 |
Описание обьекта и средств исследования
|
|
|
|
Исследуемое в лабораторной работе устройство представлено на рис.14.
Рис.14
3.1. Устройство представляет собой группу логических элементов, выполненных на микросхемах серии К155 (элементы ДД1¸ДД4).
Для микросхем данной серии логической единице соответствует напряжение U1 = (2,4 ¸ 5,0) B, а логическому нулю - U0 = (0 ¸ 0,8) В.
3.2. Логические “0” и “1” на входе элементов задаются с помощью кнопок, расположенных на передней панели блока К32 под надписью “Программатор кодов”. Номера кнопок на панели соответствуют номерам на схеме устройства.
Полное графическое изображение кнопок данного типа (так называемых “кнопок с фиксацией”) показано только для кнопки SA1.
При нажатой кнопке вход элементов через резистор R1 подключается к источнику с напряжением 5В. При этом на входе элементов будет действовать напряжение U1, что соотвествует подаче на вывод микросхемы логической единицы. При отжатой кнопке вход элемента будет соединен с шиной, находящейся под потенциалом земли, что соответствует подаче на вывод микросхемы логического нуля U0.
3.3. Логические сигналы с выводов элементов ДД1 ¸ ДД4 поступают на цифровые индикаторы и индуцируются в виде символов “0” и “1”. Цифровые индикаторы расположены в блоке К32 слева (кнопка “IO \ 2”) под индикаторами должна находиться в нажатом состоянии.
3.4. Сигнал с выхода элемента ДД5 через цепи коммутации подается на вход мультиметра Н3014. Предварительно мультиметр устанавливается в режим измерения постоянного напряжения “-V” и выпорлняются следующие подсоединения:
3.4.1. Вход - гнездо мультиметра “-V” - кабелем соединяется с гнездом “Выход V ~“ блока К32.
3.4.2. Гнездо XS1 на плате устройства проводником соединяется с левым гнездом под надписью “Вход 1” в поле надписи “Коммутатор”.
|
|
|
3.4.3. Кнопка “ВСВ \ ВНК” над указанным выше гнездом должна находиться в нажатом состоянии.
3.4.4. Кнопка “ВХ 1” под надписью “Контроль V ~“ должна находиться в нажатом, а кнопка “ВСВ \ ВНК” в поле надписи “КВУ” - в отжатом состоянии.
Методические рекомендации к выполнению работы
4.1. Исследование особенностей функционирования логических элементов ДД1 ¸ ДД4 и определение их функционального назначения.
4.1.1. Задавая различные комбинации входных логических сигналов, определить значение выходного сигнала и по результатам измерений заполнить таблицы истинности для каждого элемента ДД1 ¸ ДД4 (таблица 1 или таблица 2 соответственно) в лабораторном отчете.
Таблица 1.
| X1 | X2 | Y |
| 0 | 0 | |
| 1 | 0 | |
| 0 | 1 | |
| 1 | 1 |
Таблица 2.
| X1 | X2 | X3 | Y |
| 0 | 0 | 0 | |
| 1 | 0 | 0 | |
| 0 | 1 | 0 | |
| 1 | 1 | 0 | |
| 0 | 0 | 1 | |
| 1 | 0 | 1 | |
| 0 | 1 | 1 | |
| 1 | 1 | 1 |
4.1.2. По результатам измерений (п.4.1.1.) определить функциональное назначение элементов и проставить их обозначение на схеме в лабораторном отчете.
Внимание! Вноситьт обозначения в текст методических указаний категорически запрещается.
4.2. Исследование особенностей функционирования элемента ДД5, определение его функционального гназначения и измерение уровней напряжения, соответсствующих логическим сигналам “0” и “1”.
4.2.1. Задавая с помощью кнопки SA12 лоргические сигналы “0” и “1”, на входе элемента ДД5 по соотношению выходных сигналов определить его функциональное назначение (см.п.3.1.). Провести измерения величины напряжения на выходе элемента для каждой комбинации входных сигналов с помощью мультиметра (п.3.4.). Данные измерений занести в таблицу.
Таблица 3.
| X | UВЫХ | Y |
| 0 | ||
| 1 |
4.2.2. По результатам измерений (п.4.2.1.) определить уровни напряжений логического нуля U0 и логической единицы U1 для данного типа микросхем и установить их соответствие паспортным данным.
|
|
|
4.3. Провести полную минимизацию ФАЛ, представленной в п.2.7. По результатам минимизации составить функциональную схему устройства.
Содержание отчета
1. Название и цель работы
2. Схема исследуемого устройства
3. Таблицы 1,2,3
4. Результаты измерений U0 и U1 (п.4.2.2.)
5. Формулы для расчета и расчет по п.4.3., схема устройства
Выводы по работе
Контрольные вопросы
1. Какими значениями переменных оперирует алгебра логики?
2. Основные формы задания ФАЛ
3. Вид основных логических функций в алгебраической форме
4. Что такое “логический элемент”?
5. Какие логические функции выполняют элементы Пирса и Шеффера?
6. Чем определяется число возможных комбинаций входных переменных для произвольного логического элемента?
Список литературы
Электротехника и основы электроники. О.А.Антонова, О.П.Глудкин и др., Под ред. проф. О.П.Глудкина.-М.:Высшая школа, 1993.
|
|
|
12 |
