ПОСТАНОВКА ЗАДАЧІ

3. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧІ

Згідно з раніше вказаним, існує багато мікросхем , які працюють на на емітерно-зв’язаній логіці. Для їх дослідження необхідно було розробити та виготовити експериментальний макет, на якому було б можливо проводити дослідження принципа їх роботи.

Крім того необхідно було розробити методичні вказівки щодо дослідження логічних елементів емітерно-зв’язаної логіки на цьому макеті.

4.ВИБІР СХЕМИ

Виберемо нескладну схему на мікросхемі К137ЛЄ3, яка складається з двох елементів АБО-НІ(Рис.14).

Мікросхема має 14 ніжок. 7-ма ніжка відповідає напрузі живлення +5 В, 14-та – заземленню. Перша ніжка не використовується. На рис. 14 також вказана повна цокольовка схеми, а на рис. - таблиця відповідності роботи цієї мікросхеми.

Рис.14. Цокольовка мікросхеми К137ЛЕ3 та її принципова схема

Рис. 15. Таблиця відповідності мікросхеми К137ЛЕ3 .

Таблицю відповідності ми наводимо для одного елемента АБО-НІ тому, що мікросхема складається з двох таких однакових елементів.

Для запобігання пошкодження мікросхеми через перенапругу на вході поставлено стабілізатор напруги КРЕН5А розрахований на напругу 5В. Задля полегшення спостерігання проходження імпульсів на макеті під΄єднано два світлодіоди. Для запобігання їх ушкодження встановлені два резистори на 330 Ом кожний.

5.КОНСТРУКЦІЯ МАКЕТА

Конструктивно макет виконаний у виді набору пластин розмірами 110х80 мм.

 Одна з пластин є лицьовою частиною макета. Вона у свою чергу містить дві пластини: верхня – ламінований поліетилен, нижня – ДВП. У них уставлені залізні розйоми верхнім діаметром 8 мм, нижнім – 6мм.

Друга пластина – друкована плата, виготовлена з фольгованого гетинаксу, з витравленими доріжками за допомогою хлорованого заліза (FeCl3).Для кращого контактування на доріжки нанесений припой.

Третя пластина є підставкою під макет, передбаченої щоб уникнути контакту плати зі сторонніми предметами. Вона виконана з ДВП поперечним розміром 3 мм.

Доріжки на платі з лицьовою частиною макета з'єднані дротинками довжиною 30-50 мм і діаметром 0,5 мм.

Усі пластини з'єднані і закріплені за допомогою чотирьох болтів розмірами 4х40 мм із потайною голівкою і шістнадцяти гайок відповідного діаметра.

Таким чином, метод виготовлення макета – друкована плата з елементами начіпного монтажу.

 а)

б)

Рис.16. Схематичне зображення лицьової частини макета (а) та (б) - доріжок на платі.

6.ЗАВДАННЯ ДЛЯ ПІДГОТОВКИ ДО РОБОТИ

При підготовці до виконання даної лабораторної роботи студенти повинні:

1. Вивчити теоретичний матеріал відповідних лекцій.

2. Підготувати відповіді на контрольні питання, поміщені наприкінці даного керівництва.

3. Заготовити звіт по даній лабораторній роботі, для чого

- виконати необхідні з'єднання для дослідження схеми даної мікросхеми , підключивши до її інверсних виходів як індикатори світлодіоди;

 - нарисувати позначення відповідно до Дст мікросхеми К137ЛЕ3;

- нарисувати схему базового елемента емітерно-звязаної логіки.

 - повторити опис лабораторної установки і порядок роботи з нею.

 - задавая різні комбінації вхідних логічних сигналів, визначити значення виходного сигналу та за результатами вимірювань заповнити таблицю істиності для одного з елементів, з яких складається мікросхема К137ЛЕ3.

 - без допомоги теорії, на основі результатів лабораторної роботи та аналіза складеної таблиці істиності для досліджуваного елемента визначини функціональне значення логічного елемента.

Таблиця 3.

X1	X2	X3	Y
0	0	0
1	0	0
0	1	0
1	1	0
0	0	1
1	0	1
0	1	1
1	1	1

4. Дослідити перемикальні характеристики, які зображені на рис. 13. Також зафіксувати вхідні та вихідні струми логічних 0 та 1; порогові напруги логічних 0 та 1; токи споживання ІМС для станів 0 та 1, про які було сказано вище.

7.ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ

1.Підготувати до роботи вольтомметр. Уключити лабораторну установку, установити напругу живлення — Еж = +5В .

2. Дослідити в лабораторній роботі пристрій, представлений на рис.15. Пристрій являє собою 2 елементи 3АБО-НІ, виконаних на микросхемі серії К137.

3. Задати необхідні значення сигналів Х2, Х1 і, формуючи на кожному з двох елементів АБО-НІ сигнал У1 та У2, дослідити таблицю переходів.

4. Заповнити таблицю переходів у бланку звіту і показати її викладачу з демонстрацією переходів елемента з одного стану в інший безпосередньо на макеті лабораторної установки.

5. Подати на один із входів логічного елемента імпульсний сигнал U_вх=5В, час імпульсу t_i=0.5 мс, період Т=1мс; зняти залежність U_вих=f(U_вх) та дослідити часові спотворення. Визначити рівень вихідних напруг для мікросхем даної серії.

6. Виявити швидкодію мікросхеми, також зафіксувати вхідні та вихідні струми логічних 0 та 1; порогові напруги логічних 0 та 1; токи споживання ІМС для станів 0 та 1.

8. КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. Якими значеннями змінних оперує алгебра логіки?

2. Основні форми завдання ФАЛ

3. Виглядд основних логічних функцій в алгебраїчній формі.

4. Що таке “логічний елемент”?

5. Які логічні функції виконують елементи пірса та Шеффера?

6. Чим визначається число можливих комбінацій вхідних змінних для будь-якого логічного елемента?

7. Назвати параметри міпросхеми ЕЗЛ.

ВИСНОВКИ

В результаті виконаної курсової роботи виготовлено лабораторний макет, який виявився працездатним. Розроблені та надані рекомендації і методичні вказівки щодо виконання дослідження на цьому макеті.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1.   Зельдин Е. А. Цифровые интегральные микросхемы в информационно-измерительной литературе. –Л.: Энергоатомиздат, 1986.-276 с.

2.   Каган Б. М. Электронные вычислительные машины и системы. –М.:Энергия, 1979. –525с.

3.   Куценко В. М., Згурский А. В.,Сташук Л.Д. Импульсные и цифровые узлы ЭВМ и техники связи. Лабораторный практикум: Учеб пособие. -К.:Выща шк. Головное издательство,1989.-157 с.

4.   Применение интегральных микросхем в электронной вычислительной технике/Под ред. Б. Н. Файзулаева, Б. В. Тарабрина. –М.:Радио и сязь, 1987. –380 с.

5.   Цифровые вычислительные машины и системы. –М.:Энергия, 1979. –525 с.