Порядок выполнения работ на стенде

1. Подготовить принципиальную схему устройства так, чтобы из числа имеющих на стенде элементов выбрать те из них, которые обеспечивают минимум оборудования и минимум разъёмных соединений.

2. Включить тумблер питания, убедиться в наличии питающего напряжения и отключить его.

3. Выбрав проводники с минимальными, но приемлемыми, длинами, произвести коммутацию схемы.

4. Включить стенд с разрешения преподавателя.

5. Проверить работу схемы в статическом режиме с применением тумблерных набирателей и светодиодных индикаторов.

6. При проведении исследования работы схемы в динамическом режиме подключить осциллограф к схеме, при необходимости засинхронизировав его работу от внешнего генератора.

7. Провести измерения временных параметров схемы с помощью осциллографа и зарисовать (при необходимости) временные диаграммы.

8. Отключить питающее напряжение.

9. Разобрать схему.

10. Данные исследования занести в отчёт.

Порядок выполнения работы

1. Изучить описание лабораторной работы.

2. Исследовать схемы и элементы лабораторной установки:

• проверить работу генератора импульсов, для этого с помощью осциллографа измерить амплитуду, длительность и частоту следования импульсов на трёх выходах генератора Результат занести в таблицу.

• проверить работу набирателя, для этого необходимо вольтметром замерить напряжение на гнёздах набирателя при различном положении тумблера и кнопки.

3. Оформить отчёт с результатом измерений.

4. Ответить на контрольные вопросы.

ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ В ЛАБОРАТОРИИ

К выполнению работ в лаборатории допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности и расписавшиеся в соответствующем журнале. При выполнении работ студентам необходимо выполнять следующие правила :

работать только на указанном преподавателем рабочем месте;

выполнять только ту работу и её объём, которые определены заданием и преподавателем;

быть внимательным и не отвлекать от работы других студентов и сотрудников;

при возникновении неисправностей лабораторного оборудования немедленно выключить питание лабораторного стенда и доложить о случившимся лаборанту или преподавателю;

КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ УСТРАНЯТЬ НЕИСПРАВНОСТИ САМОМТОЯТЕЛЬНО !

не загромождать рабочее место портфелями и другими вещами, не относящимися к выполнению работы;

после выполнения работы выключить питание лабораторного оборудования и сдать рабочее место лаборанту;

ЗАПРЕЩАЕТСЯ :

включать лабораторное оборудование без разрешения преподавателя или лаборанта;

оставлять без наблюдения включенное оборудование;

самостоятельно снимать ограждающие кожухи и устранять неисправности;

При несчастном случае необходимо :

• снять напряжение с пострадавшего и сообщить о случившимся преподователю;

• оказать первую помощь пострадавшему;

• вызвать по телефону 03 скорую помощь;

За нарушения правил техники безопасности виновные лица несут дисциплинарную ответственность.

Методика исследования схем

Исследование элементов узлов в статическом режиме производится с помощью лампочек индикации или вольтметра. В качестве входных сигналов в этом режиме используются сигналы, задаваемые с помощью тумблерного регистра и сигналы генератора одиночных импульсов. Результаты исследований оформляются в виде таблицы, в которой указываются входные и выходные сигналы.

В динамическом режиме определяются такие параметры логических элементов, как время задержки распространения сигнала и длительность фронта выходного сигнала. Задержка распространения сигнала измеряется при переходе выходного сигнала от низкого уровня к высокому (положительный фронт или фронт) и при перехода от высокого уровня к низкому (отрицательный фронт или срез). Задержка распространения ( t_здр , далее обозначается просто t ) определяется как интервал времени между фронтом входного и выходного сигнала, измеренного по уровню 0.5. Длительность фронтов измеряется по уровням 0.1 и 0.9.

В паспортных данных логических элементов указываются предельные значения времен задержки и длительности фронтов, т.е. для любого элемента данного типа его динамические параметры не будут превышать указанных при любых допустимых изменениях фронтов входных сигналов и нагрузок. Вместе с тем существенное влияние на время задержки реального логического имеют его «висящие входы», которые рекомендуется подключать к источнику входного сигнала или к постоянному уровню напряжения.

Исследования элементов и узлов в динамическом режиме производится с помощью осциллографа. В качестве входных сигналов в этом режиме используются сигналы генератора синхроимпульсов, а также сигналы, задаваемые с помощью тумблеров и генератора одиночных импульсов. При этом необходимо обратить внимание на синхронизацию осциллографа. Синхронизация должна быть «внешней». В качестве сигналов синхронизации осциллографа рекомендуется использовать сигналы, действующие один раз за период работы схемы. На осциллографах должны быть указаны масштаб по времени и напряжению. Перед проведением испытаний целесообразно убедиться в исправности используемых элементов и проводов.

МЕТОДИКА НАЛАДКИ, ПОИСКА И УСТРАНЕНИЯ НЕИСПРАВНОСТЕЙ

Для большинства лабораторных работ характерна работа студентов по синтезу и сборке изучаемого и сборке изучаемого и исследуемой схемы узла. Естественно, что такой процесс сопровождается ошибками. Это приводит к необходимости наладки схемы, где требуется найти ошибки и исключить их влияние на правильную работу схемы. Рекомендуется пользоваться следующей методикой наладки, поиска и устранения неисправностей.

Наладка схемы связана с поиском неисправностей и их устранением. Этот этап довольно трудоемок, поскольку причины неисправностей разнообразны.

Если обеспечены нагрузочные способности элементов, то можно выделить следующие причины неправильной работы цифровой схемы:

• допущены ошибки при коммутации схемы;

• в схеме имеются отказавшие (неисправные) элементы;

• отсутствуют контакты в соединениях;

• допущена ошибка на этапе синтеза (проектирования) логической структуры исследуемой схемы.

Наладку схемы целесообразно проводить в статическом режиме. Последовательность исследования схемы в статическом режиме дложна быть следующей. На вход исследуемой схемы подключить ГОИ. Схему с помощью тумблерного регистра устанавливают в начальное состояние. Затем нажатием кнопки ГОИ подают одиночные импульсы на вход схемы, тем самым реализуют переход схемы из одного устойчивого состояния в следующее. Правильность перехода схемы из одного устойчивого состояния в другое проверяют по лампочкам индикации состояния триггеров схемы.