Опис установки

Рис. 5.8. Схема установки для дослідження таблиці переходів RS-тригера.

Е кспериментальне дослідження роботи генераторів прямокутних імпульсів, тригерів, лічильників імпульсів і дешифратора виконують на лабораторному стенді (рис. 2 додаток 2), у якому використовують змінні панелі 3 з RS-тригером, 4 – з JK- і D‑тригерами, 6 – з чотирирозрядним двоїчним лічильником та 7 – з двоїчно-десятковим лічильником на ІМС (рис. 3 додаток 2). Крім того використовують розташовані на стенді вольтметри PV1 і PV2, блок «Рівень логічний» джерело сигналів низького "0" і високого "1" рівнів з перемикачами SA1 і SA2, блок «Імпульс одиночний», що генерує імпульси позитивної і негативної полярності з перемикачем SA3, блок «Генератор імпульсів» з виходом на шість фіксованих частот, блок «Лічильник імпульсів» з перемикачем SA7 “Уст. 0” і “Лічба”, а також електронний осцилограф.

Дослідження таблиці переходів асинхронного RS‑тригера виконують на установці з панеллю 3 (рис. 5.8). На входи тригера перемикачами SA1 і SA2 подають сигнали високих і низьких рівнів із блоку «Рівень логічний», а вольтметрами PV1 і PV2 вимірюють рівні вихідних сигналів тригера і .

Дослідження таблиці переходів синхронного D‑тригера виконують на установці з панеллю 4 (рис. 5.9). Перемикачами SA1, SA2 блоки «Рівень логічний» установлюють високі і низькі рівні сигналів. Вольтметрами PV1 і PV2 вимірюють рівні вихідних сигналів тригера і . Вимикачем SA3 одночасно подають імпульси позитивної полярності з блоку “Імпульс одиночний” на вхід тригера і лічильника. Вольтметрами PV1 і PV2 вимірюють рівень логічних сигналів на виходах і тригера. Блок «Лічильник імпульсів» указує кількість імпульсів, що передані на тригер.

Рис. 5.9. Схема установки для дослідження синхронного D-тригера.

Дослідження таблиці переходів двоїчного лічильника на D‑тригерах виконують на установці з панеллю 6 (рис. 5.10). Вольтметром визначають рівні вихідних сигналів на виходах Q₁, Q₂, Q₃, Q₄ двоїчного лічильника, при цьому «Лічильник імпульсів» указує номер поданого імпульсу.

На екрані осцилографа PG1 спостерігають часові діаграми двоїчного лічильника на D-тригерах.

Рис. 5.10. Схема установки для дослідження двоїчного лічильника.

Рис. 5.11. Схема установки для дослідження електронного лічильника імпульсів.

Дослідження електронного лічильника імпульсів з цифровою індикацією виконують за допомогою панелі 7 (рис. 3, додаток 3), що вмикається згідно схеми установки (рис. 5.11). Вольтметром PV2 визначають рівні вихідних сигналів на виходах Q₁, Q₂, Q₃, Q₄ двоїчно-десяткового лічильника СТ-10, а індикатор HV1 «Лічильника імпульсів» РС1 указує кількість поданих імпульсів.

Проведення дослідів

1. Ознайомитися з розміщенням органів управління вимірювальних приладів і інших пристроїв експериментального стенда (рис. 2, додаток 2), і записати їхні технічні характеристики до протоколу іспиту.

2. Дослідити сигнал імпульсів генератора. Увімкнути один з виходів блоку «Генератор імпульсів» (рис. 2, додаток 2) до входу осцилографа. Після перевірки керівником правильності з'єднань увімкнути вимикачем QS1 «Мережа» стенд до джерела живлення. Ввімкнути вимикач «Мережа» осцилографа. Скопіювати з екрана осцилографа часову діаграму вихідної напруги генератора прямокутних імпульсів та записати їх частоту проходження f = ... Гц. Вимкнути вимикач QS1.

3. Встановити панель 3 з RS-тригером. Перемикач SA4 «Логіка» установити у положення 0, а перемикачі SA5 «Тригери» - у положення 3 і SA6 «Лічильник» - у положення 0.

4. Скласти експериментальну установку для дослідження таблиці переходів асинхронного RS-тригера (рис. 5.8). Після перевірки керівником правильності з'єднань увімкнути вимикачем QS1 «Мережа» стенд до джерела живлення. Одержати експериментально таблицю переходів RS-тригера, подаючи за допомогою перемикачів SA1 і SA2 блоку "Рівень логічний" на його , входи логічні сигнали низького "0" і високого "1" рівнів у послідовності, приведеної в таблиці. Напруги на виходах RS-тригера Q і вимірювати вольтметрами PV1 і PV2, та їх показання записати в таблицю. Вимкнути вимикач QS1.

№ досліду
1	0	1
2	1	1
3	1	0
4	1	1
5	0	0

5. Встановити накладну панель 4 з JK- і D-тригерами. Установити перемикач SA4 «Логіка» у положення 0, перемикач SA5 «Тригери» – у положення 4 і SA6 «Лічильник» – у положення 0.

6. Скласти установку для дослідження таблиці переходів синхронного D-тригера (рис. 5.9). Після перевірки керівником правильності з'єднань увімкнути вимикачем QS1 «Мережа» стенд до джерела живлення. Одержати експериментально таблицю переходів D-тригера. Для цього перемикачами SA1 і SA2 блоку «Рівень логічний» подавати відповідно до таблиці логічні сигнали низького "0" і високого "1" рівнів на входи і тригера, а ви­ми­качем SA3 блоку «Імпульс одиночний» - імпульси позитивної полярності на його синхронний вхід С. Вольтметрами PV1 і PV2 визначити напруги вхідних і вихідних сигналів до і після подачі імпульсу на вхід С. Результати вимірів записати в таблицю. Вимкнути вимикач QS1.

№ досліду			Ct	Dt	Qt	Qt+1
1 2 3 4 5 6 7 8	1 1 0 0 1 1 1 1	0 0 1 1 1 1 1 1	0 1 0 1 0 1 1 1

7. Встановити накладну панель 6 з чотирирозрядним двоїчним лічильником на D-тригерах. Установити перемикач SA4 «Логіка» у положення 0, перемикач SA5 «Тригери» – у положення 0, а SA6 «Лічильник» – у положення 6.

8. Скласти установку для дослідження таблиці переходів двоїчного чотирирозрядного лічильника на D-тригерах (рис. 5.10). Вхід С тригера DD1 з'єднати з виходом блоку «Імпульс одиночний» і з входом блоку «Лічильник імпульсів» РС1. –входи лічильника приєднати до перемикача SA1 блоку «Рівень логічний». Після перевірки керівником правильності з'єднань увімкнути вимикачем QS1 «Мережа» стенд до джерела живлення. Встановити двоїчний лічильник у вихідне положення Q₁ = Q₂ = Q₃ = Q₄ = 0, для чого перемикач SA1 встановити в положення 2, а потім у положення 1. Перемикачем SA7 «Уст. 0» і «Лічба» перевести «Лічильник імпульсів» у вихідний стан 00, потім – у режим «Лічба». Вимикачем SA3 блоку «Імпульс одиночний» подавати імпульси позитивної полярності на входи двоїчного лічильника і «Лічильника імпульсів». По вольтметру РV2 визначати логічні рівні сигналів на виходах лічильника Q₁, Q₂, Q₃, Q₄, а номер поданого імпульсу – по світловому індикатору «Лічильника імпульсів» РС1. Результати спостережень записати в таблицю. Вимкнути вимикач QS1.

№ імпульсу Вихідні сигнали	0	1	2	…	15	16
Q1
Q2
Q3
Q4

9. Вимкнути вхід С тригера DD1 до виходу генератора імпульсів і записати частоту проходження імпульсів f_С у таблицю. Увімкнути осцилограф PG1 до входу двоїчного лічильника і перекреслити з його екрана часову діаграму вхідних імпульсів. Послідовно перемикаючи вхід осцилографа до виходів Q₁, Q₂, Q₃, Q₄ двоїчного лічильника, перекреслити діаграми вихідних напруг. За допомогою осцилографа визначити частоту проходження імпульсів f₁, f₂, f₃ , f₄ на виходах Q₁, Q₂, Q₃, Q₄ і записати ці дані у таблицю. Вимкнути вимикач QS1.

№ досліду	Частота проходження імпульсів, Гц
	fС	f1	f2	f3	f4
1

10. Встановити накладну панель 7 із двоїчно-десятковим лічильником на ІМС. Установити перемикач SA4 «Логіка» у положення 0, перемикачі SA5 «Тригери» – у положення 0 і SA6 «Лічильник» – у положення 7.

11. Скласти установку для дослідження електронного лічильника імпульсів з цифровою індикацією (рис. 5.11). Після перевірки керівником правильності з'єднань увімкнути вимикачем QS1 «Мережа» стенд до джерела живлення. Установити двоїчно-десятковий лічильник СТ-10 у вихідне положення Q₁ = Q₂ = Q₃ =  = Q₄ = 0, для чого перемикач SA1 установити в положення 2, а потім – у положення 1. Перемикачем SA7 («Уст. 0», «Лічба») установити «Лічильник імпульсів» у початковий стан «00», а потім перевести його в режим «Лічба». Вимикачем SA3 блоку «Імпульс одиночний» послідовно подати одинадцять одиночних імпульсів позитивної полярності на вхід двоїчно-десяткового лічильника СТ-10. Номер кожного імпульсу визначається на світловому індикаторі «Лічильника імпульсів». Рівні вихідних логічних сигналів Q₁... Q₄ двоїчно-десяткового лічильника СТ-10 визначати по вольтметру РV2. Результати спостережень записати в таблицю. Вимкнути вимикач QS1.

№ імпульсу Вихідні сигнали	0	1	2	…	9	10	11
Q1
Q2
Q3
Q4
Цифрові покази світлового індикатора HV1