Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лабораторные работы по комп. электронике (методичка).doc
Скачиваний:
11
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
2 Мб
Скачать
☆

Оформлення звіту:

  1. Лабораторна робота № __.

  2. Тема та мета лабораторної роботи.

  3. Технічне забезпечення.

  4. Основні моменти з теоретичної частини.

  5. Опис послідовності виконання лабораторної роботи.

  6. Навести схеми, які збиралися на лабораторній роботі, та часові діаграми роботи цих схем.

  7. Відповіді на контрольні запитання.

  8. Висновки.

Контрольні питання.

  1. Основне призначення САПР Multisim?

  2. За допомогою яких засобів можна перевірити, який сигнал буде на виході мікросхеми?

  3. Яким способом встановлюються компоненти схеми в робочій області?

  4. Як отримати часову діаграму роботи пристрою?

  5. Як можна змінювати положення компонента на схемі?

  6. Основне функціональне призначення логічних елементів?

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2

Тема:

Дослідження роботи мікросхем логічних елементів.

Мета роботи:

Зміст роботи:

Організаційні та методичні вказівки:

Вивчити і дослідити принципи роботи різних типів логічних елементів. Навчитися будувати таблиці істинності та часові діаграми роботи логічних елементів.

Дослідження роботи логічних елементів за допомогою САПР Multisim.

Лабораторну роботу проводять після вивчення теми “Логічні елементи” з підгрупою студентів у два етапи:

1. Підготовчий етап:

Вивчення теоретичної частини з теми «Логічні елементи».

2. Виконавчий етап:

Знаходження в базі даних та встановлення в робочій області мікросхем логічних елементів. Підключення мікросхем логічних елементів до генератора логічних послідовностей та аналізатора логічних функцій і отримання часових діаграм роботи логічних елементів..

Технічне забезпечення:

ПК.

Програмне забезпечення:

ОС Windows, САПР Multisim.

Час:

80 хвилин

Теоретична частина.

Логічні елементи (або, як їх ще називають, вентилі, gates) — це найбільш прості цифрові мікросхеми. Саме в цій простоті і полягає їх відмінність від інших мікросхем. Як правило, в одному корпусі мікросхеми може розташовуватися від одного до шести однакових логічних елементів. Іноді в одному корпусі можуть розташовуватися і різні логічні елементи.

Звичайно кожен логічний елемент має декілька входів (від одного дванадцяти) і один вихід. При цьому зв'язок між вихідним сигналом і вхідними сигналами (таблиця істинності) гранично простий. Кожній комбінації вхідних сигналів елемента відповідає рівень нуля або одиниці на його виході. Ніякої внутрішньої пам'яті у логічних елементів немає, тому вони відносяться до групи так званих комбінаційних мікросхем. Але на відміну від складніших комбінаційних мікросхем, що розглядаються в наступному розділі, логічні елементи мають входи, які не можуть бути розділені на групи, що розрізняються за виконуваними ними функціями.

Головні достоїнства логічних елементів в порівнянні з іншими цифровими мікросхемами — ця їх висока швидкодія (малі часи затримок), а також мала споживана потужність (малий струм споживання). Тому в тих випадках, коли необхідну функцію можна реалізувати виключно на логічних елементах, завжди має сенс проаналізувати цей варіант. Недолік логічних елементів полягає в тому, що на їх основі досить важко реалізувати скільки небудь вже складних функцій. Тому найчастіше логічні елементи використовуються тільки як доповнення до складніших, до «розумніших» мікросхем.

Найпоширеніші логічні функції, виконувані такими елементами, — це І (у вітчизняній системі позначень мікросхем ЛИ), І-НЕ (позначається ЛА), АБО (позначається ЛЛ) і АБО-НЕ (позначається ЛЛ). Присутність слова НІ в назві елемента позначає тільки одне — убудовану інверсію сигналу. У міжнародній системі позначень використовуються такі скорочення: AND — функція І, NAND — функція І-НЕ, OR — функція АБО, NOR — функція АБО-НЕ.

Рисунок 1 Позначення елементів І, І-НЕ, АБО, АБО-НЕ: закордонні (ліворуч) і вітчизняні (праворуч).

Послідовність виконання роботи:

  1. Створити новий проект в САПР Multisim.

  2. Встановити на робочому полі елементи 7400N, 7402N, 7432N, 7486N, 7408N, 7404N, 7407N.

  1. Встановити в робочій області генератора логічних функцій і ввести в нього таку послідовність чисел в двійковому коді: 0000, 0001, 0010, 0011, 0100, 0101, 0110, 0111, 1000, 1001, 1010, 1011, 1100, 1101, 1110, 1111.

  2. Послідовно підключати кожний з відповідних елементів до виходів генератора (для підключення одновходових мікросхем використовувати вихід генератора з номером 0, для двоходових – виходи 0 та 1, для чотирьохвходових – виходи 0 – 3). Приклад підключення елемента 7400N приведено на рисунку 2.

Рисунок 2 Приклад підключення елемента 7400N

  1. Навести схеми, які збиралися на лабораторній роботі, та часові діаграми роботи цих схем.

  2. Дати відповіді на контрольні запитання.

  3. Зробити висновки щодо виконаної лабораторної роботи.