Требования к знаниям и умениям студентов
Bookfoldsheets0МИНИСТЕРСТВО СВЯЗИ И ИНФОРМАТИЗАЦИИ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ Учреждение образования «ВЫСШИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОЛЛЕДЖ СВЯЗИ» Кафедра информатики и вычислительной техники
ЦИФРОВЫЕ И МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ УСТРОЙСТВА
Лабораторный практикум
для студентов специальностей
2-45 01 03 – Сети телекоммуникаций
2-45 01 02 – Системы радиосвязи, радиовещания и телевидения
В 4 частях
Часть 2
Минск
2009
УДК
ББК
Ц75
Рекомендовано к изданию
кафедрой информатики и вычислительной техники
07 апреля 2009 г., протокол № 7
Составитель
В. И. Богородов, преподаватель высшей категории кафедры информатики и вычислительной техники
Рецензент
Е. В. Новиков, доцент кафедры информатики и вычислительной техники, канд. техн. наук
| Ц75 | Цифровые и микропроцессорные устройства : лабораторный практикум для студентов специальностей 2-45 01 03 – Сети телекоммуникаций, 2-45 01 02 – Системы радиосвязи, радиовещания и телевидения. В 4 ч. Ч.2 / сост. В. И. Богородов. – Минск : ВГКС, 2009. – 63 с. ISBN Приводятся методические указания к лабораторным работам № 7…11. Рассматривается система обозначений функций цифровых элементов и назначения выводов по ГОСТ 2.743-91. Приводятся условные графические обозначения, таблицы состояний и основные электрические параметры триггеров, регистров и счетчиков схемотехники КМОП производства НПО «Интеграл». Предназначено для студентов и преподавателей колледжа. УДК ББК |
|
|
|
ISBN © Учреждение образования
«Высший государственный
колледж связи», 2009
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7
ИЗУЧЕНИЕ ТРИГГЕРОВ НА МИКРОСХЕМАХ.
РАБОТА СО СПРАВОЧНИКОМ
Цель работы
1 Изучить назначение, условное графическое обозначение (УГО), логическую структуру, назначение выводов и принцип работы микросхем D- и JK-триггеров схемотехники ТТЛШ и КМОП.
2 Получить практические навыки в организации различных типов триггеров на основе микросхем D- и JK-триггеров.
3 Получить практические навыки работы со справочной литературой.
Домашнее задание
1 Повторить по [5] или [8] назначение RS-, D- и JK-триггеров, их типы, назначение входов и выходов, таблицы состояний, логические схемы, принцип работы.
|
|
|
2 Изучить по [8] и приложению В примеры УГО триггеров различных типов.
3 Подготовить ответы на вопросы для самоконтроля.
Вопросы для самоконтроля
1 Дайте определение триггера.
2 Поясните назначение входов S, R, D, J , K, T, C.
3 Поясните, как определяется состояние триггера?
4 Укажите, как делятся синхронные триггеры по способу управления записью информации, поясните их особенности?
5 Укажите, какой сигнал является активным для асинхронного RS-триггера на логических элементах (ЛЭ) И-НЕ и поясните почему?
6 Зарисуйте УГО и логическую схему синхронных RS- и D-триггеров со статическим управлением записью, поясните принцип работы и укажите различие.
7 Зарисуйте УГО и упрощенную логическую схему синхронных D- и JK-триггеров с двухступенчатым запоминанием информации, поясните их работу. Поясните, как на основе указанных триггеров организовать T-триггер?
8 Зарисуйте УГО синхронного D-триггера с прямым динамическим входом синхронизации, поясните принцип работы. Укажите, как на основе указанного триггера реализуется T-триггер?
9 Поясните принцип получения уравнения триггера на примере RS-триггера.
Порядок выполнения работы
1 Проверка подготовки студентов к занятию по вопросам для самоконтроля.
|
|
|
2 Выполнить индивидуальное задание. Изучить микросхему D-триггера или JK-триггера схемотехники ТТЛШ или КМОП (таблица 1).
a. Выбрать из таблицы 1 микросхему триггера для заданного варианта.
Таблица 1 – Исходные данные для индивидуального задания
| Номер варианта | Условное обозначение | Схемотехника | Режим работы | |
| международное | прототип | |||
| 1 | SN54ALS74 | 1533ТМ2 | ТТЛШ | Загрузка 1 |
| 2 | IN74HC174AN | ЭКР1564ТМ9 | КМОП | Загрузка 0 |
| 3 | SN54ALS109 | 1533ТВ15 | ТТЛШ | Загрузка 0 |
| 4 | IN74AC109N | ЭКР1554ТВ15 | КМОП | Загрузка 0 |
| 5 | SN54ALS175 | 1533ТМ8 | ТТЛШ | Загрузка 1 |
| 6 | IN74HC175AN | ЭКР1594ТМ8 | КМОП | Загрузка 1 |
| 7 | SN54ALS174 | 1533ТМ9 | ТТЛШ | Загрузка 0 |
| 8 | IN74AC112N | ЭКР1554ТВ9 | КМОП | Загрузка 1 |
| 9 | SN54ALS74 | 1533ТМ2 | ТТЛШ | Загрузка 0 |
| 10 | IN74HC74AN | ЭКР5564ТМ2 | КМОП | Асинхронный сброс |
b. Определить по [8] (для схемотехники ТТЛШ) или приложениям Б и В (для схемотехники КМОП) тип заданного триггера, зарисовать его УГО и таблицу состояний. На УГО проставить номера выводов микросхемы.
Кратко описать принцип работы заданной микросхемы триггера в различных режимах, анализируя таблицу состояний.
c. Указать на УГО микросхемы триггера уровни логических сигналов, которые следует подавать на входы для обеспечения заданного в таблице 1 режима работы.
|
|
|
d. Пояснить, как на основе заданной микросхемы триггера получить RS- и T-триггеры.
e. Определить по [8] или приложению Б основные статические и динамические параметры заданной микросхемы триггера. Результат записать в таблицу, аналогичную по форме таблицы 2.
2 Ответить на контрольные вопросы.
3 Составить отчет и сдать зачет.
Содержание отчета
Отчет должен содержать:
1 Наименование и цель лабораторной работы.
2 Выполненное индивидуальное задание (условие и ответы на пункты 2.2…2.4).
3 Ответы на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы
1 Начертите УГО и таблицу состояний триггера ЭКР1564ТР2 (IN74HC279AN), поясните назначение, принцип построения и работу в различных режимах.
2 Начертите УГО и таблицу состояний триггера ЭКР1564ТМ7 (IN74HC75AN), поясните назначение, принцип построения и работу в различных режимах.
| Таблица 2 – Основные статические и динамические параметры заданных микросхем (образец заполнения) |  (tPHL), не более
| нс | 10,5 | 18 | Примечания В скобках указаны международные обозначения соответствующих параметров.
Для микросхем схемотехники ТТЛШ указан средний потребляемый ток Iпот. Его значение можно найти в справочнике [8] либо определить расчетным путем. |
 (tPLH), не более
| нс | 10,5 | 16 | ||
(ICC),
не более
| мкА | 40 | 4·103 | ||
(IOH),
не более
| мА | – 24 | – 0,4 | ||
(IOL),
не более
| мА | 24 | 8,0 | ||
(IIH),
не более
| мкА | 1 | 40 | ||
(IIL),
не более
| мкА | – 1 | – 400 | ||
(VOH), не менее
| В | 4,9 | 2,4 | ||
(VOL), не более
| В | 0,1 | 0,4 | ||
| UИП (VCC) | В | 5 | 5 | ||
| Схемо-техника | КМОП | ТТЛШ | |||
| Условное обозначение по ГОСТ 17021-88 | ЭКР1554ТМ2 | 1533ТВ15 | |||
| Международное обозначе-ние микросхем | IN74AC74N | SN54ALS109 | |||
Для микросхем схемотехники КМОП параметры указаны для напряжения источника питания UИП = 5 В и рабочей температуры от минус 40 до плюс 85°С. Максимальный потребляемый ток IпотТребования к знаниям и умениям студентов
В результате выполнения лабораторной работы студент должен знать назначение, логические схемы и принцип функционирования различных типов триггеров на микросхемах.
Должен уметь:
1 определять по УГО тип триггера и назначение выводов;
2 обеспечивать различные режимы работы микросхем триггеров.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8
ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ТРИГГЕРОВ
Цель работы
– Исследовать работу асинхронных и синхронных триггеров с динамическим управлением записью в статическом режиме.
– Сформировать практические навыки и начальные умения осуществлять контроль работы триггеров с помощью светодиодных индикаторов.
Домашнее задание
3 Повторить по [5] или [7] назначение, схемное построение и принцип работы асинхронных и синхронных триггеров.
4 Повторить по [8] назначение и основные параметры триггеров на интегральных микросхемах К155ТМ2 и К155ТВ9.
5 Подготовить ответы на вопросы для самоконтроля.
6 Подготовить бланк отчета (см. содержание отчета).
Вопросы для самоконтроля
5 Поясните назначение S, R, D, T, J, K, C входов триггеров.
6 Поясните, что означает активный и пассивный уровень сигнала на входе триггера?
7 Поясните, почему асинхронный RS-триггер на логических элементах 2 И-НЕ называют триггером с инверсными входами?
8 Поясните разницу между асинхронными и синхронными триггерами.
9 Поясните причину появления неопределенного состояния в RS-триггерах и методы его устранения в других типах триггеров.
10 Поясните особенности синхронных триггеров со статическим и динамическим управлением записью.
11 Поясните, как на основе D- и JK-триггеров получить T-триггер?
12 Начертите условное графическое обозначение триггеров на интегральных микросхемах К155ТМ2 и К155ТВ9, поясните их назначение, принцип построения и работы.
Дата добавления: 2018-09-22; просмотров: 294; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!