- •Сборник лабораторных работ
- •Лабораторная работа №1 Изучение лабораторного стенда
- •Описание лабораторного стенда
- •Порядок выполнения работ на стенде
- •Порядок выполнения работы
- •Методика исследования схем
- •Варианты заданий
- •Лабораторная работа №2 Исследование работы регистров
- •Краткие теоретические сведения.
- •Исследование работы триггеров
- •1. Краткие теоретические сведения
- •Варианты заданий
- •1. Краткие теоретические сведения
- •2. Варианты заданий
- •Краткие теоретические сведения. Мультиплексоры
- •Способы наращивания
- •Мультиплексоры как универсальные логические элементы
- •Демультиплексоры и дешифраторы
- •Лабораторные задания
- •Краткие теоретические сведения. Сумматоры
- •Полусумматор.
- •Краткие теоретические сведения.
- •Лабораторные задания
- •Цель работы:
- •Краткие теоретические сведения.
- •Лабораторные задания
- •Контрольные вопросы:
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ
УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Сборник лабораторных работ
ПО СХЕМОТЕХНИКЕ
УЛЬЯНОВСК 2000
ОГЛАВЛЕНИЕ
ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА 3
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ НА СТЕНДЕ 8
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ 9
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ СХЕМ 10
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ 11
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2 13
Исследование работы триггеров 18
Варианты заданий 29
Способы наращивания 38
Мультиплексоры как универсальные логические элементы 38
F=1, F=0, F=Х0, F=Х0. 38
Демультиплексоры и дешифраторы 39
Лабораторные задания 41
Сумматоры 42
Входы 42
Таблица заданий 45
Числа(десятичное) 45
Схема инвертирующего включения 46
Схема не инвертирующего включения 47
Лабораторные задания 50
Цель работы: 51
Краткие теоретические сведения. 51
Рис. 1. Инвертирующий сумматор 55
Рис. 2. Инвертирующий сумматор 56
Лабораторные задания 58
Контрольные вопросы: 59
Лабораторная работа №1 Изучение лабораторного стенда
и статических характеристик логических элементов
Цель работы:
Ознакомиться с назначением и принципом действия лабораторного стенда.
Ознакомиться с методами измерения статических и динамических характеристик логических элементов и исследовать их.
Содержание работы: Исследование статических и динамических характеристик логических элементов.
Описание лабораторного стенда
Лабораторная установка УМ-1 предназначена для изучения элементов потенциальной системы ТТЛ, реализации узлов простых устройств на элементах этой системы и изучения их работы. Лабораторная установка представляет собой небольшой стенд габаритами 570*312*146 мм. Питание установки осуществляется от сети переменного тока 220 В, 50 Гц. В установке имеется блок питания, вырабатывающий стабилизированное постоянное напряжение +55%. Установки выполнены на микросхемах серии 155.
Уровни логической “1” не менее +2,4 В “0” – не более 0,4 В. В установке содержится следующий набор элементов потенциальной системы:
Логические элементы типа И-НЕ:
2И – НЕ – 8 шт.
3И – НЕ – 6 шт.
4И – НЕ – 6 шт. (из них 2 шт. с повышенной нагрузочной способностью);
8И – НЕ – 1 шт.
Логические элементы типа И – ИЛИ – НЕ :
2 – 2И – 2ИЛИ – НЕ – 4 шт. (из них 2 шт. с возможностью расширения входной логики);
2 – 2 – 2 – 3И – 4ИЛИ – НЕ – 2 шт.
Функциональный расширитель “И” для расширения по “ИЛИ” – 4 шт.
Триггерные элементы:
триггер типа JK – 4 шт.
триггер типа D – 8 шт.
Входные и выходные контакты элементов выведены на лицевую панель. Сборка схемы осуществляется с помощью коммутационных проводов.
Для исследования элементов и узлов на установке имеются:
Генератор синхроимпульсов. Генератор вырабатывает парафазную серию сигналов с частотой 1 МГц и две парафазные сери импульсов (СИ1, СИ2) с частотой 500 кГц:
СИ1 – основная серия,
СИ2 – серия, задержанная относительно основной на полловину периода.
Генератор одиночных импульсов (ГОИ) – синхронизируемый. При каждом нажатии кнопки ПУСКгенератор вырабатывает один импульс отрицательной полярности и один импульс положительной полярности. Импульсы синхронизации подаются на гнездоСИНХРкоммутационным проводом.
Элемент задержки обеспечивает задержку полаваеамого на его вход сигнала дискретно от 0,1 до 1,0 мкс с интервалом 0,1 мкс, в зависимости от положения переключателя на панели установки. Полярность импульса на выходе элемента задержки совпадает с полярностью входного импульса.
Тумблерный регистр (8-ми разрядный) предназначен для задания парафазным кодом логических уровней 1 и 0.
Распределение потенциала на входных гнездах следующее:
тумблер включен вверх – на верхнем гнезде пары напряжение +5В (через сопротивление 1 кОм), на нижнем гнезде – 0В;
тумблер включен вниз – на верхнем гнезде пары – напряжение 0В, на нижнем +5В;
Лампочки индикации – 8 шт., которые могут подключаться к выходам любых элементов с помощью коммутационных проводов. Между каждым гнездом индикации у самой лампочки индикации включен специальный усилительный элемент. На лицевой панели установки эти усилительные элементы не показаны.
Для удобства сборки и наладки схем на лицевой панели установки имеются:
гнезда корпус(обозначены);
гнезда +5В;
гнезда для подключения осциллографа .
Включение установки осуществляется с помощью тумблера Сеть. При включении загорается лампочка индикации включения.