Схемотехника негіздері


ҚЫСҚАША ТЕОРИЯЛЫҚ МӘЛІМЕТТЕР



жүктеу 1.02 Mb.
бет2/10
Дата12.09.2017
өлшемі1.02 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

ҚЫСҚАША ТЕОРИЯЛЫҚ МӘЛІМЕТТЕР


Осы және қалған барлық зертханалық жұмыстарда теориялық мәліметтер зертханалық жұмыстар орындалу үшін екі түрде беріледі: нақты режимде және компьютерді қолданып.

Зертханалық жұмыстардың орындалуы үшін мына мәліметте электр тізбегі элементтері қысқаша сипатталған болады. Бұл элементтер Electronics Workbench электрлік тізбек программасында қалай белгіленеді және нақтылықта қалай қолданы.Пиктограммаларды электр тізбектернің керекті элементтері бойынша қарау үшін, бұл жұмыстың қосымшасын қараңыз.



Электр тізбегінің элементтері .

Оларға өткізгіштердің қатынау тұйіндері, диэлектриктер, ажыратқыштар және ауыстырып қосқыштар, резисторлар, конденсаторлар, өткізгіштер жатады.

Өткізгіш – электр тізбегі элементтерінің өзара қосылу құралы және тізбектін бір нүктесінен екінші нүктеге электр тогын тасмалдау қызметін атқарады. Өткізгіштің кедергісі минималды болуы қажет. Шынында өткізгіштің кедергісі үлкен емес. Есептеулерде, өте жиі, өткізгіштің кедергісі 0 тең боп саналады. Өткізгіш ол иілгіш диэлектрикпен қапталған (электрлік сым) жұқа металды сым (әдетте мыс сым).

Диэлектрик - бұл электрлік ток өткізбейтін және өткізгіштерді бөлу үшін қолданылатын электр тізбегінің элементі. Ең жиі диэлектрик – ауа болып табылады. Нақтылықта, диэлектриктің түрлері өте көп болады. Негізінде ол пластмассалар. Кез келген өткізгіш иілгіш немесе иілгіш емес диэлектрикпен қапталған. Схемаларда диэлектрик белгіленбейді.

Кілттер және қосқыштар - электрлік құралды жылдам қосуға және сөнуге арналған қызмет ететін құралдар (электр көзінің электр тізбекті қосу және сөндіру), электртізбекке элементтерді қосу және сөндіру.

Конденсатор – электр сыйымдылық жасауға арналған электрлік құрал. Диэлектрикпен бөлінген екі әр түрлі зарядталған пластиналарды конденсатор. Конденсатордың сыйымдылығы пластиналардың ауданына, олардын ара қашықтығына және диэлектрик электрлік қасиеттеріне тәуелді болады.

Резистор немесе кедергі – электрлік токқа кедергі жасайтын электрлік құрал. Резисторда жиналған электрлік токтын энергиясы резистормен қоршаған ортаға жылы түрінде ыдырайды. Сондықтан резистордін сипаттамасынын бірі болып –электрлік токтын номинал қуатты саналады . Қуаттын өлшеу бірлігі – ватт .(1 Вт немесе 1 W ). Резисторлардың қуатты әдетте 0,125 ден 2 дейін және одан да көбірек ватқа ие болады . Резистордың ең маңызды сипаттамасы кедергі болады . Резистордын кедергісі Ом мен өрнектеледі

Жартылай өткізгіштік диод – электрлік токты түзетуіге арналған тібек элементі. Диодтың қабілеттілігі оның қасиетімен түсіндіріледі – электрлік токты бір бағытта өткізу. Диодтың көп түрлері және класстары бар. Зертханалық жұмыстарда ең қарапайым жазықтық жартылай өткізгіштік диодтар қолданылады.

Электр коректену көзі.

Электр қоректену көзі – электр қоректенумен электрлік тізбекті қамтамасыз етуге арналған элементтер. Оларға батареялар, екіншілік электр қоректену көздері тұрақты және айнымалы (синусоидтық) токтың генераторлары (өндіргіш электржүйесі) жатады. Бұл көздер нақты тізбектерді қоректендіруге арналған. Аккумуляторлық батарея – бұл электрлік қоректенудің көзі, ал генераторлардың кернеуі тізбекке жеткенге дейін өңдеуден өтеді. Бұл өңдеуді екіншілік электр қоректену көздері орындайды. Әдеттегі осы өңдеу келесіде құрылады: кернеудің генераторын трансформатордың көмегімен төмендету (өндірістік электрожүйеде). Трансформатордың қуаты және төмендетілген кернеудің өлшемі тізбектің жүктеуіне саналады. Төмендеуден кейін, электрлік синусоидалді ток жартылай өткізгішті диодтармен жиналған түзеткішпен түзеледі. Онан әрі ток конденсатормен сүзіледі және стабилизатормен тұрақтандырады .

Зертханалық жұмыстарда 12V және 5V кернеулері бар екіншілік электрлік қоректену көздері қолданылады. Электрлік тізбектер, цифрлік элементтерді зерттеу жүргізіледі, олар тек қана электрлік қоректену кернеуімен ғана емес, баптауға арналған сигналдың көзімен де. Бұл көздермен импульстік генераторларды ( тік бұрышты токтың ) қолданылады. Стендыларда – ол мультивибраторлар. Аспаптардың панелінде Electronics Workbench-тің барлық көздері қолданылады. Бұл көздердің мінездемелері қалыпты өңделеді, керекті талаптармен өзгеріле алады. Оларға қатынау тәсілдері, олардың параметрлерін баптау және қысқаша мінездеме қосымшада белгіленген.

Электрлік - өлшеу құралдар

Электрлік - өлшеу құралдар – электрлік ток барын жазып қояды, қайсібір параметрдің сандық мінездемесі туралы мәлімет шығару немесе электрлік токтың формасы туралы мәлімет алу.

Жарықдиод электрлік-өлшеу құралдарға жатпайды. Бірақ ол берілген жұмыста қарастырылады, себебі ол жоғары деңгейлі сигналды нақтылау үшін қолданылады. Жарықдиоды жартылай өткізгішті диод болып табылады, сондықтан ол токты бір бағытта өткіздіреді (қара «Жартылайөткәзгішті диод»), және жарықты шағылыстырады.

Вольтметр – электрлік құрылғы, тізбектің кернеуінің өлшем бірлігін өлшеуге арналған. Вольтметр үлкен кедергіге ие болады, сондықтан да электр көзіне параллельді тізбекке қосылады. Вольтметрлер аналогты (белгімен) және цифрлік болады. Қазіргі кезде цифрлік вольтметрлер кеңінен таралған, себебі олар қолдануда ыңғайлы және нақтылау. Workbench бағдарламасында өлшеу диапазондарын автоматты түрде ауыстырғыш цифрлік вольтметр қолданылады. Өлшеуіш құрылғының шкаласында максимальді мән өлшеуіштердің диапазоны болып табылады.

Амперметр – электрлік өлшеуіш құрылғы, тізбек тогының күшін өлшеу үшін арналған. Амперметр өте аз кедергіге ие болады, сондықтан тізбекке электрлік көзіне тізбектей қосылады.

Осциллограф – электрлік-өлшеуіш құрал, электрлік токтың қалпын анықтайтын құрылғы. Осциллограф уақытқа байланысты электротоктың потенциалының өзгеруін көрсетеді, сондықтан оның көмегімен кернеудің үлкендігін өлшеуге болады.

Бақылау сұрақтар


  1. Өткізгіштердің арналуы және олардың белгіленуі электрлік принципиалды схемалар туралы айтындар.

  2. Электрлік тізбектің қай элементі электрэнергия көзімен қосылған? Бұл құрылғы тағы неге пайдаланылады? Бұл құрылғының белгіленуін схемада көрсетіңіз.

  3. Конденсаторлардың барлық белгілеулерін көрсетіңіз. Қысқаша әрбіреуін сипаттандар. Электрлік конденсатор не үшін қолданылады?

  4. Резисторлар схемада қалай белгіленеді? Олар не үшін қолданылады? Резистордың белгілеуін көрсетіңіз кедергісі 10 Ом және қуаттылығы 2 Вт.

  5. Айнымалы гармоникалық токтың тізбегіне жартылайөткізгішті диод арқылы RН нагрузкасы қосылған. Бұл схеманы көрсетіңіз. Кернеудің осцилограммаларын көрсетіңіз электрлі диодтарда. Оның түрін көрсетіңіз.

  6. Екіншілік электроқоректену көзінің құрамды схемасын көрсетіңіз. Қандай тәсіл жеңілірек электр тізбегінінің нүктесінде жоғары уровенді потенциалды фиксациялау үшін?

  7. Электр тізбекке амперметр мен вольтметр қалай қосылады? Неге?

  8. Осциллографтың экраны нені құрайды? Электрлік токтың және кернеудің өлшем бірліктері қандай формулалар бойынша анықталады.Тербеліс периоды дегеніміз не?

  9. Айнымалы кернеудің қалыпты құрайтын өлшемді осцилографтың көмегімен өзгертуді тоқтату? Құрылғымен басқаратын басқа элементтер туралы айтыңдар.

ЖҰМЫСТЫҢ ОРЫНДАЛУ РЕТІ

Берілген теориялық мәліметпен танысқаннан кейін бақылау сұрақтарына жауап беріңіз.

1 суреттегі схеманы құрыңыз. Берілген нөмеріне сәйкес схемадағы әрбір кілттер үшін басқаратын клавишаны таңдаңыз.

1 сурет
Берілген схемаға вольтметр мен амперметрді қосыңыз. Пайда болған схеманы дәптерге салыңыз, жарықдиодтардың белгіленуін белгімен

« » ауыстырыңыз.

Схеманың қоректенуін қосыңыз. Егер схемалардағы әрбір сегіз жарықдиодтары екілік кодтың разрядтарын құрайды деп есептеп жарықдиодтардың жарқырауы логкалық бірлікті білдірсе, схемадағы кілттерді қосу арқылы өз компьютеріңізің екілік кодының нөмірін көрсетіңіз.Сол кездегі вольтметрдің және амперметрдің көрсеткішін жазып алыңыз. Электрлік тізбегінің сол кездегі кернеуін анықтаңыз бұл формула бойынша P=UI.

Электрлік токтың максимальді және минимальді кернеуі қандай болады, берілген схемамен қолданылатын? Бірінші таблицаны толтыр.
1кесте




Жарық диодтарының жарқырауы

I (mА)

U (В)

P(Вт)

1

Компьютер нөмірінің екілік коды










2

0000 0000










3

1111 1111










4

0000 0001









Берілген схемада вольтметрмен қолданылатын электрлік токтың кернеуі жарықдиодымен қолданылатын қуатпен бірдей. 2 және 4 кестедегі жолдарына анализ жасаңыз, вольтметрмен және жалғыз жарықдиодымен қолданылатын қуатты анықтаңыз. Есепті жазыңыз: IСВ =…; PСВ=…; I V =…; PV =…;

Дәптерде жұмыстың есебің жазыңыз:

Зертханалық жұмыстың нөмірі, мақсаты, құрылғылар және материалдар.

Берілген жұмыстың пунктына байланысты жұмыстың орындалу қадамын жазыңыз.

Келесі сұрақтарға жауап беріңіз:

1 Electronics Workbench программасының қай элементтерімен жұмыс істеуге үйрендіңіз.

Санап шыққан құрылғылардын қандай баптаулары үндеу бойынша.

2 Электрлік тізбектің нүктесінде(қарапайым және көрнекті тәсілді көрсетіңіз) сигналдың жоғарғы деңгейін (+5В.) қалайша көрсетесіз.

3. Каким образом вы будете показывать на схеме в программе Electronics Workbench программасында схемада өткізгіштерде электрлік сигналдардың екілк кодымен көрсетілуі.

4 Лабараторлық жұмыста қолданылған генератор импульстардың қандай полярлығына ие болады.

2 ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС



Тақырып: САНДЫҚ ЛОГИКАЛЫҚ ЭЛЕМЕНТТЕРДІ ӘЗІРЛЕУ
ЖҰМЫСТЫҢ МАҚСАТЫ

Осы жұмыстың мақсаты логика мамандары кисынды элементтердің теориялық және тәжірибелік зерттеу, алгебра іске асырушы элементарлық логикалық функциялары келеді.


НЕГІЗГІ ТЕОРИЯЛЫҚ ЕРЕЖЕЛЕРІ

Логикалық алгебрасы немесе Буль алгебрасы (аттың ағылшын математик Джон Буль) цифрлік және микропроцессорлық техниктер математикалық негізбен келеді. Буль алгебрада өзгергіштер немесе дәлелдер (Х) тек қана екі мағыналар: 0 немесе 1 қабылдайды. Тәуелділер өзгергіштер немесе функциялар (Y) сонымен қатар тек қана бір екінің мағыналардың: 0 немесе 1 жасай алады қабылдау. Логикалық алгебра функциясы (ЛАФ) өзін түрінде таныстырады:



Осы ЛАФтың тапсырма түрі алгебралық аталады.

Негізгі логикалық функциялармен келеді:

- логикалық мойындамау (инверсия):

- логикалық қосу (дизъюнкция):

- логикалық көбейту (конъюнкция):

Логикалық алгебрасының көбірек күрделі функциялары:

- эквиваленттік функциясы: немесе

- эквиваленттік еместің функциясы: немесе

- Пирстің функциясы:

- Шеффердің функциясы:

Бульдік алгебра үшін келесі заңдар және ережелер әділ болады:

- бөліп тұратын заңы:

- қайталау ережесі:

- мойындамау ережесі:

- де Морган теоремасы:

- тепе-тендіклері:

Іске асырушы функцияның схемалар логикалық элементтер аталады. 1-7 суреттерде логикалық элементтер, іске асырушы қаралған функцияларды көз алдына келген, және олардың шыншылдық кестелері, екілік кодта суреттеуші лайықты логикалық функцияның кіріс және шығатын өзгергіш күй-жағдайлар түрінде.






Х

Y

0

1

1

0

1 сурет. Логикалық терістеу – НЕ (терістеу) элементі







Х1

Х2

Y

0

0

0

0

1

1

1

0

1

1

1

1

2 сурет. Логикалық қосу – ИЛИ (немесе) элементі





Х1

Х2

Y

0

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

1

3 сурет. Логикалық көбейту – И (және) элементі





Х1

Х2

Y

0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

1

0

4 сурет. Пирстің функциясы –ИЛИ-НЕ (немесе-терістеу) элементі



Х1

Х2

Y

0

0

1

0

1

1

1

0

1

1

1

0

5 сурет. Шеффер функциясы – И-НЕ (және-терістеу) элементі


Пирс элементі ИЛИ және НЕ элементтердің жүйелі қосулары түрінде ұсынуға болады, ал Шеффер элементі И және НЕ элементтердің жүйелі қосулары түрінде ұсынуға болады.

6 және 7 суреттерде Исключающее ИЛИ және Исключающее ИЛИ-НЕ элементтерді көз алдына келген, іске асырушы эквиваленттік емес және эквивалетнтік емес мойындамаумен функцияның сәйкесті.




Х1

Х2

Y

0

0

0

0

1

1

1

0

1

1

1

0

6 сурет. Исключающее ИЛИ (НЕМЕСЕ-ні алыптастау)


Х1

Х2

Y

0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

1

1

7 сурет. Исключающее ИЛИ-НЕ (НЕМЕСЕ-ЖОҚ-ты алыптастау)

Логикалық элементтер интеграл микросхемалардың құруы үшін қолданылады, орындаушы әртүрлі логикалық және арифметикалық операцияны және әртүрлі функционал тағайындау бар болушылардың. Көрсетілген логикалық элементтер арқасында қиындық кез келген ЛАФы іске асыруға болады. Үлгі кім, не ретінде ЛАФды қарап шығамыз, берілгенді алгебралық түрде, түрінде:


(1)
Тап осы ЛАФды оңайлатамыз жоғарыда келтірілген ережелер қолдана . аламыз:

Өткізілген операция минимизация жасау ат ЛАФды алып жүреді және лайықты сандық құрылғы функционал схемалары құру процедуралары жеңілту үшін қызмет етеді.

Құрылғы функционал схемасы, қаралатын ФАЛ іске асырушы, 8 суретте көз алдына келген.



8 сурет.
Белгілеп қоюға ереді, не алынған минимизацияланған толық өзгертулерден кейін функция келмейді. Зертханалық жұмыс орындалуы барысында функция толық минимизация жасауы өткізіледі.
ТАПСЫРМА

1. Кіріс логикалық сигналдардың әртүрлі қиыстырулары сұрау қоя және шығатын сигнал мәнін тусіндіруі 1-7 суреттерде логикалық элементтердің жұмыс жасау ерекшеліктері зерттеу. Өлшеулердің нәтижелерімен әрбір элементке арналған шыншылдық кестелері толтыру (кесте 1) зертханалық есептеу нәтижесінде.


Кесте 1

Х1

Х2

Y

0

0




0

1




1

0




1

1




2. Көз алдына келгеннің суретте 8 ЛАФды толық минимизация жасауды өткізу. Минимизация жасау нәтижелер бойынша құрылғы функционал схемасын біріктіру. Кіріс логикалық сигналдардың әртүрлі қиыстырулары сұрау қоя зертханалық есептеу нәтижесінде 2 кестені толтыру.
Кесте 2

Х1

Х2

Х3

Y

0

0

0




0

0

1




0

1

0




0

1

1




1

0

0




1

0

1




1

1

0




1

1

1





ӘДІСТЕМЕЛІК НҰСҚАУЛАР

1. Electronic Workbench бағдарламасында логикалық элементтердің жұмыс жасау зерттеуіне арналған Logic Gates элементтерінің кітапханасын, кіріс сигналдардың тапсырмасына арналған Sources қайнарларының кітапханасын, шығатын сигналдардың анықтамасына арналған Indicators кітапханасын қолдануға ереді.

2. Коммутация жүзеге асыруына арналған элементтердің кіріс сигналдарының тапсырмасы жанында Switch кілті қолдану.
ЕСЕПТЕУ НӘТИЖЕСІ ҰСТАУЫ

1. Жұмыстың атауы және мақсаты.

2. Зерттейтін элементтердің схемаларды.

3. Әрбір элементке арналған шыншылдық кестелерді.

4. Есеп-қисапқа арналған формуланың және п. 2 бойынша есеп-қисап, құрылғы схемасы, кесте 2.

5. Жұмыс бойынша шығарулар.


БАҚЫЛАУ СҰРАҚТАР

1. Қандай өзгергіштердің мағыналармен логикалық алгебра операция жасайды?

2. Негізгі түрлері ЛАФтың тапсырмасы.

3. Алгебралық түрге негізгі логикалық функциялардың түрі.

4. Не сондай логикалық элемент?

5. Қандай логикалық функциялар Пирс және Шеффер элементтері орындайды?

6. Немен өз бетімен логикалық элементке арналған кіріс өзгергіш мүмкін қиыстырулардың саны анықталады?

3 ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС



КОМБИНАЦИЯЛЫҚ СҰЛБАЛАРДЫ ҚҰРАСТЫРУ ЖӘНЕ ЗЕРТТЕУ
ЖҰМЫСТЫҢ МАҚСАТЫ

Тап осы жұмыс мақсатымен кисынды элементтердің негізінде құру және комбинациялық схемалардың зерттеуі келеді И-НЕ, ИЛИ-НЕ, бар болу комбинациялық схемалардың жұмыс зерттеуі.


НЕГІЗГІ ТЕОРИЯЛЫҚ ЕРЕЖЕЛЕРІ

Кисынды құрылғылар, қайсы шығатын функциялар кіріс кисынды функциялармен бір мағыналы анықталады анау ғой уақыттардың кезеңі, комбинациялық аталады. Кисынды комбинациялық схемалардың жобалауы жанында кисынды элементтердің шек қойылған номенклатурасын қолдануға ұмтылады. Дәл осылай кай құрылғы мүмкін іске асырылған тек қана элементтерде И-НЕ немесе ИЛИ-НЕ. Мысалы, операцияның НЕ, И, ИЛИ схемада жүзеге асыруға болады И-НЕ (сурет 1).


1 сурет
Өнеркәсіппен ең жиі кездесуші комбинациялық схемаларды әзірленеді, дәл осылай қолдану сияқты дайын түйіндерді схемалардың өңдеуін оңайлатады. Көп таралған комбинациялық схема ең сипаттаймыз.



Дешифратор (ДШ) шығуда томға белсенді сигналға кірулерде екілік код қайта құрады, қайсы нөмір кірулерде екілік код ондық эквивалентіне бірдей. Толық дешифраторда шығуларының санын m=2n, қайда n - кірулердің саны. Толық емес ДШ m<2n. Анықтамамен ДШпен толық шығатын кисынды функциялардың 2n тиісті генерациялау, айқындардың барлықтардың терімдерде n - кіріс өзгергіштердің. n=2 және m=4 ДШты қарап шығамыз (сурет 2), сонымен қатар «2 в 4» аталатын дешифратор және шығуларының рұқсат кіруімен сигнал ОЕ қосамыз. ДШ шартты белгілеуі 3 суретте келтірілген. Сигнал белсенді деңгейімен түзулерді кірулерде/шығуларда 1 болады ал инверстіктерді - 0.

ДШ жұмысын түсіндіреміз: ОЕ=0 сигнал уақытқа әрекеттері Х0, Х1 кіріс сигналдарының мағыналарының шығулар Y0, Y1, Y2, Y3 нольге бірдей, яғни шығулар «тиым салынған». Қашан ОЕ = 1 Y0, Y1, Y2, Y3 шығулар тек қана өзгергіштердің тәуелді болады. Егер Х0, Х1 =10, не ондық екіге сай болады, екінші И-НЕ элемент кірулерінде талапқа 3 логикалық “1” жиналады. Y2 = 1 сигналы.



Демультиплексор (ДМ) - құрылғы, ақпараттық кіруден сигнал тапсырушы бірді шығулардан, және де мына шығу нөмірі екілік код ондық эквивалентіне бірдей адрестіктерді кірулерде. ДМ кім, не ретінде дешифратор қолданыла алады, қайсының мысалы ОЕ сигналы орнына D ақпараттық сигналы береді. Егер кірулерге Х0Х1 = 10 беру онда D сигнал Y2 шығуында көрінеді ал қалғаныларды шығуларда 0. 4 суретте ДМ “1 в 4” шартты белгілеуін және оның механикалы аналогі .


2 сурет

3 сурет

4 сурет
Мультиплексор сигналды тапсырады бірдің жалғыз Y шығуына Хi ақпараттық кірулерінен, және де кіру нөмірі екілік код ондық эквивалентіне бірдей адрестіктерді Аi. Кірулерінде егер ОЕ шығу рұқсат кіруі болса, онда «0» мына кіруде «0» енжар күй-жағдайға шығу тиісті ауыстыру. «4 в 1» мультиплексорды қарап шығамыз, бар болушы 4 ақпараттықтардың кіруді және log 4=2 адрестік кірулердің (сурет 5). Х мөлшері қай мағыналар жасай алады. Сан кіріс өзгергіштердің бірдей 7, және шыншылдық кестесі 128 жол тиісті болу .

Мультиплексорлар есептеуіш техникте кең қолдануды тауып алады, мысалы, микропроцессорларға көптеген шығарулар «мультиплексалған», яғни әртүрлі сигналдардың ішкі қайнарлары бірнеше біреуінеге шығуға іске қосылады. Мынау тап осы шина сызықтарының сигналдары және мекенжай шиналары бола алады, тапсырылғандар жүйелі уақыттардың, не микропроцессор шығаруларының жалпы саны қысқартуға рұқсат етеді .



5 сурет
Шифратор (Ш) функцияны орындайды, керіні дешифраторларға: сигналды аударады, берілген бір кіруге, шығатын паралельді екілік кодқа. Ш мүмкін бастысызбен, егер тек қана беру рұқсат етілсе бірдің белсенді сигналдың және мүмкін бастымен, егер кірулерге белсенді сигналдар бір уақытта бірнеше беру рұқсат етілсе. Шпен бастысыз мына нөмір екілік эквивалентіне белсенді кіру ондық нөмір өзгертуі жүзеге асырады. Шпен бастыда мына нөмір екілік эквивалентіне белсенді кіру барынша көп ондық нөмір өзгертуі шығарылады. Орындау және Шпен бастысыз шартты белгілеу 6 суретте келтірілген.

6 сурет
Сыртқы құрылғылармен микропроцессор жұмыстары шифраторлар үзулердің контроллерлерінде қолданылады, кодқа күштену паралельді түрлендіргішінде және кодтауға арналған перне нөмірлері.
ТАПСЫРМА

1. Кисынды операциялар біріктіру НЕ, И, ИЛИ элементтерде ИЛИ-НЕ. Лабораториялық есептеу нәтиже әрбір элементке арналған шыншылдық кестелері толтыру, алынған схемалар ертіп әкелу.

2. n=2 және m =4 дешифратор схемасын біріктіру (сурет 2). Тәжірибелік тап осыларға шыншылдық кестесін толтыру (кесте 1) лабораториялық есептеу нәтижесінде, дешифратор анықтамасымен салыстыру.

Кесте 1


Сан

Х0

Х1

ОЕ

Y0

Y1

Y2

Y3

0

0

0

0













1













1

0

1

0













1













2

1

0

0













1













3

1

1

0













1












3. Мультиплексор схемасын біріктіру (сурет 5), әрекет принцибы зерттеу.

4. Бастысыз шифратор схемасын біріктіру (сурет 6), тап осыларға тәжірибені шыншылдық кестесін толтыру (кесте2) шифратор анықтамасымен салыстыру.
Кесте 2


Х0

Х1

Х3

Y0

Y1

1

0

0







0

1

0







0

0

1







0

0

0








ӘДІСТЕМЕЛІК НҰСҚАУЛАР

1. Electronic Workbench бағдарламасында логикалық элементтердің жұмыс жасау зерттеуіне арналған Logic Gates элементтерінің кітапханасын, кіріс сигналдардың тапсырмасына арналған Sources қайнарларының кітапханасын, шығатын сигналдардың анықтамасына арналған Indicators кітапханасын қолдануға ереді.

2. Коммутация жүзеге асыруына арналған элементтердің кіріс сигналдарының тапсырмасы жанында Switch кілті қолдану.
ЕСЕПТЕУ НӘТИЖЕСІ ҰСТАУЫ

1. Жұмыстың атауы және мақсаты.

2. Кисынды элементтердің зерттейтін, дешифраторды, мультиплексорды, шифратордың схемалары.

3. Кестелер шыншылдықтың кисындылардың элементтердің, кестелер 1 және 2.

4. Жұмыс бойынша шығарулар.
БАҚЫЛАУ СҰРАҚТАР

1. Комбинациялық қандай құрылғылар аталады?

2. Дешифратор - әрекет принцибы, түсіндіру, шартты белгілеу ертіп әкелу.

3. Демультиплексор - әрекет принцибы, түсіндіру, шартты белгілеу ертіп әкелу.

4. Мультиплексор - әрекет принцибы, қолдану, түсіндіру, шартты белгілеу ертіп әкелу.

5. Шифратор - әрекет принцибы, қолдану, түсіндіру, шартты белгілеу ертіп әкелу.


4 ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС

ТІЗБЕКТЕЙ СҰЛБАЛАРДЫ ҚҰРАСТЫРУ ЖӘНЕ ЗЕРТТЕУ
ЖҰМЫСТЫҢ МАҚСАТЫ

Тап осы жұмыс мақсатымен И-НЕ, ИЛИ-НЕ кисынды элементтердің негізінде құру және тізбектей схемалардың зерттеуі келеді, RS-триггер зерттеу, D-триггерді , JK-триггерді, Т-триггердің, олардың өзара өзгертудің.


НЕГІЗГІ ТЕОРИЯЛЫҚ ЕРЕЖЕЛЕРІ

Тізбектей схемаларда (ТС) кіріс қиыстырулардан тек қана емес шығатын сигналдар тәуелді болады, сонымен қатар мағыналардан өздері шығатын сигналдардың уақыттардың кезең алдыңғы. Қарапайым тізбектей схемамен триггерді келеді.

Триггермен атайды тізбектей схеманы дұрыстың керінің байланыспен және екімен тұрақтылармен күй-жағдайлармен 0 және 1 (яғни триггер ие болады қасиетпен жадтың). Жалпыда оқиғада триггер жасай алады болу асинхрондықтар кірулер алдын аланың құрулар, ырғақты немесе үйлестіруші және ақпараттықтар кірулер. Триггерлердің негізгі үлгілеріне жатады:

- триггер жеке-жекемен күй-жағдайлардың құруымен (RS-триггер);

- триггер « ілгешек » (D-триггер);

- әмбебаб триггер (JK-триггер);

- триггер есептік кірумен (Т-триггер).

Тәсілмен хабар жазулары триггерлер асинхрондық және синхрондыларды немесе тактылған, ал тәсілмен басқарулар - триггерлер статикалық басқарумен (жекемен ырғақты сигнал ноль деңгейімен сирек) және триггерлер динамикалық басқарумен (дұрыспен немесе жағымсызбен ырғақты сигнал майданына) бөлшектену. Басқару түзу немесе инверстік динамикалық кіруімен соңғы оқиғада триггерлер туралы сөйлейді.



Асинхрондық RS-триггер екі кіру құру S(et) және тастау R(eset) және түзу Q және инверстік екі шығуды болады. Кіруге S ноль түсу жанында және кіруге R бір триггер Х жағдайдан 0 жағдайда кешіп өтеді, ал кіруге S бір түсу жанында және кіруге R ноль триггер 1 күй-жағдайға кешіп өтеді. Ноль мағыналар жанында, қашан S=R=0 триггер кәрі мағына тиісті сақтау. Сигналдарының қиыстыруы S=R=1 айқын емес. Сәйкестікке суреттеумен шыншылдық кестесін біріктіреміз (кесте 1).
Кесте 1

S

R

Q



Тәртіптің атауы

0

0

Qn



Хабар сақтауы

0

1

0

1

Хабар тастауы

1

0

1

0

«1» құру

1

1

-

-

Белгісіздік

Егер S=1, R=1 екеу шығуының Q және «1» анықталған болады, не шығулардың өзара инверсиясы қарсы сөйлейді, сонымен қатар, мынау күй-жағдай аумалы келеді, дәл осылай триггер сияқты кірулерден сигнал алуынан кейін өз күй-жағдай сақтамайды. Сайып келгенде S=1, R=1 триггермен есте қалмайды. Бірақ оның қолдану өңдеушіге ешбір зат кедергі жасамайды, мысалы, сигнал беруге арналған жеке сигналдардың бір уақытта және жағымсыз түсуі туралы кірулер, қосымша И схема кіріспесімен. Асинхрондық RS-триггер схема және оның шартты белгілеуі 1 суретте келтірілген.




1 сурет
Егер элементтердің іске қосылмаған кірулері И-НЕ бірге қосу, статикалық басқарумен синхронды RS-триггер болып шығады (деңгеймен үйлестірілген). Синхронды RS-триггер шартты белгілеуі 2 суретте келтірілген.


2 сурет
С=0 жанында сигналдардың мағыналарының S, R кірулерінде, шығулар кәрі мағыналарды сақтайды, және триггер жад тәртібінде орнында болады. С=1 жанында ол асинхрондық RS-триггер сияқты жұмыс жасайды. Триггерлер сонымен қатар статикалық басқарумен атайды «мөлдірлермен», дәл осылай қалай синхросигнала белсенді деңгейі жанында, хабар кірулерден кірулерге бөгетсіз жүреді.

D-триггер екі кіруді болады: ақпараттық кіру D(ata)және басқару кіруі жазумен/жадумен L(load)/L(atch) - оның екінші атысы осы арадан - «ілгешек». Соңғы кіру С(lock)символмен жиі белгілейді. Шығатын сигнал D кіріс сигналы бірдей мағынаны қабылдайды L=1 жанында және L =0 жанында триггер күй-жағдайларының алдындағыға мағына сақтайды. Кестесі түрді болады:
Кесте 2

D

C

Q



Тәртіптің атауы

0

1

0

1

«0» құру

1

1

1

0

«1» құру

0

0

Q



Хабар сақтауы

1

0

Q



Хабар тастауы

Мына кестеге 3 суретте схема және D-триггердің шартты белгілеуі талапқа сай болады.



3 сурет

Ең әмбебабпен синхронды триггерлер арасында JK-триггер келеді. Триггер екі ақпараттықтардың J, K, ырғақты кіру С және екі асинхрондықтардың құру кіруінің және тастаудың болады. Оның күй-жағдайлардың кестесі түрді болады:


Кесте 3

J

К

Q

0

0

Q

1

0

1

0

1

0

1

1


Екінші , үшінші және төртінші жиі тігістер кестелер күй-жағдайлардың RS-триггердің ігістерге ұқсас лайықтымен, егер J кіру ұқсастыру S кіруге, ал К кіру - R кіруге. Томға айырмашылық не қиыстыруы J=K=1 айқын және мына тәртіпте триггер өте пайдалы қасиетті ие болады: кіруге әрбір жағымсыз сигнал түсуі жанында, шығуда сигнал мағынасы алмастырады. Схема және JK-триггердің шартты белгілеуі 4 суретте келтірілген.


4 сурет
Егер J, K және С біріктіру, онда Т-триггер схемасын аламыз. Оған 3 кесте төртінші жиі тігісі тек қана қолданылады. Кіруіне инверстік шығудан кері байланыс кіріспелері жолмен Т-триггер D-триггерден алуға сонымен қатар болады. Т-триггер шартты белгілеуі 5 суретте келтірілген.



5 сурет


ТАПСЫРМА

1. ИЛИ-НЕ элементтердің негізінде асинхрондық RS-триггер схемасын біріктіру және зерттеу. RS-триггер микросхемасымен дайынмен салыстыру. Схемалар лабораториялық есептеу нәтижесінде ертіп әкелу.

2. И-НЕ кисынды элементтердің негізінде синхронды RS-триггер схемасын біріктіру және зерттеу, шыншылдық кестесін біріктіру (кесте 4)
Кесте 4


R

S

C

Q

















3. D-триггер схемасын біріктіру (сурет 3) және оның жұмысты зерттеу. D-триггер микросхемасымен дайынмен салыстыру..

4. JK-триггер схемасын біріктіру (сурет 4), шыншылдық кестесін толтыру, триггер әрбір күй-жағдайы бейнелеп түсіндіре (кесте 5). JK-триггер дайынмен микросхемасымен салыстыру.
Кесте 5


J

K

C

Q



Тәртіптің атауы


















5. JK-триггер схемасынан (сурет 4) Т - триггер схемасын алу, шыншылдық кестесін жазып қою.

6. D-триггер схемасынан (сурет 3) Т - триггер схемасын алу, шыншылдық кестесін жазып қою.
ӘДІСТЕМЕЛІК НҰСҚАУЛАР

1. Electronic Workbench бағдарламасында логикалық элементтердің жұмыс жасау зерттеуіне арналған Logic Gates элементтерінің кітапханасын, кіріс сигналдардың тапсырмасына арналған Sources қайнарларының кітапханасын, шығатын сигналдардың анықтамасына арналған Indicators кітапханасын қолдануға ереді. Триггерлердің дайын микросхемалары Digital кітапханасында орнында болады.

2. Коммутация жүзеге асыруына арналған элементтердің кіріс сигналдарының тапсырмасы жанында Switch кілті қолдану.
ЕСЕПТЕУ НӘТИЖЕСІ ҰСТАУЫ

1. Жұмыстың атауы және мақсаты.

2. Асинхрондық RS-триггер ИЛИ-НЕ элементтерде, синхронды RS-триггерді, D- триггерді, JK-триггерді, Т-триггердің зерттейтін схемалары.

3. Т-триггерді шыншылдықтың кестелер, кестелер 3 және 4.

4. Жұмыс бойынша шығарулар.
БАҚЫЛАУ СҰРАҚТАР

1. Қандай схемалар тізбек аталады?

2. Не сондай триггер?

3. Шартты белгілеуін келтіріңіздер RS-, D-, JK-, Т - триггерлердің, олардың әрекет принцибын түсіндіріңіздер.

4. Неге S =1, R=1 тиым салынған асинхрондық триггердің артынан келеді?

5. RS-триггердің JK-триггер айырмашылығы неде?

6. Қалай Т-триггерге JK-триггер қайта құру?

7. Қалай Т-триггерге D-триггер қайта құру?


5 ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС



Тақырып:ТРИГЕРЛЕРДІҢ ҚҰРУ ЖӘНЕ ЗЕРТТЕУ СҰЛБАЛАРЫ

Мақсат: Тригердің схемаларын логикалық элементермен құруға уйрену. Тригерлердің жұмысқа қажеттілігін анықтау.

Құралдар және элементтер: Логикалық элементермен интегралды микросхемалық, индекаторлардың терілуі, басқарылатын кілттер, ток беретін электр көзі +5В.



Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


©kzref.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет