Схемотехника негіздері


ҚЫСҚАША ТЕОРИЯЛЫҚ МӘЛІМЕТТЕР



жүктеу 1.02 Mb.
бет3/10
Дата12.09.2017
өлшемі1.02 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

ҚЫСҚАША ТЕОРИЯЛЫҚ МӘЛІМЕТТЕР


«0» немесе «1» екі тұрақты күйлерге ие болатын цифрлік автомат. Тригерде әр бір жағдайда екі және кіріс болады (1 сур), мұндағы -тригердің күйін сипаттайды . Кірудегі ақпараттық сигналдардың әрекетін триггер жаңа жағдайда қайта қосады.

1 сурет. Синхронды екіконтактілі тригерлердің шарттық графикалық белгілеуі:

а) RS – триггер; б)JK – триггер; в)D – триггер.

Триггер - бұл сандық автомат болғандықтан, оның жаңа жағдайы бұрынғыға тәуелді болады. Триггерлер логикалық сұлбалар-әмбебап базистерден құралады. Негізі екі әмбебап базистен біреуге айналдырылған, асинхрондық және синхрондық RS триггерлердің сұлбасы болып табылады. Қалған барлық триггерлер элементарлық логикалық қызметтермен аталған сұлбалардың түрлі қосымшалары бар RS-триггерлерден құралған (2 сурет).


Асинхрондық және синхрондық RS триггерлердің арналған сұлбалар олардың жұмысын сипаттайтын мінездемелік теңдеулерден алынған. Әр триггердің жұмысы дәл таблицаларда жазылуы мүмкін, одан Карно картасы арқылы мінездемелік теңдеу алынуы мүмкін. Бұл теңдеуді алты базистің кез-келгенінде іске асыруға болады.

2а суретте НЕМЕСЕ-НЕ базисінде жүзеге асырылған асинхронды RS триггердің сұлбасы көрсетілген. 3а суретінде ЖӘНЕ-ЖОҚ базисінде жүзеге асырылған асинхронды RS триггердің сұлбасы көрсетілген. Бұл сұлба бірінші сұлбадан триггердің кіру орны инверстігімен ерекшеленеді. Яғни, триггерді «1» жағдайына қайта қосу үшін, оның кріу орнына «1» емес «0» беру қажет.

Триггерлердің негізгі үлгілерінен басқа олардың жұмыстарының түрлі нұсқалары болуы мүмкін. 36 суретте синхрондық D - триггер тәртібінде жұмыс істейтін, инверстық RS-кіруі бар асинхрондық RS-триггер көрсетілген. Бұл сұлбада RS-триггер ең көп басымдыққа ие, яғни, егер желілердің бірі белсенді болса, онда синхрондық D - триггерден келетін ақпарат еленбейді.

2 сурет. Триггерлердің сұлбалары:

а) НЕМЕСЕ-ЖОҚ базисіндегі асинхрондық RS-триггер;

б) ЖӘНЕ-ЖОҚ базисіндегі синхрондық RS-триггер;

в) синхрондық RS-триггердің негізінде құрылған синхрондық JK-триггер;

г) синхрондық JK-триггер негізінде құрылған синхрондық D - триггер;

д) синхрондық JK-триггер негізінде құрылған синхрондық Т - триггер;

е) синхрондық D - триггер негізінде құрылған асинхрондық Т - триггер.

3 сурет. а) ЖӘНЕ-ЖОҚ базисіндегі асинхрондық RS-триггер; б) синхрондық D - триггер тәртібінде жұмыс істейтін асинхрондық RS-триггердің шартты графикалық сипаттмасы.

Интегралдық орындаудағы көптеген жағдайларда триггерлердің барлық түрлері R және S тура немесе инверстық кірулері болады. 36 суреттен кірулер D, C топтарынан сызықпен бөлінгенін көрінеді. Яғни, бұл кірулер бір-бірінен тәуелсіз жұмыс істейді, яғни, С синхрондық кірудің әсері басымдылығы D мәнінен жоғарыларға таратылмайды.

Бақылау сұрақтары

1) Триггерге анықтама бер

2) Триггердің жағдайын қалай анықтау керек: Бұл жағдайды қалай өзгерту керек?

3) Триггердің белгілері қалай құрылады? Триггерде қандай кірулер болуы мүмкін? Олардың белгілерін ата және олардың міндеттері туралы айтып бер.

4) Триггерлердің негізгі түрлерін ата.

5) Триггердің жұмысын сипаттау үшін қандай тәсілдер бар?

6) Триггерлердегі синхрондық кіру мағыналары туралы айт.

7) Триггерлер сұлбасын құру үшін қандай комбинациялық сұлбалар қолданылады?

8) ЖӘНЕ-ЖОҚ және НЕМЕСЕ-ЖОҚ базистерінде жүзеге асырылған асинхрондық RS-триггердің схемалары қалай ерекшеленеді?

Жұмыстың орындалу реті

1. Аталған жұмыстың теориялық материалымен танысыңдар және бақылау жұмыстарына жауап беріңдер.

2. Зертханалық жұмысты орындау кезінде қолданылуы мүмкін, шағын сұлбалар бойынша анықтамалық материал көрсетілген, қосымшаны мұқият қараңдар. Дәптерге әр шағын сұлбаның қысқаша сипаттамасын мынадай түрде жазыңдар: қосымшадағы шағын сұлбаның нөмірі, шағын сұлбаның мағынасы, бұл шағын сұлба қандай болу керек. Мысалы: DD1K155ЛИ1 - екі кіретін орнымен ЖӘНЕ төрт элементі.

3. 3а суретін қара. Қосымшадан 3а сұлбасының элементтері бар шағын сұлбаны тап.

3а сұлбасын дәптерге жаз. Шағын сұлбаның 2 элементін қолдана отырып, дәптерге салынған суретке аяқтардың нөмірін қой (шағын сұлба үшін: DD1 <шағын сұлбаның атауы.>, элементтер үшін: DD1.1, DD1.2)

4. Electronics Workbench бағдарламасында осы шағын сұлбаны жұмыс үстелінің

ортасына орнат. Шағын сұлбаның өзара қолданылған сызықтарын дәптерде салынған сұлбаға сәйкес қос.

4 сурет
5. Шағын сұлбаның электрлік қуат-көзінің сызықтарын тарт, сұлбада басқарылатын кілттерді және жарық беретін диодтарды қой, жарық беретін диодтартың белгілерін көрсет және кілтерді қайта қосу пернелерін белгіле (4 сурет). белгісі < > сәйкес келеді.

6. Дәптерде 1 таблицаны құр және онда бағанды толтыр.

1 кесте




R

S

Qt





0

0

0

0







1

0

0

1





















7

1

1

1






Мына Qt таблицада - триггердің бұрынғы жағдайы (кестенің осы тармағына сәйкес келетін комбинацияларды оның кіретін орнына беруге дейінгі триггердің жағдайы), триггердің теориялық есептелген жағдайы, ол R және S терімге сәйкес орнатылады, ал тәжірибелі жолмен алынған триггердің жағдайы, кіру сигналдарын сол теріммен тергенде орнатылады (бағдарламада).

7. Бағдарламадағы сұлбаның электр қуат-көзін қос. Сұлбаның кілттерімен басқара отырып, сигнладардың кіру комбинацияларын триггерге жалға, және жарық диодтардағы кірулердің жағдайын қарай отырып, сұлбадағы кестелер терімін орында.

8. Алынған кестені талда. Сізде пайда болған триггерді дәптерге жаз. Оның шартты графикалық белгісін сал.

9. 2а суретін негізге ала отырып, жұмыс барысының 3 тармағынан бастап осы тәріздес әрекетті орында.

10. Бағдарламада орнатылған микросұлбаны 7474 микросұлбасына ауыстыр. Шағын сұлба туралы ақпараттқа назар аударыңыз. Микросұлбаның триггерін зерттеу үшін бағдарламада жетіспейтін екі шинаны орнат.

11. Алдын ала бейтараптандырып (логикалық нөлмен), осы шағын сұлбаның RS-триггерін зерттеуі үшін 1 кесте құр.

12. Енді осы триггерде R және S кірулердің әрекетін бейтараптандыр, және D - триггердің жұмысын зертте. 2 кестені толтыр. Синхрондық кірудің белсенді деңгейі айырма екенін ұмытпаңыз.

1. 2е суретке сәйкес, Т - триггердің сұлбасын жина. Оның жұмысын зертте.

3 кестені толтыр.

2 кесте 3 кесте




C

D

Qt










T

Qt





0

0-1

0

0










0

0

0







1

0-1

0

1










1

0

1







2

0-1

1

0










2

0-1

0







3

0-1

1

1










3

0-1

1







Дәптерге есепті жаз.

Зертханалық жұмыстың нөмері, мақсаты, құралдыр мен материалдар.

Жұмыстың орындалу барысын осы жұмыстың тармағына сәйкес жаз.

Дәптерде мына сұрақтарға жауап бер:

1. Осы жұмысты орындау барысында қандай триггерлерді зерттедің, ал қандайларды зерттеген жоқсын.

2. Осы жұмысты орындау барысында қолданылған барлық шағын сұлбаларды ата. Олардың мазмұны туралы айтып бер.

3. Асинхрондық JK - триггердің жұмысын зерттеу үшін, Сіз Electronics Workbench бағдарламасында қандай сұлбаны құруды ұсынасыз? Қандай шағын сұлбаларды қолдану керек.

ҚОСЫМШАЕкі D триггердің К155ТМ2 шағын сұлбалары қуат көзінің үлкен шынжыры бар екі тәуелсіз D триггерден тұрады. Әрбір триггерде D, S және R кірулері, сонымен қатар комплементарлық шығулары бар. S және R кірулер - асинхронды, себебі олар сигналға тәуелсіз такталық кіруде жұмыс істейді (триггердің жағдайын түсіреді), олар үшін белсенді деңгей - төмен. D кіруінен келетін сигнал шығатын жерлерге және такталық кіруде импульстің оң айырмасы бойынша беріледі (0-ден 1-ге). Триггер дұрыс қосылу үшін, такталық айырма келмей тұрып, D кіруіндегі деңгейді аладын ала жазып алу керек. Қорғаныс интервалы триггердегі сигналдың таралу уақытынан асу керек. Егер ТМ2 триггерлердің S және R кіру орындарына төмен деңгейдегі қысым біруақытта берілсе, шығу жағдайы белгісіз болады. Егер S және R кіру орындарына жоғары деңгейдегі қысым берілсе, триггерге D кіруінен (1 немесе 0) кіру деңгейлерін салуға болады. S және R кіру орындарына өзара қарама-қарсы логикалық сигналдар берілсе, шығу орындарындағы деңгейлердің қажетті үйлесімдегі асинхрондық орнату шығады. Осы уақытта C және D кірулері сөндіріледі.



6 ЗЕРХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС



Тақырып: р-n КӨШУ ҚАСИЕТТЕРІН ЗЕРТТЕУ .

ДИОД, СТАБИЛИТРОН
Жұмыстың мақсаты: Вольт – амперлік сипаттамаларды алу және талдау, сипаттамасы бойынша олардың параметрлерін анықтау.

Жұмысты орындау тәртібі:



  1. 1 – суретте көрсетілген схеманы electronics workbench –те құрастыр.

а)ВАС-ның тік тармағы .ЭДС көзінің мәндерін о- ден 5 вольтқа дейін 0,2 қадаммен тізбектей бере отырып ,Vпр кернеуі мен І пр тогының мәндерін кесте түрінде жаз.

б) ВАС- ның кері тармағы .Диодты аудар.ЭДС көзінің мәндерін 0- ден 150 В-қа дейін 5В қадаммен тізбектей бере отырып, І об тогы мен Vоб кернеуінің мәндерін кесте түрінде жаз.

в)Өлшеулерді екі түрлі диодтар үшін орында

г)Алынған нәтижелер бойынша І пр=f (Vпр) және I об=f (Vоб) функцияларының графиктерін сыз. Диодты 1- кестеден нұсқа нөміріне сәйкес алыңыз.




1 сурет -Диодты зерттеуге арналған схема
1 кесте

Вар-
нт

Диод

Вар-
нт

Диод

Вар-
нт

Диод

Вар-
нт

Диод

1

BA157GP
D1N4002GP

6

BYM11-400
GI810

11

D1N3611GP
GP10A

16

D1N4002GP
RGL34A

2

D1N4245GP
RGP10A

7

D1N4383GP
GP08A

12

D1N4942GP
GP20G

17

D1N5059GP
RGF1A

3

D1N6478
RGP20B

8

GF1A
BA157GP

13

GI810
GP15B

18

RGP20B
GL34A

4

GL34A
GF1A

9

GP08A
D1N3611GP

14

GP10A
D1N5059GP

19

GP15B
D1N4383GP

5

GP20G
BYM11-400

10

RGF1A
D1N6478

15

RGL34A
D1N4245GP

20

RGP10A
D1N4942GP

2. 2- суреттегі схеманы electronics workbench –те құрастыр.

а)ВАС-тың тік тармағы .ЭДС көзінің мәндерін 0-ден 5 Вольтқа дейін 0,2 В қадаммен тізбектей бере отырып , Vпр кернеуі мен І пр диод тогының мәндерін кесте түрінде жаз.

б)ВАС-ң кері тармағы .Стабилитронның іске қосылуының полярлығын ауыстыр .ЭДС көзінің мәндерін 0- ден 15 В-қа дейін 0,5 В қадаммен тізбектей бере отырып, І об тогы мен Vоб кернеуінің мәндерін кестеге жаз.

в)Өлшеулерді екі түрлі стабилитрондар үшін орында

г)Алынған нәтижелер бойынша І пр=f (Vпр) және I об=f (Vоб) графигін сыз стабилитронды 2 – кестеден өз нұсқа нөміріңізге сәйкес алыңыз.



2 сурет - Стабилитронды зерттеу схемасы


2 кесте

Вар-
нт

Стабилитрон

Вар-
нт

Стабилитрон

Вар-
нт

Стабилитрон

Вар-
нт

Стабилитрон

1

1N4734
1N4739

6

1N4740
D1N4728A

11

1N4739
GLL4737

16

GLL4735
1N4370A

2

GLL4737
1N4740

7

SML4740
1N4733A

12

1N4370A
BZV49-C10

17

1N4681
1N5228B

3

1N4728A
1N4740

8

1N4733A
SML4740

13

1N5228B
BZV37

18

1N5998B
1N4728A

4

D1N4728A
BZV85-C10

9

BZV37
1N4740

14

BZV49-C10
BZV60-B10

19

BZV60-B10
GLL4735

5

BZV60-B2V4
1N5918B

10

BZV85-C10
1N4728A

15

BZV90-C10
1N4734

20

1N5918B
1N5998B

Бақылау сұрақтары:



  1. Диодтар мен стабилитрондарды дайындау үшін қандай материалдар қолданылады?

  2. Диод құрылғысы. Диодтың нәтижесі қалай белгіленеді?

  3. Кремншілік диодтың германийлық диодтан басымдылығы немен анықталады?

  4. Диодтың тесіп өтуінің қандай түрлері бар?

  5. Стабилитронның диодтан қандай айырмашылығы бар?



Ұсынылатын әдебиет

1. Пасынков В.В., Чиркин Л.К Полупроводниковые приборы. Учебник для вузов СПб.:Лань, 2003

2. Федотов В.И. Основы электроники М.:Высшая школа,1990

3. Герасимов В.Г. Основы промышленной электроники М.: Высшая школа,1986

4. Гальперин М.В. Практическая схемотехника в промышленной автоматике М.: Энерго-атомиздат, 1987

5. Павлов В.Н., Ногин В.Н. Схемотехника аналоговых электронных устройств М.: Радио и Связь, 1997

6. Пароль Н.В. Кайдалов С.А. Фоточувствительные приборы и их применение: Справочник. М.: Радио и Связь, 1991

7. Булычев А.Л., Лямин П.М., Тулинов В.Т. Электронные приборы. Учебник для вузов. М.: Лайт ЛТД, 2000

8. Титше У., Шенк К.Полупроводниковая схемотехника: Справочное руководство. М.: Мир, 1982
Бақылау тапсырмасы СӨЖ [1, 2, 7]


  1. Диодтың негізгі параметрлері

  2. Диодтарды параллель және тізбектей жалғастыру

  3. Стабилитрон қандай параметрлер бойынша сипатталады?

7 ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС



Тақырып: ЖАРТЫЛАЙ ӨТКІЗГІШТІ ДИОДТАРДЫҢ ІСКЕ ҚОСЫЛУЫНЫҢ НЕГІЗГІ СХЕМАЛАРЫН ОҚЫП МЕҢГЕРУ
Жұмыстың мақсаты: Кернеуді шектеушілердің жұмысын зерттеу.
Жұмысты орындау тәртібі:

1. Electronics Workbench-тің көмегімен 1- суретте көрсетілген схеманы құрастыру керек. Әр-түрлі нұсқадағы диодтар 1-кестеде көрсетілген. Функционалдық генератордағы кернеуді Vbx=N+5B орнатып, мұндағы N-нұсқа нөмірі (форма синусоидалық), кіретін және шығатын кернеулердің осцилограммасын салып, кіріспе кернеудің максимумы мен кернеу шектеуінің деңгейін анықта.


1Кесте

Вар-
нт

Диод

Вар-
нт

Диод

Вар-
нт

Диод

Вар-
нт

Диод

1

BA157GP

6

BYM11-400

11

D1N3611GP

16

D1N4002GP

2

D1N4245GP

7

D1N4383GP

12

D1N4942GP

17

D1N5059GP

3

D1N6478

8

GF1A

13

GI810

18

RGP20B

4

GL34A

9

GP08A

14

GP10A

19

GP15B

5

GP20G

10

RGF1A

15

RGL34A

20

RGP10A

1 сурет
2. Electronics Workbench-тің көмегімен 2- суретте көрсетілген схеманы құрастыру керек. Әр-түрлі нұсқадағы диодтар 1-кестеде көрсетілген. Функционалдық генератордағы кернеуді Vbx=N+10B анықтап (формасы синусоида), тұрақты кернеу көзіндегі кернеуді V=N*B анықта, мұндағы N-нұсқа нөмірі.

а) оң ығысу кезіндегі кернеу деңгейін өлше: керіс және шығыс кернеулердің осцилограммасын салып, олардың минимум мәндерін және кернеу шектеуінің денгейін анықта.

б) теріс ығысу кезіндегі кернеу деңгейін өлше: керіс және шығыс кернеудің осцилограммасын салып, олардың минимум мәндерін және кірнеу шектеуінің деңгейін анықта.

3. Electronics Workbench-тің көмегімен 3 суретте көрсетілген схеманы құрастыру керек. Әр-түрлі нұсқадағы диодтар 1-кестеде көрсетілген. Функционалдық генератордағы кернеуді Vbx=N+10B анықтап (формасы синусоида), резистор кедергісін Rn= N кОм есептеңіз, мұндағы N-нұсқа нөмірі. Кіріс және шығыс кернеулердің осцилограммасын салып, шығыс крнеудің минимумын және кернеу шектеунің деңнейін анықта.

4. Electronics Workbench-тің көмегімен 4 суретте көрсетілген схеманы құрастыру керек. Әр-түрлі нұсқадағы диодтар 1-кестеде көрсетілген. Функционалдық генератордағы кернеуді Vbx=N+10B анықтап (формасы синусоида), Rn= N кОм резистор кедергісін тауып, тұрақты кернеу кезіндегі крнеуді U=N*B анықта, мұндағы N-нұсқа нөмірі.

а) оң ығысу кезіндегі кернеу деңгейін өлше: кіріс және шығыс кернеулердің осцилограммасын салып, кірі, шығыс керенулердің минимумын жаз, крнеушектеуінің деңгейін.

б) теріс ығысу кезіндегі кернеу деңгейін өлше: керіс және шығыс кернеудің осцилограммасын салып, олардың минимумдарын анықта және кернеу шектеуінің деңгейін тап.



2 сурет - Тізбектелген ығыспалы шектеуші



3 сурет - Шунттауланған шектеуші


4 сурет – Ығыспалы шунттылған шектеуші

5. Electronics Workbench-тің көмегімен 5- суретте көрсетілген схеманы құрастыру керек. Әр-түрлі нұсқадағы диодтар 2-кестеде көрсетілген. Функционалдық генератордағы кернеуді Vbx=N+10B анықтап (формасы синусоида), резистор кедергісін Rn= N кОм бойынша анықта, N-нұсқа нөмірі. Кіріс және шығыс кернеулерінің осцилограммасын салып, шығыс кернеулерінің максимумы мен кернеу шектеуінің деңгеін анықта.


5 сурет – Стабилитрондағы шунтаушы шектеуші.

2 Кесте


Вар-
нт

Стабилитрон

Вар-
нт

Стабилитрон

Вар-
нт

Стабилитрон

Вар-
нт

Стабилитрон

1

1N4734 D

6

1N4740 D

11

1N4739 D

16

GLL4735

2

GLL4737

7

SML4740

12

1N4370A

17

1N4681

3

1N4728A

8

1N4733A

13

1N5228B

18

1N5998B

4

D1N4728A

9

BZV37

14

BZV49-C10

19

BZV60-B10

5

BZV60-B2V4

10

BZV85-C10

15

BZV90-C10

20

1N5918B

6. Electronics Workbench-тің көмегімен 5- суретте көрсетілген схеманы құрастыру керек. Әр нұсқа үшін стабилитрондар мәні 2 – кестеде берілген. Vbx=N+10B арқылы функционалдық генератордағы кернеуді анықта (формасы синусоида). Rn – резистордың кернеуін келесі түрде анықта: Rn= N кОм, N – нұсқа нөмері. Кіріс және шығыс кернеулерінің осцилограммасын сал, шығыс кернеулерінің максимумы мен кернеу шектеуінің деңгеін анықта.


6 сурет - Стабилитрондағы симметриялы шунтаушы шектеуші



Бақылау сұрақтары:

  1. Ығысусыз және ығыспалы тізбектелген шектеушілердегі кернеу шектеушілірінің деңгейлері арасындағы айырмашылықтары қандай?

  2. Ығыспалы шектеуіндегі крнеу шектеуінің деңгейін нені анықтайды?

  3. Ығыспалы шунттауышы шектеушідегі крнеу шектеуінің деңгейі қалай анықталады?

  4. Стабилитрондағы шунттауышы шектеушідегі крнеу шектеуінің оң және теріс деңгейлері немен анықталады?

  5. Стабилитрондағы шунттауышы шектеуіші мен стабилитрондағы симметриялы шунттауышы шектеуші арасыңдағы айырмашалық қандай?


Ұсынылатын әдебиет

1. Пасынков В.В., Чиркин Л.К Полупроводниковые приборы. Учебник для вузов СПб.:Лань, 2003

2. Федотов В.И. Основы электроники М.:Высшая школа,1990

3. Герасимов В.Г. Основы промышленной электроники М.: Высшая школа,1986

4. Гальперин М.В. Практическая схемотехника в промышленной автоматике М.: Энерго-атомиздат, 1987

5. Павлов В.Н., Ногин В.Н. Схемотехника аналоговых электронных устройств М.: Радио и Связь, 1997

6. Пароль Н.В. Кайдалов С.А. Фоточувствительные приборы и их применение: Справочник. М.: Радио и Связь, 1991

7. Булычев А.Л., Лямин П.М., Тулинов В.Т. Электронные приборы. Учебник для вузов. М.: Лайт ЛТД, 2000

8. Титше У., Шенк К.Полупроводниковая схемотехника: Справочное руководство. М.: Мир, 1982
Бақылау тапсырмасы СӨЖ [1, 2, 7]


  1. Тізбектелген және шунттаушы шектеушелердегі шығыс кернеулерінің айырмашылықтары қандай?

  2. Жартылай өткізгіштік диоттардың түрлері қандай?

  3. Стабисторлар мен стабилитрондар, олардың қолданылуы және қызметі.

8 ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС



Тақырып: ЛОГИКАЛЫҚ ЭЛЕМЕНТТЕРДІҢ СҰЛБАЛАРЫН ЗЕРТТЕУ
Мақсаты: Құрамында логикалық элементтері бар микросұлбаларды қолдануды үйрену.

Құралдар және элементтер.

Құрамында логикалық элементтері бар микросұлбалардың жиыны, сандық интегралдық микросұлбалардың анықтамасы, жарық диодтардың және қосқыштар жиыны, қоректену көздері +5 В.





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


©kzref.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет