Файл: Практикум для учащихся специальности 240 02 02 Электронные вычислительные средства.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 123
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Рисунок 2.3 – Функциональная схема логического анализатора
3. Подобрать элементную базу. Можно использовать предложенную элементную базу:
- ОЗУ на 256 байт (рис. 2.4)
Рисунок 2.4 – УГО ОЗУ
- Буферный регистр (рис. 2.5)
Рисунок 2.5 - УГО буферного регистра
- Счётчики (рис.2.6)
Рисунок 2.6 – УГО счетчика К155ИЕ7
- Различные логические элементы и триггеры.
4. Спроектировать схему электрическую принципиальную согласно структурной.
3 Содержание отчёта
1 Тема лабораторной работы.
2 Цель лабораторной работы.
3 Схема электрическая структурная.
4 Элементная база (назначение, условно-графическое обозначение, назначение выводов).
5 Схема электрическая принципиальная.
6 Вывод о проделанной работе.
4 Контрольные вопросы
1 Функциональные особенности логического анализатора.
2 Режимы работы логического анализатора.
3 Что такое предпусковая регистрация?
4 Основные технические характеристики логического анализатора.
5 По каким группам можно классифицировать логические анализаторы?
Лабораторная работа №3
Использование сигнатурного анализатора для эксплуатационного обслуживания ЭВС.
Цель работы: изучение структурной схемы, принципа работы сигнатурного анализатора, использования сигнатурного анализатора при эксплуатационном обслуживании ЭВС.
1 Краткие теоретические сведения
Структурная схема простого сигнатурного анализатора приведена на рис. 3.1. Схема иллюстрирует несколько интересных особенностей: 16-разрядный регистр сдвига реализован на двух микросхемах КР1533ИР8, а цепь обратной связи построена на двухвходовых элементах исключающего ИЛИ 1533ЛП5. Входной поток данных для улучшения формы сигналов подается на триггер Шмитта.
Рисунок 3.1 - Простой сигнатурный анализатор
В приборе широкого назначения необходимо иметь возможность устанавливать для сигналов пуска, останова и синхронизации любой активный фронт – нарастающий или спадающий. Например, в одном тесте нужен сигнал пуска с активным нарастающим фронтом, а в другом тесте он должен запускать операции спадающим фронтом. Возможность задания активного фронта сигнала обеспечивается входными элементами исключающего ИЛИ, через которые сигналы проходят в схему управления. В случае сигнала пуска переключатель S1 подсоединяется к земле или к источнику питания Vcc. Когда ключ замкнут на землю, на выходе элемента исключающего ИЛИ повторяется входной сигнал пуска. Если же S1 подключен к Vcc, сигнал на выходе представляет собой инверсию входного сигнала. Предположим, что для инициирования схемы управления всегда требуется нарастающий фронт сигнала. Тогда для удовлетворения этого требования с помощью S1 можно выбрать либо нарастающий фронт сигнала (S1 подключен к земле), либо спадающий фронт сигнала (S1 подключен к Vcc).
Остаток, сформированный в регистре сдвига, при восприятии сигнала останова индецируется как “сигнатура” проверяемого узла. Отметим, что информация индицируется в стандартном 16-ричном формате.
2 Порядок выполнения работы
1. Задание на лабораторную работу.
Спроектировать схему электрическую принципиальную сигнатурного анализатора согласно структурной схеме, представленной на рисунке 3.1.
2. Проанализировать предложенную схему электрическую структурную (функциональную) представленную на рисунке 3.1.
3. Схему управления можно реализовать следующим образом (рисунок 3.2)
Рисунок 3.2 – Схема управления
4. Подобрать элементную базу. Можно использовать предложенную элементную базу (таблица 3.1).
Таблица 3.1 - Перечень используемых микросхем.
Название микросхемы | Функциональное назначение | УГО |
КР1533ТЛ2 | Шесть триггеров Шмитта-инверторов | |
КР1533ЛП5 | Четыре двухвходовых логических элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ | |
КР1533ЛН1 | Шесть логических элементов НЕ | |
КР1533ТР2 | Четыре RS-триггера | |
КР1533ЛА3 | Четыре логических элемента 2И-НЕ | |
КР1533ИР8 | Восьмиразрядный сдвиговый регистр с последовательной загрузкой и араллель- ной выгрузкой | |
КР514ИД4 | Дешифратор семисегментного индикатора с отображением 16 различных знаков | |
АЛС304А | Полупроводниковый семисегментный индикатор с общим катодом | |
5. Спроектировать схему электрическую принципиальную согласно структурной.
3 Содержание отчёта
1 Тема лабораторной работы.
2 Цель лабораторной работы.
3 Схема электрическая структурная.
4 Элементная база (назначение, условно-графическое обозначение, назначение выводов).
5 Схема электрическая принципиальная.
6 Вывод о проделанной работе.
4 Контрольные вопросы
1 Что такое сигнатура?
2 Как подключить сигнатурный анализатор к тестируемому устройству?
3 Какие устройства пригодны к тестированию с помощью сигнатурного анализа?
4 Назовите назначение сигналов пуск, останов, синхронизация?
5 Что такое характеристическая сигнатура?
Лабораторная работа № 4
Построение схем и проведение различных видов анализов в Electronics Workbench
Цель работы: освоение правил и методов проведения различного рода анализов. А также освоение и понимание результатов проведенного анализа, и формирование выводов по работе анализируемой схемы.
1 Краткие теоретические сведения
Все виды анализа осуществляются с помощью элементов панели инструментов "Instruments" (см. рисунок 4.1).
Рисунок 4.1 - Панель инструментов
Приборы
Multimeter. Используйте этот прибор для измерения переменного или постоянного напряжения или тока, или сопротивления или потери децибел между двумя точками в схеме. Multimeter автоматически выставляет диапозоны, поэтому Вам не нужно самим указывать диапазон измерений. Внутрение сопротивление и ток предустановлены к значениям приближенным к идеальным. Эти значения могут быть изменены при помощи нажатия на кнопку "Settings".
Oscilloscope. Двухканальный осциллограф отображает амплитуду и колебания электронных сигналов. Данный прибор способен отображать интенсивность одного или двух сигналов во времени или же сравнивать одну временную диаграмму с другой.
Bode plotter. Графопостроитель Боде рисует график частоты ответов схемы и он полезен для анализа схем фильтрации. Данный прибор используется для измерения увеличения напряжения сигнала или сдвига фазы. Когда графопостроитель Боде подключен к схеме, выполняется спектральный анализ.
Logic Analyzer. Анализатор логики отображает уровни до 16 цифровых сигналов. Он используется для быстрого сбора данных о логическом состоянии и расширенного временного анализа чтобы помочь спроектировать большие системы и заботиться о разрешении возможных проблем.
2 Порядок выполнения работы
1. Собрать схемы, приведенные на рисунках 4.2 и 4.3. или взять задание у преподавателя согласно варианту:
- дешифратор;
-преобразователь ток-напряжение;
-демультиплексор;
-мультивибратор;
-однополупериодный выпрямитель;
-преобразователь кодов;
-преобразователь сигналов FM диапазона;
-стабилизатор тока;
-широкополосный фазовращатель;
-сумматор;
-компаратор;
-мультиплексор;
-триггер Шмитта;
-АЛУ;
-счетчики;
-логический элемент с тремя состояниями.
2. Провести различного рода анализы с каждой из схем, (особое внимание необходимо уделить пониманию функций и умению настроить различные опции).
3. Сформировать отчет, в который включить графики для каждого из анализов.
3 Содержание отчёта
1 Тема лабораторной работы.
2 Цель лабораторной работы.
3 Назначение устройства.
4 Схема электрическая принципиальная.
5 Снятие показаний, оформить в виде таблиц или графиков.
6 Вывод о проделанной работе.
Рисунок 4.2 - Пример схемы
Рисунок 4.3 - Пример схемы
4 Контрольные вопросы
1. Система меню, библиотека компонентов, контрольно-измерительные приборы EWb.
2. Функциональные возможности программы моделирования.
3. Придумайте пример использования генератора слов и логического анализатора для поиска неисправностей в цифровой схеме?
4. Какому значению соответствует задаваемое на лицевой панели функционального генератора – амплитуде сигнала или его эффективному значению? Ответ проверьте измерением выходного напряжения осциллографом.
5. Соберите схему, состоящую из батареи и лампы накаливания. Определите напряжение при котором лампа зажигается и перегорает?
6. Определите напряжение срабатывания светоиндикатора?
Лабораторная работа № 5
Схемы контроля при передаче информации из регистра в регистр при помощи кода с проверкой на четность
Цель работы: Научиться практически формировать бит четности для контроля передачи информации.
1 Краткие теоретические сведения
Для применения кодов с обнаружением и исправлением ошибок необходимы схемы контроля четности (или нечетности) числа единиц в слове данных, а также формирователи бита паритета.
Схемой, позволяющей определить нечетность числа единиц в двухразрядном слове данных, является элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ (М2). Если число единиц входного слова нечетное, то на выходе единичный уровень. При четном числе единиц входного слова на выходе появляется нулевой уровень. Для контроля четности числа единиц в двухразрядном слове можно использовать элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ. Наращивание разрядов достигается путем многоступенчатого соединения элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. В первой ступени проводится контроль нечетности в парах разрядов слова. Выходные сигналы первой ступени являются входными для элементов второй ступени и т.д.