5. Указания к выполнению работы

5.1. При разработке функциональной схемы цифрового измерительного прибора, заданного преподавателем, за основу можно брать схемы, приведенные в разделе 2 настоящего пособия, с доработкой в соответствии с заданием.

5.2. Разработка принципиальной (или коммутационной) схемы осуществляется на основе функциональной схемы путем замены каждого отдельного функционального узла его конкретной схемотехнической реализацией (с предварительным определением потребного числа корпусов микросхем, исходя из критериев разрядности, нагрузочной способности и т.д.). На принципиальной схеме микросхемы изображаются в виде их условных графических изображений с обязательной нумерацией выводов, как это показано на рис. П1.5, П1.6. На коммутационной схеме микросхемы изображаются в виде их конструктивных силуэтов, как это показано на рис. П1.1–П1.4 (но без прорисовки функционального состава), с обязательным обозначением вблизи каждого вывода (внутри графического контура микросхемы) его функционального назначения. Электрические соединения выводов микросхем как на той, так и на другой схеме можно показывать как в обычной, так и в жгутовой форме.

5.3. Для удобства проверки правильности монтажа прибора на наборном поле стенда разводку цепей питания интегральных микросхем производить перемычками только красного (+5 В) и синего (общая шина) цветов. Такими же соответственно перемычками следует заводить на выводы микросхем фиксированные потенциалы логических единицы и нуля. Тщательно проверить монтаж с целью выявления по возможности всех ошибок еще до включения питания. Помните, что интегральные микросхемы могут выйти из строя:

а) при переполюсовке источника питания;

б) при подаче напряжения +5 В непосредственно на любой вывод микросхемы, для этого не предназначенный;

в) при превышении допустимого значения коэффициента разветвления;

г) при соединении выходного вывода с общей шиной.

5.4. Отсоединив временно перемычки красного цвета от находящихся рядом с сигнальной лампочкой гнезд +5 В, включить питание стенда. Измерить вольтметром действующее на этих гнездах фактически напряжение. Если оно находится в допуске, вновь подключить к шине +5 В отсоединенные ранее перемычки, подав тем самым питание на скоммутированный прибор. Проверить его работоспособность. В том случае, если прибор не работает или работает не так, как надо, произвести его наладку последовательно по всем функциональным узлам с помощью вольтметра (наличие питания, статические режимы) и осциллографа (динамические режимы). Алгоритм наладки в принципе прост: вначале мысленно анализируется назначение данного функционального узла и представляется форма сигнала на его входе и выходе, после чего гипотеза проверяется с помощью осциллографа. Если имеется несоответствие, значит:

а) отсутствует или не удовлетворяет требованиям или не правильно разведено напряжение питания микросхемы;

б) имеются ошибки в монтаже;

в) микросхема вышла из строя.

После устранения выявленной причины неправильного функционирования узла вновь проверяется осциллографом и т.д.

5.5. При оценке погрешности измерения рассчитать абсолютную X=X – X₀ и относительную _x=(X/X₀)100% погрешности, где X и X₀ – замеры одной и той же величины соответственно разработанным и промышленно выпускаемым приборами.

5.6. Протокол работы должен содержать снятые эпюры напряжений, а также численные результаты оценки погрешности измерения.

5.7. При проведении наладки и испытаний собранного на наборном поле прибора следует неукоснительно соблюдать правила техники безопасности, действующие в лаборатории. Запрещается пользоваться незаземленными измерительными приборами, а также вскрывать корпус универсального стенда.