Складання радіоелектронних схем та користування вимірювальними приладами (стр. 3 из 4)

Рисунок 5. Схема перевірки мікросхеми К155ЛА3 логічним пробником

2.22 Подаємо на ножки 1, 2 ,4, 5, 9, 10, 12, та 13 логічний нуль за допомогою перемикача.

2.22 Почергово перевіряємо стан логічного рівня на ніжках 3, 6, 8, та 11.

2.25 Результати роботи та перевірки записуємо у щоденнику.

2.26 Вимикаємо стіл за допомогою перемикача «мережа».

2.27 Прибираємо робоче місце.

ПРАКТИЧНА РОБОТА № 6

Тема: Складання генератора прямокутних імпульсів на мікросхемі К155ЛА3 та К155ТМ2

Мета роботи: Закріплення навичок користуватися монтажним інструментом та вмінням читати електричну принципову схему

Теоретична частина

При побудові цифрових мікроелектронних пристроїв необхідні генератори імпульсів часто будують на таких же ІМС, що й весь пристрій у цілому: на логічних елементах або тригерах. При цьому є велика кількість схемних рішень.

Оскільки для забезпечення генерації треба мати коефіцієнт підсилення відповідного пристрою, більший за одиницю, і фазовий зсув вхідного сигналу на 360 ел. градусів, то мультивібратор може бути побудований на двох логічних елементах з інверсією (НІ) на виході.

На рисунку.1 наведена одна з найпростіших схем генератору, виконаного на елементах ТТЛ-логіки.

До цього часу наголошувалось, що у логічного елемента залежно від комбінації вхідних сигналів (що являють собою 0 або 1) отримуємо певне значення сигналу на виході (також 0 або 1).

Рисунок 1 Генератор на логічних елементах

Виникає питання, при повільній зміні вхідного сигналу від низького рівня напруги до високого - від 0 до 1 (або навпаки), коли саме логічний елемент перестає сприймати вхідний сигнал як 0 і починає сприймати його як 1 ? Яке значення напруги порогу перемикання Vвін має? Це залежить від типу елементної бази, на якій виконано елемент.

На рисунку 2 наведено схему генератору, побудованого на основі комбінованого тригера. Тригер, - як відомо, є, наприклад, двокаскадним підсилювачем з додатними зворотними зв'язками або, як у даному випадку, побудований на логічних елементах.

Часозадаючий RС-ланцюжок підімкнено до прямого виходу {Вих 1) тригера. Напруга з конденсатора С подається на вхід установки тригера в нульовий стан К.

Можливі два способи запуску цього одновібратора. Перший — подачею імпульсу запуску на асинхронний вхід 5.

Рисунок 2 Схему генератору, побудованого на основі комбінованого тригера.

При цьому тривалість імпульсу повинна бути меншою за тривалість

Другий - подачею імпульсу будь-якої тривалості на вхід синхронізації С (тригер реагує тільки на передній фронт імпульсу). На вхід 5 при цьому необхідно подати 0. У вихідному стані на прямому виході - 0. Конденсатор розряджений.

Після подачі імпульсу запуску, тригер переходить в одиничний стан залежно від виду запуску: як асинхронний тригер або як синхронний .D-тригер, на вході якого зафіксовано 1, що подається з інверсного виходу тригера - Вих 2. На прямому виході отримаємо 1.

ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА

2.1 За допомогою надфілю з набору інструментів зачищаємо жало паяльника.

2.2 Підключаємо паяльник на 36В до бокової розетки столу.

2.3 Вмикаємо перемикач «мережа» на передній панелі столу.

2.4 Короткочасним натисненням кнопок вмикаємо чотири лампи.

2.5 Вмикаємо повітряно-нагнітаючий пристрій. Очищене повітря повинно поступати в камеру столу.

2.6 Після того, як паяльник прогріється, за допомогою каніфолі та олова, залучаємо його жало.

2.7 Перевіряємо справність інструменту в наборі.

2.8 Виконуємо індивідуальне завдання згідно теми.

Завдання 3. Схема генератора прямокутних імпульсів на мікросхемі.

Резистор R1, R2 –15 кОм 0,25 Вт.

Конденсатор C1 – 100 нФ 15В

Мікросхема DD1 типу – К155ЛА3

2.9 Вибираємо необхідні деталі для схеми (резистори, конденсатори, мікросхеми).

2.10 Перед встановленням на друковану плату за допомогою мультиметру перевіряємо справність радіоелементів.

2.11 За допомогою проводів та паяльнику з’єднуємо ніжки деталей потрібним чином.

2.12 Після того, як схема буде зібрана, показуємо її викладачу.

2.13 Вмикаємо осцилограф тумблером «Мережа».

2.14 Встановлюємо перемикачі

в положення

2.15 Встановлюємо перемикач СИНХР РЕЖИМ в положення А.

2.16 Встановлюємо перемикач V/ДЕЛ каналу А в положення 5v.

2.17 Ручкою

встановлюємо лінію розгортки на центральну горизонтальну лінію шкали ЕПТ.

2.18 Встановлюємо перемикач V/ДЕЛ каналу Б в положення 5v.

2.19 Суміщаємо лінію розгортки з центральною горизонтальною лінією шкали ЕПТ резистором БАЛАНС А (Б) на нижній кришці приладу.

2.20 Ручкою БАЛАНС на передній панелі осцилографа встановлюємо лінію розгортки променя на центральну горизонтальну лінію шкали ЕПТ.

2.21 Встановлюємо перемикачі

в положення

каналу А і Б.

2.22 Встановлюємо вихідну напругу 5 В блоку живлення за допомогою перемикачу «Задача режиму».

2.23. Під’єднуємо живлення до мікросхеми, «+» на 14 ніжку та «-» на 7 ніжку.

2.24 Вмикаємо блок живлення тумблером «Мережа».

2.25 Перевіряємо роботу схеми, під’єднавши її за схемою на прикладі рисунку 4.

Осцилограф

Рисунок 4. Схема підключення генератору до осцилографу.

2.26 Результати роботи та осцилограму записуємо у щоденник.

2.27 Вимикаємо стіл за допомогою перемикача «мережа».

ПРАКТИЧНА РОБОТА № 7

Тема: Складання електронних ключів на логічних елементах

Теоретична частина.

Ключ - це елемент, що має два тривалих стани: увімкнутий та вимкнутий. Найближчим за параметрами до ідеального ключа є електромеханічний контакт, що має нескінченний опір в розімкнутому стані і нульовий у замкнутому. В наш час в електронних пристроях у якості ключів найчастіше використовують напівпровідникові діоди, транзистори або тиристори.

Схема найпростішого ключа на електромеханічному контакті та часові діаграми його роботи зображені на рисунку 1.

а) б)

Рисунок 1 Ключ на електромеханічному контакті (а)

і часові діаграми його роботи (б)

Схема одного з найпростіших діодних ключів та його передатна характеристика зображені на рисунку 2 це паралельний діодний ключ-обмежувач.

Рисунок 2 Ключ на діоді

Для того, щоб виключити зв'язок між вхідним та вихідним колами і забезпечити підсилення, в якості ключа використовують транзистор. Схема транзисторного ключа зображена на рисунку 3.

Рисунок 3. Транзисторний ключ та його передатна характеристика

Найпростішими колами формування імпульсів (формуючими колами) є диференціюючи та інтегруючі RС ланцюжки.

У диференціюю чого ланцюжка, напруга на виході пропорційна похідній за часом вхідної напруги, як це видно з наступних математичних міркувань.

Часові діаграми роботи диференціюю чого ланцюжка наведені на рисунку 4 (для трапецеїдальної форми імпульсів) і рисунку 5, в (для прямокутного імпульсу у випадку коли не виконується умова диференціювання).

Рисунок 4. Рисунок 5.

Підсилення забезпечують елементи, побудовані на основі транзисторних ключів. Наприклад, це інвертор, схема якого наведена на рисунку 6. Подача невеликої від'ємної напруги зміщення забезпечує надійне вимикання транзистора - збільшує завадостійкість елемента.