по показаниям АЦП;
- шаг изменения напряжения на выходе ЦАП (- напряжение питания);
,- максимальное и минимальное значения на индикаторе АЦП, переведенные в десятичную систему счисления. При расчете полагается, что измеренное напряжение равно среднему из этих величин.
Сравните результаты измерения напряжения мультиметром и АЦП.
По завершении работы отключите выключатель «СЕТЬ» блока испытания цифровых устройств А1 и автоматический выключатель в однофазном источнике питания G1.