Задание для подготовки к выполнению лабораторной работы

1. Изучить теоретический материал по лекциям и рекомендованной литературе (страницы с 28 по 36 и с 44 по 46 конспекта лекций [Л.А.Брякин. Основы схемотехники цифровых устройств: конспект лекций. – Пенза: Изд. Пенз.гос. ун-та, 2006. – 104 стр.]).. Составить таблицы истинности для предложенных на рис. 14 и 15 микросхем, предполагая подачу на входы разрешения активных сигналов. Синтезировать дешифратор на 8 выходов на микросхеме К155ИД2 и мультиплексор на восемь входов на микросхеме К155КП4. составить для синтезированных схем таблицы истинности. Схемы, таблицы истинности занести в отчёт при его оформлении, поместив в соответствующий пункт результатов выполнения работы.

2. Выполнить синтез и подготовить схемы и таблицы истинности для пунктов 2,3,5,6 и 7 порядка выполнения работы.

Порядок выполнения работы Примерно половина задания выполняется на стендах (например, исследование дешифратора и его применения), а вторая половина может выполняться на компьютере.

1. Используя для формирования переменных тумблеры стенда или модели тумблеров при работе с компьютером, проверить правильность составленных при подготовке к работе таблиц истинности дешифратора и проверить функционирование входов разрешения.

Опишите поведение дешифратора в ответ на входные сигналы. Сделайте выводы по результатам выполнения данного пункта.

2. Составить схему, таблицу истинности и реализовать на стенде или компьютере с помощью дешифратора логическую функцию, предложенную с учётом номера варианта в табл. 4. Убедиться в правильности работы синтезированной схемы.

3. а) Синтезировать на основе дешифратора одноразрядный сумматор и проверить его функционирование. Используя схему включения дешифратора, предложенную на рисунке 16,а, необходимо при моделировании подать на вход E разрешающий нулевой уровень, а входы x1, x2, x3 следует использовать как входы одноразрядного полного сумматора.

Добавив на выходах дешифратора два элемента типа 4И-НЕ, сформировать на выходе одного из них сигнал суммы, а на выходе второго – сигнал переноса. Подключить к выходам логические индикаторы и проверить работу схемы, контролируя работу с помощью таблицы истинности для одноразрядного сумматора.

б)* Исследовать динамические свойства синтезированного сумматора, используя в качестве входных переменных указанные в табл. 1 импульсные сигналы.

4. Используя для формирования переменных тумблеры стенда или модели тумблеров при работе с компьютером, проверить правильность составленных для мультиплексоров таблиц истинности и проверить работу входов разрешения. Сделать выводы.

5. С помощью мультиплексора на восемь информационных входов синтезировать предложенную в табл. 3 функцию. Проверить функционирование схемы на стенде или компьютере.

6*. а) Синтезировать предложенную в табл. 3 функцию с помощью мультиплексора на 4 информационных входа и проверить её функционирование на стенде или компьютере в статике.

б)* Исследовать динамические свойства синтезированной схемы, используя указанные в табл. 1 импульсные сигналы.

7. Синтезировать одноразрядный комбинационный сумматор на основе микросхемы К155КП2 и проверить его функционирование. При этом на выходе одного из мультиплексоров будет формироваться сумма, а на выходе второго – перенос.

Приборы для контроля и налаживания радиолюбительской аппаратуры – часть 12

Рис. 2.15. Принципиальная схема цифрового частотомера

Формирователь периода счета состоит из кварцевого гене­ратора на микросхеме DD6 и декадных счетчиков DD7— DDI 1. Частота следования импульсов на выводе 11 микросхемы DD10 составляет 1 кГц. Двоично-десятичный счетчик на микросхеме 0D11, дешифратор DDI2 и инвертор на транзисторе VT5 образу­ет делитель с переменным коэффициентом деления.

При подсчете счетчиком определенного числа импульсов на соответствующем выходе дешифратора появляется низкий логический уровень. На выходе инвертора уровень меняется на высокий и сбрасывает счетчик в нулевое состояние. Таким образом, в зависимости от положения, в которое установлен переключатель SA2, меняется коэффициент деления счетчика и период следования импульсов на коллекторе VT5 может принимать значения от 1 до 9 мс.

Схема управления работой частотомера состоит из делителя на 12 на микросхеме DD3 и логических элементов DD2.2 — DD2.4 и DD4.1 — DD4.3. Схема работает таким образом, что за 10 входных импульсов она вырабатывает и поддерживает высокий логический уровень на выводе 10 элемента DD2.1, разрешая прохождение сигнала со входного формирователя на вход счет­чика DD13. Одиннадцатым импульсом это разрешение снимается и счет прекращается. Одновременно на выводе 6 элемента DD4.1 появляется сигнал записи. Через инверторы DD5 он поступает на входы записи информации в регистры памяти DD19— DD24.

Записанное число в двоично-десятичной форме появляется на соответствующих выходах и сохраняется до прихода очередного импульса смены информации в следующем цикле счета.

Двенадцатым импульсом с выхода инвертора DD4.3 все счетчики DD13 — DD18 устанавливаются в нулевое состояние. Таким образом, при работе с гармониками с первой по девятую цикл счета частотомера может быть в пределах от 12 до 108 мс.

В каждом десятичном разряде требуется произвести преобра­зование двоично-десятичного числа на выходах регистра памяти в код цифрового знакосинтезирующего индикатора. Для этой цели существуют несколько микросхем дешифраторов. Выбор зависит от типа примененного индикатора. Поскольку в настоящее время у радиолюбителей распространены индикаторы различных типов, то уместно привести несколько вариантов схем дешифра­торов с индикаторами.

На рис. 2.16 показана схема подключения к дешифратору традиционного знакового индикатора тлеющего разряда (серии ИН). Причем это может быть любой цифровой индикатор из серии. Они отличаются лишь конструкцией и размерами цифр.

Если применять семисегментные светодиодные индикаторы с общим анодом или накальные индикаторы, то можно восполь­зоваться одной из схем, изображенных на рис. 2.16,6 и в. Для примера здесь приведены в общем-то одинаковые дешифраторы, но исполненные в различных корпусах. Этим объясняется их различие в цоколевке. В схеме на рис. 2.16,6 резисторы могут

DDI Ш55ИД! hoi ин-п DDI К155ИД2 +5B

DDI КР5НИД2 ю

Puc. 2.16 Принципиальная схема циф­ровых индикаторов

VTI КТ815А

В АI КР142ЕШГ ц= ъ i ЯОООмкх х/бВ С2 ф 0,033м к

т КЦ402А

Puc. 2.17. Принципи­альная схема стабили­затора

быть сопротивлением от 300 Ом для индикатора АЛС324Б до 1 кОм для индикаторов малых размеров, например типа АЛ304В.

Блок питания цифрового частотомера изображен на рис. 2.Г7. Он представляет собой компенсационный стабилизатор на микро­схеме DA1. Для увеличения выходного тока применяется тран­зистор VT1, включенный эмиттериым повторителем. Подстроеч – ный резистор R! служит для установки выходного напряжения 5 В. Поскольку частотомер потребляет ток до 1 А, то на VT1 выделяется значительная мощность и следует принять меры для отвода тепла. Транзистор можно установить на радиатор или через слюдяную прокладку укрепить винтом на задней памели прибора.

Силовой трансформатор, который предполагается применить в приборе, должен иметь несколько обмоток для получения раз­личных напряжений. Так, обмотка для питания гетеродинного

приемника должна обеспечивать ток 50 мА при напряжении 10… 12 В. Обмотка для питания частотомера должна быть рассчи­тана на ток до 1 А при напряжении 6… 10 В. В случае использова­ния в частотомере знакосинтезирующих индикаторов тлеющего разряда дополнительно потребуется обмотка на напряжение 150…200 В и ток до 10… 15 мА.

Смонтирован прибор на нескольких печатных платах. Прием­ник собран на плате из одностороннего (рис. 2.18), а частото­мер — на плате (рис. 2.19, 2.20) из двустороннего фольгирован – ного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. На отдельных платах, рисунки которых здесь не приводятся, собраны дешифраторы с индикаторами и стабилизатор на 5 В.

С целью придания жесткости и обеспечения максимальной стабильности частоты при механических воздействиях элементы контуров генераторов установлены непосредственно на плате гетеродинного приемника. Блок конденсаторов переменной емкос­ти С1 и С6 — от приемника «ВЭФ». Он имеет встроенный верньер с небольшим замедлением, что облегчает настройку на частоту.

Катушки L1 и L2 намотаны на каркасах, изготовленных из органического стекла (рис. 2.21, 2.22). Катушка L1 индуктив­ностью 11 мкГн намотана на гладком каркасе и имеет 34 витка провода ПЭТВ 0,4. Намотка рядовая, виток к витку. Отводы делают от 2,5 до 8,5 витка, считая от нижнего по схеме вывода. Катушка L2 индуктивностью 2,9 мГн намотана на секциониро­ванном каркасе и содержит 700 витков провода ПЭЛШО 0,12. Намотку ведут внавал, по 140 витков в каждой секции. .Отвод делают после намотки первой секции снизу. Подстройку индук­тивности катушек осуществляют сердечниками СЦР-1 Из карбо­нильного железа.

В гетеродинном приемнике использованы дроссели типа ДПМ-0,1, конденсаторы КЮ-7В и К50-16. Транзистор КТ3102Д можно заменить на КТ3102Е или КТ342В. Транзисторы КТ315 и КТ815 могут быть с любым буквенным индексом. Транзистор VT7 желательно применять с тем же индексом, что и транзис­тор VT6.

На плате частотомера замены можно производить в основном только во входном формирователе. Транзистор КП303Д заменим на КП303Г или КП303Е, а КТ363 — на КТ3128, КТ368АМ — на КТ339АМ.

Регулировку гетеродинного приемника начинают с проверки работоспособности усилителя звуковой частоты. Позже, после регулировки цифрового частотомера, проверяют границы пере­стройки частоты генераторов.

Регулировке в частотомере обычно подвергают входной формирователь.

Временно заменяют R2 и R3 подстроечными резисторами на 2,2 кОм и 100 Ом. На резисторе R4 устанавлива­ют напряжение 0,1…0,2 В. На вход подают высокочастотный

Рис. 2.18. Рисунок печатных проводников плате гетеродинного приемника

сг с 7

в-||-« о—jj—о

а О

•Rl о- IT о с

1

■С8

*Ш9

Приборы для контроля и налаживания радиолюбительской аппаратуры – часть 1 1

Глава 1. 6

Приборы для контроля и налаживания радиолюбительской аппаратуры – часть 2 11

Приборы для контроля и налаживания радиолюбительской аппаратуры – часть 3 21

Приборы для контроля и налаживания радиолюбительской аппаратуры – часть 4 28

‘ о 33

Приборы для контроля и налаживания радиолюбительской аппаратуры – часть 5 35

Приборы для контроля и налаживания радиолюбительской аппаратуры – часть 6 42

Приборы для контроля и налаживания радиолюбительской аппаратуры – часть 7 52

Приборы для контроля и налаживания радиолюбительской аппаратуры – часть 8 59

ЮГ Т”, 61

Приборы для контроля и налаживания радиолюбительской аппаратуры – часть 9 68

Приборы для контроля и налаживания радиолюбительской аппаратуры – часть 10 77

Приборы для контроля и налаживания радиолюбительской аппаратуры – часть 11 87

Приборы для контроля и налаживания радиолюбительской аппаратуры – часть 12 97

О LQ1 UAl UAl UAl UAl 107

Приборы для контроля и налаживания радиолюбительской аппаратуры – часть 1 109

Приборы для контроля и налаживания радиолюбительской аппаратуры – часть 1 116

о 123

о 123

Приборы для контроля и налаживания радиолюбительской аппаратуры – часть 1 125

Приборы для контроля и налаживания радиолюбительской аппаратуры – часть 1 133

Приборы для контроля и налаживания радиолюбительской аппаратуры – часть 1 140

Приборы для контроля и налаживания радиолюбительской аппаратуры – часть 1 148

Р, 2 2 150

Приборы для контроля и налаживания радиолюбительской аппаратуры – часть 1 5

Приборы для контроля и налаживания радиолюбительской аппаратуры – часть 1 13

ктбш, 13

гттз, гптт, 13

Приборы для контроля и налаживания радиолюбительской аппаратуры – часть 1 16

’4 утд os i> R27 r9K 1—6 13 °—IH

C12

-Hf-л IR7\L4[ °D m ° – U

“Jfo о3 T

7 Rll ” R9 A o7 o—CZJ-O,.