6B07109 «Электр энергетикасы»
жүктеу/скачать 1,09 Mb.
|
Лаб работы 1-7
| Задание:
1. Проверить экспериментально истинность тождеств 1..10. 12 - сурет - Синхронды триггердің бір кіріс айнымалысы бар нұсқасы: D - триггер (тоқыраулы триггер) 13 - сурте - Динамикалық кірісті D – триггер нұсқасы сурет - Т-триггер 14 – сурет -Бақылау сұрақтары:1. Қандай құрылғылар тізбектелген деп аталады? 2. Асинхронды триггерлардың синхрондыдан айырмашылығы? 3. Триггерлардың негізгі түрлері? 4. Асинхронды RS-триггердің шығыстарының белгіленуін атаңыз. 5. RS-триггер жұмысын сипаттаңыз. 6. D-триггер қалай жұмыс істейді? 7. Т-триггерді неге санақ триггері деп атайды? 8. JK-триггерді D- және Т-триггерға ауыстырыңыз. 9. Активті төмен деңгейлі RS-триггерді құру үшін қажет элементтер: A) 2ИЛИ–НЕ 2дана; B) 2И–НЕ 2дана; C) 3 инвертор; D) 1 қайталандырғыш және 2 инвертор; E) 3ИЛИ–НЕ 2дана. 10.Активті жоғары деңгейлі RS-триггерді құру үшін қажет элементтер: A) мультиплексор; B) 2И–НЕ 2шт; C) 3И–НЕ 3шт; D) дешифратор және 2 инвертор; E) 2ИЛИ–НЕ 2шт. 11. Бір кіріс айнымалысы бар синхронды триггер нұсқасы : A) Т-триггер; B) Тактілі RS-триггер; C) D- триггер; D) RS-триггер; E) JK- триггер. 12. Шығыс айнымалысы такттік импульстың әр қайталануы сайын өзгеретін триггер: A) D- триггер; B) JK- триггер; C) Т-триггер; D) RS-триггер; E) Тактілі RS-триггер. Зекртханалық жұмыс №7 «Есептеуіштердің жұмысын зерттеу» Есептеуіш – жұпты кіріске түскен импульстік сандарды шығысында белгілі бір кодты сигналмен көрсететін құрылғы. Счетчиктер триггерлік базада құрылады. Кезектес қосылған n триггерлерден құрылған счетчик импульстерді 2n екілік кодта санай алады. саны – санау коэффициенті, мұндағы 2n екілік санындағы разрядтар санын көрсетеді. Мәліметтер барлық триггерлердің тік және (немесе) инверсті шығыстарынан алынады. Кіріс импульстер арасындағы үзілістерде триггерлер өз қалпын сақтайды, яғни счетчик кіріс импульстер санын сақтап тұрады.Барлық триггерлердің нөлдік қалпы, счетчиктің нөлдік қалыпта екенін білдіреді. Ал қалған жағдайлары кіріске түскен импульстер санына байланысты саналып отырады. Егер кіріске түскен импульстер саны болса, онда санаудан асып түсу болады да, счетчик өзінің бастапқы нөлдік қалпына қайта оралады, содан кейін цикл қайталанады. Санау коэффициенті бірінші циклда кіріске түскен импульстер санын көрсетеді де, өзінің бастапқы қалпына оралады. Кіріске түскен импульстер саны мен счетчик қалпы тек бірінші циклде пара-пар анықталады. Әр цикл аяқталғанда соңғы триггердің шығысында кернеудің ауытқулары байқалады. Бұл кіріске түскен импульстер санының бөлінуімен түсіндіріледі. Егер де кіріске түсіп жатқан сигналдар біркелкі уақытта және бір бір жиіілікте болса, онда шығыстағы сигналдардың жиіліктерінің саны тең болады. Мұндай жағдайда санау коэффициенті бөлуші коэффициент деп аталады да, деп белгіленеді. Счетчиктер өздерінің сыйымдылығымен және санау жылдамдығымен айқындалады. Счетчик сыйымдылығы санау коэффициентіне тең, және бір циклға тең импульстер санын анықтайды. Счетчиктің санау жылдамдығы рұқсаттық қабілетпен және счетчик кодының қалыптасу уақытымен анықталады. Рұқсаттық қабілет дегеніміз – екі кіріс сигналдар арасындағы ең қысқа уақыт. өлшемі санаудың максималды жиілігі деп аталады. Кодтың қалыптасу уақыты – ол счетчикке соңғы сигнал түскеннен бастап счетчиктің жаңа қалыпқа келуіне дейінгі аралықтағы уақыт. Екілік счетчиктерге қосымша кері және тік байланыстарды қосқаннан кейін, олар екілік емес счетчиктерге айналады. Ең көп тарағандары олар екілік-ондық кодта жұмыс істейтін ондық (декадные) счетчиктер, (екілік – санау коды бойынша, ондық – қалыптар саны бойынша). Счетчиктер сұлбаларда СТ символдарымен белгіленеді (ағыл. counter – счетчик), символдардан кейін модуль санын көрсететін сандар белгіленеді (мысалы, 4 немесе 10 – СТ4, СТ10). Счетчиктердің негізгі классификациясын қарастырайық. Егер де әр импульс сайын код өссе, онда счетчик қосылғышты деп, ал егер азайса, онда айырғышты деп аталады. Реверсивті счетчиктер қосылғышты да, айырғышты да болып істей алады. Счетчиктер сақиналы және тупикті болады. Сақиналы қосылғышты счетчиктерде 10-ға тең санау коэффициенті болады. Әр алдыңғы кодтың мәніне 1 қосылып отырады. 9-ға жеткеннен кейін ол қайта 0-ге ауысады. «9»-дан «0»-ге өту кезеңі асып түсу деп аталады. Ал сақиналы айырғышты счетчиктерде әр алдыңғы кодтың мәнінен 1 алынып отырады. 0-ге жеткеннен кейін ол қайта 9-ға ауысады. «0»-ден «9»-ға өту кезеңі босап қалу деп аталады. Тупикті счетчиктерде максимум немесе минимумға жеткенде асып түсу немесе босап қалу деген болмайды. Мысалы, тупикті қосылғышты счетчиктерде, 10-ға тең санау коэффициенті болатындарда, шығу сигналы мынандай болады: 0, 1, 2,…8, 9, 9, 9… Счетчиктер асинхронды және синхронды болады. Олар D және Т триггерлерінен құрылады. 1 -сурет - Төртразрядты асинхронды счетчик Асинхронды счетчиктерде триггерлер кезекпе кезек орналасқан. Оларда импульстер алдымен бірінші триггердің кірісіне түседі, содан кейін бір разрядтан басқа разрядқа кезекпе кезек беріліп отырады. Мұндай счетчиктердің артықшылығы - сұлбаларының оңай болуында. Разрядты көбейту үшін соңғы триггердің шығысына қосымша триггерлер қосу керек. Асинхронды триггерлердің кемшілігі – ол ұзақ жұмыс істейді, өйткені триггерлер кезектес орналасқандықтан олар бірінен кейін бірі жұмыс істейды. Осыдан мынандай қорытынды жасауға болады, счетчиктің разряды көбейген сайын олардың жұмысы ұзақ болады. Төртразрядты асинхронды счетчиктердің жұмысын қарастырайық. -сурет. Счетчиктің кірісіне жиіліктері функционалды генератордан 1 Гц тікбұрышты импульстер түседі. Светодиодтар әр счетчиктің разрядына сәйкес келеді, 20 – ең кіші разряд, 23 – ең үлкені. Жанып тұрған светодиод триггердің инверсті шығысында бір немесе триггердің шығысында нөл екенін білдіреді. Сондықтан светодиодтар счетчиктің әр тактындағы бинарлы кодты көрсетеді. HL1 және HL2 индикаторлары триггердің тік және инверсті шығысына қосылған. Ол оналтылық кодты көрсетеді. Егер де тік шығысты қолданса, онда счетчик айырғышты, ал инверсті шығысты қолданса – қосылғышты болады (2 суреттегі сызбаға). HL1 индикаторы кодтың қосылуын, ал HL2 индикаторы – азаюын көрсетеді. Синхронды счетчиктерде жұпты импульстер бір уақытта барлық такттың кірісіне беріледі. Параллельді счетчиктердің жұмыс істеуі синхронды болады, және барлық триггерлерді ауыстыруға кететін уақыт, бір триггердің ауыстыру уақытына тең. Мұндай счетчиктердің разрядтары 6-дан аспайды, өйткені разряд саны өскен сайын ішкі логикалық байланыстары да тез өседі. Синхронды счетчиктер тез жұмыс істейтін құрылғыларда қолданылады. Кемшіліктерінің бірі болып табылатыны, каскадтардың қуаты бірнеше триггерлермен басқару үшін жеткілікті болуы керек. 2, б – суретінде D-триггерден құрылған төртразрядты синхронды счетчиктің сұлбасы көрсетілген. ЕWB-те D-триггердің моделі болмағандықтан, сызба JK-триггерден құрылған. D-триггердің моделі 2, а-суретінде көрсетілген. ППП Electronics Workbench кітапханасында счетчиктердің бірнеше түрі көрсетілген, сонын бірі – 74160 синхронды счетчигі, оның отандық нұсқасы К155ИЕ9. Осы микросұлбаның әр шығысының белгіленуін қарастырайық. -суретте көрсетілген. Бұл микросұлбаның негізінде осы зертханалық жұмыста қарастырылатын секундомер құрылған. а) б) 2 - сурет - D-триггер моделі (а) және төртразрядты синхронды счетчиктің сұлбасы (б) 3 - сурет - Счетчик 74160 (К155ИЕ9) Алдын ала счетчикте жазба еңгізу үшін А, В, С, D кірістері қолданылады. Жазуға рұқсат алу үшін параллель орналасқан LOAD’ кірісіне кернеу беріледі. QA, QB, QC, QD порттары счетчиктің шығысы болып саналады. QD порты ең үлкен разрядқа сәйкес келеді, ал QA – ең кішісіне. Барлық мәндерді өшіру үшін CLR’ кірісіне кернеу беріледі. Микросұлбаның санауға рұқсат алу үшін екі кірісі бар: СЕР (параллельді) және СЕТ (қосалқы). RC0 шығысы санау бітті деген сигналды береді. Счетчиктің екі кірісіне де (яғни СЕР және СЕТ) кернеу берілсе, онда ол тактті сигналды да санайды. Келесі счетчиктің СЕТ кірісі алдыңғы счетчиктегі ТС шығысынан санау рұқсатын алады. VCC порты микросұлбаға қорек көзін беру үшін тағайындалған. GND порты жалпы болып саналады. Сурет - Реверсивті екілік-ондық счётчик К155ИЕ6(74192) Сурет - Секундомер сұлбасы Бақылау сұрақтары:1.Счетчик деп қандай құрылғы аталады? 2.Санау коэффициенті дегеніміз не? 3.Счетчиктің жылдам жұмыс істеуі неге байланысты? 4.Счетчиктің қандай классификациялары бар? 5.Асинхронды счетчиктерге қарағанда синхронды счетчиктердің артықшылығы неде? Асинхронды счетчиктерді қай жерлерде қолдануға тиімді? 6.К155ИЕ9 счетчигі жайлы не білесіз? жүктеу/скачать 1,09 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|