Приборы, оборудование и документация
Универсальный лабораторный стенд по цифровой технике ОАВТ.
Сменные платы П2 и П3.1.
Технологические карты II-1, II-2, II-4, II-7, II-8.
Набор соединительных проводов.
Методическое руководство к занятию.
Порядок выполнения работы
1 Проверка подготовки студентов к занятию по вопросам для самоконтроля в виде фронтального или программированного опроса.
2 Инструктаж по порядку выполнения эксперимента и технике безопасности.
3 Исследовать асинхронный RS-триггер на ЛЭ 2 ИЛИ-НЕ в статическом режиме. Для этого:
Установить сменную плату П2 в разъем и наложить технологическую карту II-1 (рисунок 1) на переднюю панель стенда.
Изучить принципиальную электрическую схему контроля работы RS-триггера (рисунок 1), назначение органов управления и элементов индикации. Следует помнить, что сигнал на вход S подается с помощью кнопки SB3, а на вход R – с помощью кнопки SB2. Активный высокий уровень сигнала на входах индицируется с помощью светодиодов HL1, HL2. Состояние триггера определяется с помощью светодиода HL3.
Включить питание стенда. Подавать с помощью кнопок SB2 и SB3 все возможные комбинации сигналов на входы S и R и контролировать состояние триггера. Предыдущее состояние триггера Qt устанавливать путем подачи соответствующих сигналов на входы S и R. Результаты контроля записать в таблицу 3 и сделать выводы.
Рисунок 1 – Принципиальная электрическая схема контроля работы асинхнронного RS-триггера на ЛЭ 2 ИЛИ-НЕ (технологическая карта II-1)
|
|
|
Таблица 3 – Таблица состояний с результатами контроля работы асинхронного RS-триггера на ЛЭ 2 ИЛИ-НЕ
| Входы | Выход | Режим работы триггера | ||
| S | R | Предыдущее состояние | Следующее состояние | |
| Qt | Qt+1 | |||
| 0 | 0 | 0 | ||
| 0 | 0 | 1 | ||
| 0 | 1 | 0 | ||
| 0 | 1 | 1 | ||
| 1 | 0 | 0 | ||
| 1 | 0 | 1 | ||
| 1 | 1 | 0 | ||
| 1 | 1 | 1 | ||
4 Исследовать асинхронный RS-триггер на ЛЭ 2 И-НЕ в статическом режиме. Для этого:
Наложить технологическую карту II-2 (рисунок 2) на переднюю панель стенда.
Изучить принципиальную электрическую схему контроля работы RS-триггера (рисунок 2). При этом следует помнить, что светодиодные индикаторы HL1 и HL2 индицируют активные (низкие) уровни сигналов на входах S и R. Сигнал на вход S подается с помощью кнопки SB2, а на вход R – с помощью кнопки SB3. Состояние триггера определяется с помощью светодиода HL3.
Подавать с помощью кнопок SB2 и SB3 все возможные комбинации сигналов на входы S и R и контролировать состояние триггера. Результаты контроля записать в таблицу 4. Сделать выводы (сравнить результаты контроля RS-триггеров в таблицах 3 и 4).
|
|
|
Рисунок 2 – Принципиальная электрическая схема контроля работы асинхронного RS-триггера на ЛЭ 2 И-НЕ (технологическая карта II-2)
Таблица 4 – Таблица состояний с результатами контроля работы асинхронного RS-триггера на ЛЭ 2 И-НЕ
| Входы | Выход | Режим работы триггера | ||
| S | R | Предыдущее состояние | Следующее состояние | |
| Qt | Qt+1 | |||
| 0 | 0 | 0 | ||
| 0 | 0 | 1 | ||
| 0 | 1 | 0 | ||
| 0 | 1 | 1 | ||
| 1 | 0 | 0 | ||
| 1 | 0 | 1 | ||
| 1 | 1 | 0 | ||
| 1 | 1 | 1 | ||
5 Исследовать D-триггер с прямым динамическим входом синхронизации на базе интегральной микросхемы К155ТМ2 в статическом режиме. Для этого:
Наложить технологическую карту II-4 (рисунок 3) на переднюю панель стенда.
Изучить принципиальную электрическую схему контроля работы D-триггера (рисунок 3). Уровень напряжения на входе D не индицируется, а определяется положением тумблера SA1. Состояние триггера определяется с помощью светодиода HL2.
Рисунок 3 – Принципиальная электрическая схема контроля работы D‑триггера на микросхеме К155ТМ2 (технологическая карта II-4)
Подавать с помощью тумблера SA1 информационный сигнал на вход D, а также сигнал синхронизации с помощью кнопки SB1 и определять состояние триггера. Результаты контроля записать в таблицу 5 и сделать выводы.
|
|
|
Таблица 5 – Таблица состояний с результатами контроля работы D‑триггера
| Входы | Выход | Режим работы триггера | ||
| D | C | Предыдущее состояние | Следующее состояние | |
| Qt | Qt+1 | |||
| X | 0 | 0 | ||
| X | 0 | 1 | ||
| 0 | ↑ | 0 | ||
| 0 | ↑ | 1 | ||
| 1 | ↑ | 0 | ||
| 1 | ↑ | 1 | ||
| Примечание – Знаком «↑» обозначен положительный перепад напряжения на входе синхронизации C, а знаком «X» – произвольный уровень сигнала (0 или 1). | ||||
6 Исследовать T-триггер на базе интегральной микросхемы К155ТМ2 в статическом режиме. Для этого:
Наложить технологическую карту II-7 (рисунок 4) на переднюю панель стенда.
Рисунок 4 – Принципиальная электрическая схема контроля работы T‑триггера на микросхеме К155ТМ2 (технологическая карта II-7)
Изучить принципиальную электрическую схему контроля работы T-триггера (рисунок 4), назначение органов управления и элементов индикации. Соединить перемычкой на плате П2 инверсный выход триггера и вход D (клеммы Y1 и X2).
|
|
|
Подавать на счетный вход T-триггера импульсы с помощью кнопки SB1 и контролировать состояние триггера по светодиоду HL1. Результаты контроля записать в таблицу 6 и построить временные диаграммы работы триггера (рисунок 5). Временную диаграмму на выходе Q следует построить для трех импульсов синхронизации. Сделать выводы о соотношении частоты входных и выходных импульсов.
Таблица 6 – Таблица состояний с результатами контроля работы T‑триггера
| Вход | Выход | |
| T | Предыдущее состояние | Следующее состояние |
| Qt | Qt+1 | |
| ↑ | 0 | |
| ↑ | 1 | |
Рисунок 5 – Временные диаграммы работы T‑триггера
7 Исследовать JK-триггер на базе интегральной микросхемы К155ТВ9 в статическом режиме. Для этого:
Заменить плату П2 на плату П3.1 при выключенном питании стенда, соединить перемычкой на плате П3.1 клеммы X1 и X2. Наложить на переднюю панель стенда технологическую карту II-8 (рисунок 6).
Рисунок 6 – Принципиальная электрическая схема контроля работы JK‑триггера на микросхеме К155ТВ9 (технологическая карта II-8)
Изучить схему контроля работы JK-триггера (рисунок 6), назначение органов управления и элементов индикации.
Подавать на входы JK-триггера различные комбинации сигналов в соответствии с таблицей 7 (светодиодные индикаторы HL1…HL5) и контролировать состояние триггера (светодиодные индикаторы HL6, HL7). Результаты контроля записать в таблицу 7 и сделать выводы.
8 После проверки преподавателем полученных результатов выключить питание стенда.
9 Ответить на контрольные вопросы.
10 Оформить отчет и сдать зачет.
Таблица 7 – Таблица состояний с результатами контроля работы JK‑триггера
| Входы | Выход | Режим работы триггера | |||||
| S | R | J | K | C | Предыд. сост. | След. сост | |
| Qt | Qt+1 | ||||||
| 0 | 0 | X | X | X | 0 | ||
| 0 | 0 | X | X | X | 1 | ||
| 0 | 1 | X | X | X | 0 | ||
| 0 | 1 | X | X | X | 1 | ||
| 1 | 0 | X | X | X | 0 | ||
| 1 | 0 | X | X | X | 1 | ||
| 1 | 1 | X | X | X | 0 | ||
| 1 | 1 | X | X | X | 1 | ||
| 1 | 1 | 0 | 0 | ↓ | 0 | ||
| 1 | 1 | 0 | 0 | ↓ | 1 | ||
| 1 | 1 | 0 | 1 | ↓ | 0 | ||
| 1 | 1 | 0 | 1 | ↓ | 1 | ||
| 1 | 1 | 1 | 0 | ↓ | 0 | ||
| 1 | 1 | 1 | 0 | ↓ | 1 | ||
| 1 | 1 | 1 | 1 | ↓ | 0 | ||
| 1 | 1 | 1 | 1 | ↓ | 1 | ||
| Примечание – Знаком «↓» обозначен отрицательный перепад напряжения на входе синхронизации C. | |||||||
Содержание отчета
Отчет должен содержать:
Наименование и цель работы.
Перечень приборов, оборудования и документации.
Схемы контроля работы триггеров и соответствующие таблицы состояний (таблицы располагать в отчете рядом со схемой).
Временные диаграммы работы T-триггера (рисунок 5).
Выводы по результатам контроля.
Ответы на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы
Укажите, по какому перепаду импульсов синхронизации происходит запись информации в микросхемах К155ТМ2 и К155ТВ9?
Поясните, как на основе микросхем К155ТМ2 и К155ТВ9 получить T-триггер? Укажите разницу между ними.
Поясните принцип работы элементов индикации на светодиодных индикаторах, используемых в схемах контроля триггеров.
Укажите разницу между асинхронными RS-триггерами на ЛЭ 2 ИЛИ-НЕ и 2 И-НЕ.
Укажите, при каком условии JK-триггер переходит в режим хранения информации?
Укажите, при каких входных сигналах JK-триггер работает в режиме синхронной установки?
Дата добавления: 2018-09-22; просмотров: 338; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!