Схемотехника, методические указания по выполнению лабораторных работ Триггеры, Дешифратор

КАФЕДРА АВТОМАТИКИ И ТЕЛЕМЕХАНИКИ
СХЕМОТЕХНИКА
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по выполнению лабораторных работ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 1
ИССЛЕДОВАНИЕ МАСШТАБИРУЮЩИХ ИНВЕРТИРУЮЩЕЙ И НЕИНВЕРТИРУЮЩЕЙ СХЕМ НА ИНТЕГРАЛЬНЫХ ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЯХ
1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ
Изучение методов построения, принципов работы, параметров и харак-теристик схем масштабирующих инвертирующих и неинвертирующих усили-телей, построенных на основе интегральных операционных усилителей.

2. ОСНОВЫ ТЕОРИИ
Схемам, построенным на основе операционных усилителей (ОУ) необ-ходимые свойства придаются с помощью цепей обратной связи (ОС). ОУ яв-ляется маломощным усилителем. Величина тока нагрузки составляет обычно несколько миллиампер и ограничена рассеиваемой мощностью. ОУ, при се-рийном производстве в интегральном исполнении, имея малые размеры, ма-лую потребляемую мощность и малую стоимость превращаются в универ-сальный элемент для построения электронных схем. Высокие эксплуатацион-ные параметры ОУ позволяют строить на их основе схемы с различными функциями.
При анализе линейных схем, построенных на основе операционных усилителей, охваченных отрицательными обратными связями, делают допу-щение об идеальности ОУ. Идеализация позволяет проще и наглядней полу-чить уравнения для основных параметров схемы, дать их качественную оцен-ку, а также помогает понять и описать принцип работы различных схем.
ОУ имеет два входа и один выход. Во время его работы усиливается дифференциальный входной сигнал, представляющий разность напряжений приложенных ко входам. Если увеличение входного напряжения на том или ином входе относительно общей точки вызывает уменьшение выходного на-пряжения, то этот вход является инвертирующим (инверсным). Если этот же сигнал вызывает увеличение выходного напряжения, то соответствующий вход будет неинвертирующим (неинверсным). На схемах инвертирующий вход обозначают со знаком инверсии (с кружком), а неинвертирующий без знака инверсии. Инверсный вход часто называют “вход( — )”, а неинверсный: “вход(+)”……..

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 2
ИССЛЕДОВАНИЕ СХЕМ СУММАТОРА И ИНТЕГРАТОРА НА ИНТЕГРАЛЬНЫХ ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЯХ
1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ
Изучение принципов построения, работы и характеристик схем сумма-торов и интеграторов на операционных усилителях.
2. ОСНОВЫ ТЕОРИИ
С помощью суммирующих усилителей осуществляют суммирование электрических сигналов, получают выходной сигнал пропорциональный сум-ме нескольких входных сигналов. Такой усилитель можно построить как по инвертирующей, так и по неинвертирующей схемам……

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 3
ИССЛЕДОВАНИЕ ТРАНЗИСТОРНОГО КЛЮЧА
1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ.
Целью работы является исследование особенностей работы транзистора в ключевом режиме, характерном для большого класса импульсных, логических и цифровых устройств, а также исследование условий и способов обеспечивающих минимальное время переходных процессов при переключении и требуемые параметры ключа.

2. ОСНОВЫ ТЕОРИИ.
Ключевые схемы.
Ключевые схемы в цифровой и импульсной технике используют для коммутации электрических сигналов и построения различных импульсных устройств. Переключательным элементом в ключевых схемах может быть диод, транзистор, тиристор, операционный усилитель.
Ключевая транзисторная схема (рис.1) в статическом режиме имеет два состояния: ключ замкнут (включен), на выходе нулевой уровень напряжения: ключ разомкнут (выключен), на выходе напряжение Е. Переход ключевой схемы из одного состояния в другое сопровождается перепадом напряжения от Е до 0 или наоборот……

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 4
ИССЛЕДОВАНИЕ ТРИГГЕРОВ НА ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМАХ
1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
Ознакомление с работой триггеров различных типов, с функциональ-ным назначением входов триггера.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Триггеры
Триггером называется логическая схема последовательного типа, имеющая два устойчивых состояния. Схема триггера содержит запоми-нающий элемент (собственно триггер) и устройство управления. Создавая различные схемы управления, можно получить огромное количество типов триггеров. Для того чтобы имелась возможность выбора необходимой дейст-венной схемы, введена классификация триггерных устройств……

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 5
ПОСТРОЕНИЕ ТРИГГЕРОВ НА ИНТЕГРАЛЬНЫХ ЛОГИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТАХ
1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ.
Приобретение навыков построения логических схем на примере триг-геров различных типов на базе интегральных логических элементов.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ.
Общие принципы построения триггеров на логических элементах.
Схема триггера содержит запоминающий элемент (собственно триггер) и устройство управления.
Собственно триггер должен иметь два устойчивых состояния, соответ-ствующих уровню напряжения на одном из выходов: или \»0\», или \»1\».
Триггеры имеют два выхода, состояние которых всегда противопо-ложно друг к другу.
Схема собственно триггера строится на двух усилителях-ключах та-ким образом, чтобы открытый ключ обратной связью держал второй ключ закрытым. Сигналы, поступающие на информационные входы,
должны опрокидывать схему в состояние, соответствующее логике функ-ционирования данного типа триггера…..

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 6
ИССЛЕДОВАНИЕ СХЕМ КОМПАРАТОРА И ТРИГГЕРА ШМИТТА НА ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЯХ
1. ЦЕЛЪ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ
Изучение возможности применения операционного усилителя в им-пульсных устройствах: компараторе и триггере Шмитта. Изучение особенно-стей работы компаратора как сравнивающего устройства и нуль-органа. Изу-чение триггера Шмитта в режиме формирователя прямоугольных импульсов.

2. ОСНОВЫ ТЕОРИИ
Интегральные операционные усилители (ОУ) находят широкое приме-нение в импульсной технике. Уровни входного сигнала ОУ в импульсном ре-жиме работы превышают значения, соответствующие линейной области ам-плитудной характеристики (рис. 1). В связи с этим выходное напряжение ОУ определяется напряжением…..

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 7
ИССЛЕДОВАНИЕ СХЕМ МУЛЬТИВИБРАТОРОВ НА ТРАНЗИСТОРАХ.
1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ.
Изучение принципа действия мультивибраторов на транзисторах. При-обретение навыков экспериментального исследования импульсных уст-ройств. Исследование зависимости параметров выходных импульсов от изме-нения параметров элементов схемы.

2. ОСНОВЫ ТЕОРИИ.
Мультивибраторы.
Мультивибраторами называют релаксационные генераторы импульсов напряжения, близких по форме к прямоугольным. Мультивибраторы могут работать в автоколебательном или в ждущем режиме, а также в режимах син-хронизации и деления частоты следования импульсов. Применяются мульти-вибраторы в качестве задающих генераторов и генераторов импульсов, близких по форме к прямоугольным, в качестве формирователей импульсов заданной длительности…..

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 8
ИССЛЕДОВАНИЕ СХЕМ МУЛЬТИВИБРАТОРОВ НА ИНТЕГРАЛЬНЫХ ЛОГИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТАХ
1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Изучение методов построения и принципов работы схем автоколеба-тельных и ждущих мультивибраторов. Исследование влияния элементов вре-мязадающей цепи на параметры импульсов.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
2.1. Ждущие мультивибраторы (ЖМВ) на интегральных логических элемен-тах
Принципиальная схема ЖМВ и временные диаграммы, иллюстрирую-щие его работу, приведены на рис.1 и 2. Управляющий (запускающий им-пульс подается на вход Uзап элемента Э1, формируемый импульс снимается с выходов элементов Э1 или Э2 (Uвых1 или Uвых2 ). В качестве логических элементов используются элементы И-НЕ……

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 9
ИЗУЧЕНИЕ ЦИФРОВЫХ СЧЕТЧИКОВ
1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ.
Целью данной работы является:
1)изучение классификации и характеристик счетчиков;
2)практическое построение некоторых видов счетчиков на микросхемах серии 155;
3)исследование построенных схем счетчиков.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ СПРАВКА.
(классификация и основные характеристики счетчиков)
Счетчик — это узел, регистрирующий количество импульсов, поступивших на его выход. Любой счетчик преобразует время — импульсный код в позиционный код по выбранному основанию. Счетчики классифицируются….

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 10
ИЗУЧЕНИЕ ДЕШИФРАТОВ
1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ.
Получение навыков синтеза схем матричного, пирамидального и прямоугольного дешифраторов на интегральных микросхемах.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ СПРАВКА.
Дешифратор — это избирательная схема, расшифровывающая принимаемые кодовые сигналы, иными словами, он преобразует принимаемые кодовые комбинации в ток или напряжение и распределяет их по индивидуальным цепям. Дешифратор имеет ряд входов, на которые поступают кодовые сигналы, и ряд выходов, по которым эти комбинации распределяются. В частном случае он может иметь лишь один выход, что означает, что из многих поступающих на вход кодовых комбинаций выбирается лишь одна……

Скачать полную версию можно по ссылке…
СКАЧАТЬ работу