Селиванов П. В., Тастембеков Т. А. Аналогты және санды электрондық Қондырғылар

КІРІСПЕ

Келтірілінген әдістемелік нұсқауларда 340140 мамандықтары студенттері үшін цифрлық қондырғылар бойынша зертханалық жұмыстар бар. Бірақ олар басқа мамандықтардағы пәндерде зертханалық жұмыстарда бар көтерілген тақырыптар үшін қолданылуына болады.

Әрбір зертханалық жұмыс алты бөлімнен тұрады. «Қысқаша теориялық мәліметтер» бөлімінде зертханалық жұмысты жасауға, алынған нәтижелерді сараптауға, және қорғауға қажетті материялдар келтірілінген. «Жұмысты орындау тәртібі» бөлімінде зертханалық жұмысты дайындауға және жасауға тапсырмалар бар. «Әдістемелік нұсқаулар» бөлімінде берілген зертханалық жұмысты орындауға кеңестер келтірілінген. «Бақылау сұрақтары» бөлімінде жұмысты қорғау кезінде қойылатын сұрақтардың үлгі тізімдері бар.
Оқылатын пәннің көлеміне байланысты тапсырмалар өзгеруі мүмкін, ал зертханалық жұмыс уақыты 2 сағаттан артық болуы ықтимал.
Әдебиеттер тізімі барлық зертханалық жұмыстар үшін бірдей және олар осы жинақтың соңында келтірілінген.

1 ЖҰМЫСҚА ДАЙЫНДЫҚ, ОРЫНДАУ ЖӘНЕ БАЯНДАМАНЫ КӨРКЕМДЕУ

Зертханалық жұмысқа тапсырма әрбір студентке жеке түрде беріледі.

Тапсырмалар «тапсырмалар варианттары» бөлімінде орналасқан. Тапсырмаларды орындамастан бұрын «қысқаша теориялық мәліметтер» бөлімінде және арнаулы әдебиеттерде келтірілінген теорияны мұқият оқу керек, стенд құрылысымен және нақты зертханалық жұмыстың әдістемелік нұсқауларымен танысу қажет.
Зертханалық жұмысты орындау екі кезеңнен тұрады: зертханалық сабаққа дайындық және оны орындау.
Зертханалық сабаққа дайындық үйде жүзеге асырылады, ол «Жұмысқа дайындалу» бөлімшесінде орналасқан тапсырманы орындаудан тұрады.
Зертханалық жұмысты орындау берілген және үйде талданған схемаларды жинақтаудан, олардың жұмысының дұрыстығын тексеруден және қажет жағдайда алынған нәтижелерді өңдеуден тұрады. Сондықтан «Жұмысқа дайындалу» бөлімшесін сабақ кезінде уақытты текке жоғалтпастай үйде мұқият орындау керек.
Зертханалық жұмыс баяндамасын дербес жұмыс үшін А4 форматында мәтінді бір немесе екі жағына келтіріп көркемдеу керек. Бас бет ШҚМТУ қабылданған стандарт бойынша толтырылуы керек. Бас бет үлгісі А қосымшасында келтірілген .
Баяндама бекітпесі үйде дайындалады және онда міндетті түрде «Жұмысқа дайындалу» бөлімшесінде берілген тапсырмалар және сол бойынша жасалған жұмыс мақсаты, схемасы, кестелер, графиктер болуға тиіс. Жұмысты орындау кезінде «Жұмысты орындау» бөлімшесіне сейкес алынған меліметтер хаттамаға енгізіледі. Баяндамаға студент қажет деп санайтын бақылау сұрақтарына жауаптар мен (подсказка) көмектесуші жауаптардан басқа меліметтер енгізілуі мүмкін.
Баяндама ұқыпты түрде жасалуы керек: барлық схемалар, кестелер, графиктер сызба құрал-жабдықтарын пайдалана отыра, бар нормативті құжаттарға сейкес жасалуы қажет. Егер осы талаптар орындалмаса, баяндама қорғауға жіберілмейді. Баяндама жасалынып болғаннан кейін жасалғандығы туралы белгілеу үшін мұғалімге көрсетіледі.
Баяндама хаттамасы болмаса немесе ол дұрыс көркемделмесе студент зертханалық жұмысты жасауға жіберілмейді.
Әрбір зертханалық жұмыс қорғалуы тиіс. Қорғау үлгі тізімдері зертханалық жұмыс соңында келтірілінген сұрақтарға жауап беру арқылы өтеді.
2 ЗЕРТХАНАЛЫҚ СТЕНДТІЊ СИПАТТАМАСЫ

Осы жинаққа кірген барлық зертханалық жұмыстар бір стендте жасалады. Стенд құрамына қорек көзі, сынаушы панель, электронды вольметр және жалғаушы сымдар кіреді.

Сынаушы панельдің жалпы көрінісі 2.1- суретте көрсетілген. Панель қорек көзіне кабель арқылы жалғанады, ол үшін шанышқыны панельдің «қорек» тесігіне сұғу керек. Қорек көзі тумблер арқылы іске қосылады.
Сынаушы панельде 3ЖӘНЕ-НЕМЕСЕ, (1…4 номерлері), 2ЖӘНЕ-НЕМЕСЕ ( 5…7 номерлері ), 2 НЕ-НЕМЕСЕ (8 немерлі ), динамикалық D- триггерлер (9…11 номерлері ), біріккен мультиплексор , ( 12 номерлі ), екілік төрт разрядты санауыштар ( 13 ,14 номерлері ), төрт разрядты регистр, (17 номерлі ), дара вибраторлар, ( 15,16 номерлері ), R, C элементтер жиыны бейнеленген. Элементтердің өздері стендтің ішіне орналастырылған, ал олардың шығарылымдары ұяларға қосылған.
Дара импульс алу үшін панельде S түймесі бар. Түйме ағытылған жағдайда ұядағы сигнал 0, ал басылған жағдайдасигнал 1. Сонымен қатар ішкі генератор да бар, оның шығарылымы ұясы. Бұл генератордың импульстерінің кезектесу периодын « Ти» тиегі арқылы өзгертуге болады.
Әр түрлі элементтердің жұмыс режимі мен параметрлерін лайықтап алу үшін Х1 шығарылымы пайдаланылады. Ол жоғарғы және төменгі қатарлардағы түйіспелер арасындағы жалғауларды орналастыру арқылы жүзеге асырылады. Шығарылым сонымен қатар, басқа сынаушы панельдер арасында байланыс орнатуға мүмкіншілік береді.




2.1-сурет Сынақ панелі

Жеті сегментті HG индикаторы, Х1 шығарылымындағы жалғаулар жағдайына қатысты санауыштар мен басқа элементтер шығыстарындағы екілік комбинацияның он алтылық кодын бейнелеуге мүмкіншілік береді. Сонымен қатар, A. …G ұяларына сейкес сигналдар бере отыра, сегменттерді дербес түрде басқаруға мүмкіншілік беретін режим де бар.

Жерлестіру  ұясында 0 потенциалы, ал +5В - ұясында 5В кернеу бар. Жеке элементтердің шығыстарына осы шығыс күйін анықтайтын жарық диодтар жалғанған.

3 СХЕМАНЫ ҚҰРАСТЫРУ ЕРЕЖЕЛЕРІ ЖӘНЕ ҚАУІПСІЗДІК ТЕХНИКАСЫ

Схеманы жинау құрастырылатын схемаға сәйкес элементтер шығарылымдарын өткізгіштермен жалғау арқылы жүзеге асырылады. Элемент шығысын бірнеше кірістерге жалғау үшін кейбір элементтер кірісі мен шығыстарында бірнеше ұялар бар. Осы мақсатта тармақталған өткізгіштерді де пайдалануға болады.

Схемаларды жобалағанда және құрастырғанда төмендегілерді білу қажет:
Элементер шығыстарын өзара жалғауға болмайды.
Егер, элемент кірісі ешқайда жалғанбаған болса, онда автоматты түрде 1 деңгейі қалыптасады.
Элемент кірісіне 1 деңгейін беру үшін оны пайдаланылмайтын элементтің шығысымен жалғауға болады, бірақ онда 1 қалыптастырып алу керек. Осы мақсат үшін +5В ұясын пайдалануға болмайды. Өткізгіштер санын азайту және схеманы қарапайымдату мақсатында 1 деңгейі берілетін кірістерді қосулы күйінде қалтыруға болады.
Элемент кірісіне 0 деңгейін беру үшін оны пайдаланылмайтын элементтің шығысымен жалғауға болады, бірақ онда 0 қалыптастырып алу керек, немесе оны ┴ ұясымен жалғайды. Шығыс күйін жарық диоды ( светодиод) көрсетеді. Егер ол жанып тұрса, онда шығыста 1 деңгейі, ал жанбаса, 0 деңгейі қалыптасқан.
Осы ережелерді ұстана отыра, схемаларды, қорек көзін өшіре отырып немесе өшірмей де, құрастыруға және түзетуге болады.
Сигналдарды құрастырылған схемалардың кірісіне өткізгіштерді қолдан коммутациялай, S түймесі, және ішкі генератордың көмегімен немесе еркін элементтер арқылы беруге болады. Анағұрлым қолайлы да тиімді кіріс сигналдарды беру тәсілдері дербес зертханалық жұмыстарда оның «Әдістемелік нұсқаулар» бөлімінде келтірілінген.
Стендпен жұмыс істегенде арнайы қауіпсіздік шараларын қолдану қажеттілігі жоқ. Қалыпты жағдайда стендтегі максимал кернеу 15 В. Студент зертханалық жұмыстар циклы басталмастан бұрын «Электротехника ,автоматика ,және аспап жасау» кафедрасында зертханалық жұмыстарды жасағандағы жалпы қауіпсіздік техникалары ережелерімен таныс болуға тиіс.