3. Лабораторна робота №1
Тема. Дослідження характеристик логічних елементів
Мета роботи - вивчення основних параметрів і характеристик логічних елементів (ЛЕ), дослідження таблиць відповідності логічних функцій.
Порядок виконання роботи
Дослідження статичних параметрів логічних елементів
1. За допомогою резистора “Supply Voltage” встановити напругу живлення мікросхем на рівні 5 V.
2. За допомогою джамперів підключити вхід першого логічного елемента (ліворуч внизу стенду) до внутрішнього потенціометра “Voltage In” лабораторного макету.
3. Підключити вихід першого логічного елементу до внутрішнього вольтметра. Після цього натисканням кнопки “Select” вибрати режим відображення вхідної та вихідної напруги на цифрових вольтметрах.
4. Обертанням ротора потенціометра “Voltage In”, збільшувати вхідну напругу логічного елементу від 0 В до 5 В з кроком 0,1 В. Контроль здійснювати за допомогою вольтметра. Записати у таблицю значення вихідної напруги, при якій вихідна напруга різко змінює своє значення з 1 на 0.
5. Повторити вимірювання при зміні вхідної напругт від +5В до 0В. Побудувати перехідну характеристику логічного елементу, визначити статичні параметри.
6. Повторити п.п.2-5 для логічних елементів інших типів.
Дослідження динамічних параметрів логічних елементів
1. За допомогою джамперів подати на вхід першого логічного елементу сигнал прямокутної форми з генератора імпульсів, а також подати цей сигнал на перший канал (синхронізації) осцилографа. Вихід логічного елементу підключити до другого каналу (входу У) осцилографа.
2. Встановити частоту f = 10 мГц генератора, вихідну напругу на рівні ≤ 5 В, замалювати форму та записати параметри вихідного сигналу генератора.
3. Плавно змбільшуючи частоту вхідного сигналу на 5 мГц знайти частоту, при якій на виході досліджуваного логічного елементу не буде спостерігатись імпульсних сигналів. Зникнення сигналу на виході логічного елемента означає, що вхідний сигнал досяг верхньої граничної частоти, вище якої логічний елемент вже не встигає перемикатись з 0 на 1 та навпаки. Записати значення верхньої граничної частоти
.4. На частоті, нижчій за граничну на 10 %, виміряти основні динамічні характеристики логічного елементу. Шляхом зміни параметрів розгортки та вертикального відхилення осцилографа розгорнути зображення імпульсних сигналів на більшу частину екрану. Зарисувати відповідні часові діаграми та значення параметрів сигналів на вході та виході логічного елементу.
5. Повторити п.п.1-4 для інших логічних елементів.
Вміст звіту
Тема, мета роботи.
Перелік досліджуваних мікросхем, іх УГП, перехідні характеристики, статичні параметри, динамічні параметри.
Орієнтовний перелік контрольних запитань.
Вкажіть діапазон напруг логічних сигналів для логічних елементів стенду.
Вказати розташування та призначення елементів керування технічними засобами стенду.
Вкажіть розрядність системної шини стенду.
Вкажіть точку під᾽єднання вимірювальних приладів до шини нульового потенціалу стенду.
Що визначає положення ручки перемикача "Вольт/поділку" осцилографа?
Як перемістити промінь осцилографа по вертикалі, по горизонталі?
Вкажіть перелік логічних елементів стенду з вказанням виконуваних функцій.
Яким чином підєднати прямий вихід логічного елементу до вимірювального приладу?
Яким чином підєднати інверсний вихід логічного елементу до вимірювального приладу?
Перелічте основні вимоги до безпечної роботи зі стендом.
Перелічте основні статичні параметри логічних елементів.
Перелічте основні динамічні параметри логічних елементів.
Дайте означення елементарних логічних функцій одного та двох аргументів.
Які з наявних елементів стенду складають функцонально повний набір.