Исследование цифровых элементов систем автоматического управления: Методические указания к лабораторной работе, страница 4

    Для исследования элементов в статических режимах в верхней части платы смонтировано четыре комплекта гнезд, коммутируемых попарно кнопочными переключателями ПКI и ПК2. При импульсном нажатии на соответствующей верхней паре гнезд создается сигнал логической I, на нижней паре гнезд – логического 0. При импульсном нажатии нижней кнопки на нижней паре сигнал логической I, на верхней паре – логического 0.

    Для исследования передачи цифровыми элементами периодических импульсных сигналов установка снабжена генератором прямоугольных тактирующих импульсов G и четырехразрядным делителем частоты. Выходные гнезда генератора смонтированы в верхнем левом углу платы. Гнезда тактирующих сигналов основной частоты обозначены , гнезда других частот обозначены соответственно: F1, 4 - ,  – F3,  – .

6. ПРОГРАММА РАБОТЫ

6.1. Изучение лабораторной установки

    Ознакомиться с положением на плате исследуемых цифровых элементов, коммутационных гнезд, генератора G тактируемых сигналов, переключателей ПКI и ПК2 статических сигналов. Подключить к установке электропитание. Посредством осциллографа замерить уровни статистических сигналов I и 0. Используя светодиодную индикацию информационных шин дешифратора, произвести проверку переключения уровней статических сигналов переключателями ПКI и ПК2.

    Подключить осциллограф к генератору G тактирующих сигналов и, не меняя калибровки длительности развертки, зарисовать на кальке совмещенные осциллограммы сигналов , , , , . Обратить внимание на сдвиг каждого последующего сигнала относительно предыдущего на полпериода.

6.2. Исследование логических элементов

6.2.1. Исследование передачи сигналов инвертором (НЕ)

    Подключить вход инвертора к гнезду статического сигнала, выход – к светодиодным индикаторам шины  дешифратора DC. Переключая уровень входного сигнала (I и 0), определить по светодиодному индикатору передаточную характеристику инвертора. Составить таблицу передачи сигналов.

    Переключить вход инвертора к гнезду  генератора G сигналов, отключить светодиодные индикаторы. С помощью двухлучевого осциллографа зарисовать совмещенные осциллограммы входного и выходного сигналов инвертора.

6.2.2. Исследование передаточных характеристик конъюнктора (И)

    Подключить входы конъюнктора к гнездам статических сигналов, выход конъюнктора подключить к светодиодным индикаторам шины  дешифратора. Переключая штекерам и коммутаторами ПКI, ПК2 уровень входных сигналов, определить передаточные характеристики конъюнктора в соответствии с табл. 2. Прочерки отдельных позиций в табл. 2 означают неиспользованные (отключенные) входы элемента.

    Переключить три входа конъюнктора от гнезд статических сигналов к генератору G тактирующих сигналов по варианту задания

Таблица 2

Передача сигналов логическими элементами

Сигнал

Конъюнктор

Дизъюнктор

0

1

1

0

0

1

1

1

1

-

1

0

1

1

0

0

1

1

-

0

0

0

1

1

0

1

1

1

1

-

-

1

0

1

1

0

0

0

-

-

0

0

0

1

0

1

1

1

1

-

-

-

1

0

1

0

1

0

-

-

-

0

0

0

1

0

1

1

0

-

-

-

-

1

0

1

0

1

1

-

-

-

-

-

y

0

1

0

1

Таблица 3

Передача заданий для исследования логических элементов

Номера варианта

Конъюнктор

Дизъюнктор

Логическая схема для УИР

1

y =

y = V

y =

2

y =

y =

y =

3

y =

y =

y =

4

y =

y =

y =

5

y =

y =

y =

в соответствии с табл. 3, на неиспользуемый вход подать сигнал логической I, светодиодные индикаторы отключить.

    Зарисовать совмещенные осциллографы входных и выходных сигналов. Подключить к выходу конъюнктора инвертор и зарисовать осциллограмму инвертированного выходного сигнала конъюнктора.

6.2.3. Исследование передаточных

характеристик дизъюнктора

(ИЛИ) выполнять аналогично п. 6.2.2.

6.3. Исследование триггера

6.3.1. Исследование RS триггера

    Подключить R-, S-, C- входы триггера к гнездам статических логических сигналов, выходы Q и Q подключить к светодиодным индикаторам шин  и  дешифратора. Исследовать передаточные характеристики триггера в соответствии с табл. 4.

Таблица 4

Передача сигналов RS – триггером

S

0

1

1

1

0

0

1

0

1

R

0

0

0

0

1

1

0

1

1

C

0

0

1

0

0

1

-

-

1

Q

0

1

    Переключить входы триггера от гнезд статических сигналов к генератору G тактирующих сигналов в соответствии с табл. 5 по варианту задания. Вход R триггера подключить к гнезду генератора G через инвертор. Светодиодные индикаторы отключить. Зарисовать совмещенные осциллографы информационных R, S, тактирующих C и выходных сигналов Q, .

6.3.2. Исследование D – триггера

    Подключить D и C- входы триггера к гнездам статических логических сигналов, выход Q триггера подключить к светодиодному индикатору шины  дешифратора. Установить триггер подключить в начальное нулевое положение, кратковременно подключив  – вход: общей шине. Исследовать передачу сигналов триггером в соответствии с табл. 5.