- •Мета та основні завдання лабораторних робіт
- •Правила техніки безпеки при виконанні лабораторних робіт
- •Опис обладнання, що використовується при виконанні лабораторних робіт
- •Типові ситуації, що виникають при реалізації цифрових пристроїв на стандартних інтегральних схемах
- •Лабораторна робота №1 Вивчення особливостей роботи базових логічних елементів
- •1.1. Короткі теоретичні відомості
- •1.2. Порядок виконання роботи
- •Лабораторна робота №2 Спрощення логічних функцій та побудова цифрових комбінаційних схем на базових логічних елементах
- •2.1. Короткі теоретичні відомості
- •2.2. Порядок виконання роботи
- •Лабораторна робота №3 Дослідження цифрових комбінаційних схем на базі мультиплексора
- •3.1. Короткі теоретичні відомості
- •3.2. Порядок виконання роботи
- •Лабораторна робота №4 Дослідження цифрових послідовних схем (автомати з пам’яттю)
- •4.1. Короткі теоретичні відомості
- •4.2. Порядок виконання роботи
- •Лабораторна робота №5 Дослідження арифметичних цифрових схем
- •5.1. Короткі теоретичні відомості
- •5.2. Порядок виконання роботи
- •Вивчення особливостей роботи базових логічних елементів
- •Спрощення логічних функцій та побудова цифрових комбінаційних схем на базових логічних елементах
- •Дослідження цифрових комбінаційних схем на базі мультиплексора
- •Дослідження цифрових послідовних схем (автомати з пам’яттю)
- •Синтез синхронного цифрового автомату
- •Часові діаграми сигналів на входах та виходах синхронного цифрового автомату Синтез асинхронного цифрового автомату
- •Дослідження арифметичних цифрових схем
- •Необхідні довідкові дані з мікросхем
- •Розміщення виводів мікросхем та їх нумерація
Опис обладнання, що використовується при виконанні лабораторних робіт
Практична реалізація розробленого ЦП здійснюється на базовому шасі.
Базове шасі - основний технічний засіб, який використовується при виконанні кожної лабораторної роботи. Він забезпечує можливість збирання та налагодження ЦП, електрична принципова схема якого має бути отримана студентом на етапі підготовки до виконання роботи.
Базове шасі (БШ) являє собою пристрій, призначення якого полягає в тому, щоб забезпечити:
кріплення мікросхем,
з'єднання виводів мікросхем між собою та з джерелом живлення згідно принципової схеми ЦП,
можливість налагодження ЦП,
контроль функціонування ЦП.
Загальний вигляд базового шасі наведено на рис. 1.
Базове шасі складається з корпусу I (рис. 1); монтажного поля II (рис. 2); клемної групи для підключення джерела живлення III (рис. 3); набірного поля IV (рис. 4); елементів керування тактовим генератором V (рис. 5).
Рис. 1. Загальний вигляд базового шасі.
Корпус БШ виконаний з металу і є несучою основою усього пристрою. Всередині корпусу розміщено генератор імпульсів та здійснено необхідні з'єднання окремих елементів БШ, що забезпечує можливість його багаторазового використання та реалізацію будь-якого ЦП з числа запропонованих для виконання лабораторних робіт. Монтажне поле забезпечує можливість виконання всіх операцій з монтажу, налагодження та тестування ЦП.
На монтажному полі розміщуються (див. рис. 2):
панелі 1 (4 шт.) та 2 (2 шт.) для встановлення мікросхем, причому різновид панелей забезпечує можливість встановлення мікросхем, що розміщені у різних корпусах, а саме: БІР-14 та БІР-16, відповідно (наявність на монтажному полі додаткової панелі, обумовлена використанням даного БШ в лабораторних роботах з інших курсів);
світлодіоди 3 (4 шт.) та 7 (1 шт.);
контактні елементи 4, 5, 6, 8; при цьому: контактні елементи 4 приєднані до виводів світлодіодів 3 та мають відповідне позначення; контактні елементи 5 приєднані до відповідних виводів панелей 1 та 2; контактні елементи 6 приєднані до перемикачів задавання логічних рівнів (розміщених на набірному полі); контактний елемент 8 приєднаний до виходу вмонтованого в БШ генератора імпульсів.
2 3 4
Рис.
2. Монтажне поле.
Світлодіоди 3 (загальною кількістю 4 шт.) призначені для контролю сигналу (0 чи 1) на входах або виходах логічних елементів (складових) зібраного ЦП та використовуються при його налагодженні і тестуванні.
Рис. 3. Клемна група для підключення джерела живлення.
Контактні елементи 6 приєднані до перемикачів задавання логічних рівнів, які входять до складу набірного поля IV і розміщені на одній з бокових поверхонь БШ. Розміщення та порядок використання перемикачів набірного поля зрозумілі з рис.4.
Рис.4. Набірне поле.
Перемикачі набірного поля надають можливість незалежно встановити на кожному контактному елементі, що входить до групи контактних елементів 6, напругу низького або високого рівня, що відповідає логічним рівням "0" або "1", тобто виступають як своєрідний генератор двійкового коду, необхідний, як при ладнанні, так і при тестуванні зібраного ЦП.
До складу БШ входить генератор імпульсів, вихід якого приєднано до контактного елементу 8 та світлодіоду 7. Елементи керування цього генератора розміщені на одній з бокових панелей БШ (див. рис. 5).
Рис. 5. Елементи керування генератором імпульсів.
До складу елементів керування генератором імпульсів входять перемикач I, призначений для вибору режиму роботи (генерація послідовності імпульсів чи поодиноких імпульсів при ручному запуску) та кнопка II, призначена для ручного запуску генератора в режимі генерації поодиноких імпульсів.
Монтаж ЦП полягає в з’єднанні виводів мікросхем між собою та з іншими складовими, згідно розробленої принципової схеми та здійснюється перемичками, кінці яких підпаюють до відповідних контактних елементів.
