Исследование логических элементов и импульсных схем, страница 2

-  гнёзда 1, 2, 3, 4, "ВХОД", предназначенные для подключения к ним выходных цепей исследуемых схем;

-  гнездо "ВХОД" цифрового индикатора, предназначенное для подачи входного сигнала на "СЧЁТЧИК ИМПУЛЬСОВ";

-  гнёзда 1, 2, 3, "НАГРУЗКА", предназначенные для подключения к ним (соединительным проводом) выходов исследуемых схем;

-  гнёзда "±", предназначенные для подключения "±" внешних приборов;

-  переключатель (под накладной платой), предназначенный для коммутации цепей питания исследуемых схем и цепей для индикации.

4. Теоретическое обоснование

Исследуемые в работе логические элементы работают по законам алгебры логики, выполняют три элементарные логические операции:

-  логическое сложение ИЛИ ("V");

-  логическое умножение И ("Λ");

-  логическое отрицание НЕ.

Кроме того, комбинации различных элементов позволяют выполнить сложные логические операции, например, ИЛИ-НЕ, И-НЕ. Кроме логических элементов, в схеме исследуются триггеры и счётчики импульсов.

Триггером называют устройство, обладающее двумя состояниями устойчивого равновесия (0 и 1) и способное скачком переходить из одного состояния в другое под воздействием внешнего управляющего сигнала.

При переходе триггера из одного состояния в другое на выходе устройства вырабатывается импульс прямоугольной формы. Счётчики импульсов используются в устройствах цифровой обработки информации. В этих устройствах измеряемый параметр преобразуется в импульсы напряжения, число которых характеризует данный параметр. Счёт числа поступающих импульсов производится с использованием двоичной системы счисления.

5. Приборы

-  стенд ЭС21;

-  осциллограф C1 – 72, С1 – 48Б.

6. Подготовка стенда к работе

-  тумблер "СЕТЬ" установить в нижнее положение;

-  установить ручку "UВХ" в крайнее левое положение;

-  установить тумблер "УРОВЕНЬ ЛОГИЧЕСКИЙ" в нижнее положение;

-  установить тумблер "СЧЁТ-УСТ. 0" в нижнее положение;

-  установить переключатель "ЛОГИКА, ТРИГГЕРЫ, СЧЁТЧИК" в положение "0";

-  проверить наличие заземления и подключение шнура питания;

-  включить тумблер "СЕТЬ", при этом должна засветиться сигнальная лампочка.

7. Методика и порядок выполнения работы

Исследование логических элементов И-НЕ, ИЛИ-НЕ, И, НЕ, ИЛИ производить, задавая сигналы на входе схем с помощью соединительных проводов с гнёзд кГц 100, 10, 1; Гц 100, 10, 1 "ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ". К соответствующему гнезду 1, 2, 3, или 4 "ВЫХОД" подключить электронный осциллограф.

7.1. Исследование элементов, выполняющих логические операции И, НЕ, ИЛИ


Установить накладную плату 2 (рис. 8.6) на лицевую панель стенда и укрепить её двумя винтами. При этом должна загореться лампочка 2 индикации. Переключатель "ЛОГИКА" поставить в положение 2.

7.1.1. Проверить выполнение логической операции И:

Подать с помощью соединительных проводов сигналы с гнёзд "УРОВЕНЬ ЛОГИЧЕСКИЙ" на гнёзда 1 и 2 "ВХОД". Подать с помощью соединительных проводов сигнал с гнезда "ВЫХОД" на гнездо "UВЫХ".

Тумблерами "УРОВЕНЬ ЛОГИЧЕСКИЙ" задавать различные значения входных сигналов.

По результатам опыта построить графики временных зависимостей и заполнить табл. 8.1.

Таблица 8.1

UВХ1

UВХ2

UВЫХ

0

0

0

1

1

0

1

1