Дослідження елементної бази цифрових вимірювальних приладів

Главная » Каталог статей » Статьи на украинском » Цифрова техніка » Дослідження елементної бази цифрових вимірювальних приладів

1.1. Дослідження схеми збігу. У лабораторній роботі досліджується схема збігу, реалізована на мікросхемі KI55ЛИ1. Схема збігу виконує логічну функцію І. Дослідження схеми збігу виконується в такому порядку:

1.1.1. Підключити прямий вихід формувача логічного рівня (FLn) до одного з входів схеми збігу (SW1 або SW2);

1.1.2. До другого входу схеми збігу підключити вихід генератора, прямокутних імпульсів GП ;

1.1.3. Підготувавши до роботи електронний осцилограф, під¢єднати його до виходу комутатора:

1.1.4. До першого входу комутатора під¢єднати вихід досліджуваної схеми збігу, а до другого входу — вихід формувача F1;

1.1.5. Ввімкнути стенд і змінюючи рівень вхідного сигналу схеми збігу за допомогою натискання кнопки формувача FLn, простежити за допомогою осцилографа її роботу;

1.1.6. Намалювати осцилограмми що спостерігаються на входах і виході схеми збігу.

1.2. Дослідження тригерів. У програму роботи входить дослідження асинхронного RS-тригера і лічильного тригера (Т-тригера), побудованого на основі D-тригера.

1.2.1. Для дослідження RS-тригера під¢єднати виходи формувача логічного рівня FLn до його входів S і R, і подаючи комбінації сигналів простежити за допомогою осцилографа його роботу. Одночасна подача сигналів R = 0 і S= 0 забороняється, при цьому стан тригера стає невизначеним;

1.2.2. Представити часові діаграми і таблицю станів RS-тригера;

1.2.3. Для дослідження D-тригера (тригера затримки) виконати зовнішнє з’єднання виходу clip_image002 із входом D і подати на вхід С імпульси від генератора прямокутних імпульсів GП .

1.2.4. Вихід генератора підключити до першого входу комутатора, а прямий вихід тригера — до другого входу і замалювати спостережені осцилограми в звіт;

1.3. Дослідження формувача. Формувач виконаний на тригері Шмідта разом із діодним обмежувачем. Діодний обмежувач здійснює двостороннє обмеження синусоїдального сигналу. Необхідно дослідити роботу формувача при вхідному синусоїдальному сигналі.

1.3.1. З’єднати вхід і вихід формувача F1 із входами комутатора;

1.3.2. Ввімкнути стенд, осцилограф і генератор синусоїдального сигналу;

1.3.2. З’єднати вхід формувача F1 з виходом генератора;

1.3.4. Замалювати осцилограму сигналів на вході і виході формувача.

1.4. Дослідження генераторів прямокутних імпульсів та лінійно-зміної напруги.

1.4.1. Підключити осцилограф до виходу генератора прямокутних імпульсів GП ;

1.4.2. Змінюючи частоту вихідних імпульсів, за допомогою натискання кнопок (0,1;1;10;100 kHz), зняти осцилограми і зробити вимірювання тривалості і періоду імпульсів, їх амплітуди і шпаруватості;

clip_image003clip_image0041.4.2. Підключити осцилограф до виходу генератора лінійно-змінної напруги G , замалювати осцилограму вихідної напруги і визначити її амплітуду і частоту.

1.5. Дослідження реверсивного двійкового лічильника. Дослідити реверсивний двійковий лічильника СТ2 (KI55 ИЕ7) у режимах сумування і віднімання.

1.5.1. Встановити лічильник у вихідний нульовий стан шляхом подачі рівня логічного нуля на R-вхід лічильника;

1.5.2. Підключити прямий вихід формувача FLn до входу сумування +1 лічильника;

1.5.3. Натискуючи і відпускаючи кнопку формувача FLn простежити роботу лічильника в режимі сумування по свтлодіодами, що підключені до виходу лічильника;

1.5.4.Зробити аналогічне дослідження роботи лічильника в режимі віднімання;

1.5.5. Подаючи послідовність імпульсів від генератора GП на вхід сумування +1 лічильника зняти осцилограми вихідних сигналів на всіх розрядах виходу лічильника. Отримані осцилограми замалювати, дотримуючи їхній часовий взаємозв’язок;

1.6. Дослідження компаратора. Дослідження компаратора проводиться на прикладі мікросхеми K52IСА3А.

clip_image005clip_image0061.6.1. Подати на один із входів компаратора лінійно-змінну напругу від генератора G .

1.6.2. На інший вхід компаратора подати постійну напругу від джерела живлення U_;

1.6.3. Дослідити роботу компаратора, змінюючи рівень постійної напруги на його вході, замалювати часові діаграми ;

1.7. Дослідження ЦАП.

1.7.1. Підключити вихід генератора GП, до входу сумування +1 лічильника СТ2, до виходу ЦАП підключити осцилограф;

Примітка: підключення виходу лічильника СТ2 до входу ЦАП здійснене в лабораторному стенді;

1.7.2. Ввімкнути стенд і підготувати осцилограф до роботи;

1.7.3. Встановити частоту генератора GП — 100 Гц

1.7.4. Дослідити осцилограми вихідного сигналу ЦАП.

1.7.5. Підключити вихід генератора GП, до входу віднімання -1 лічильника СТ2 і дослідити осцилограми вихідного сигналу ЦАП.

2. Дослідження цифрових вимірювальних приладів.

За вказівкою викладача скласти та дослідити один з цифрових вимірювальних приладів.

2 1. Вивчення цифрового частотоміра середніх значень.

2.1.1. Скласти на лабораторному стенді схему цифрового частотоміра середніх значень (рис. 14).

clip_image008

Рис. 14. Схема частотоміра середніх значень

2.1.2. Підключити осцилограф до виходу комутатора;

2.1.3. Підключити входи комутатора (1, 2, 3) до відповідних контрольних точок на структурній схемі частотоміра; Після перевірки схеми викладачем ввімкнути стенд і осцилограф;

2.1.4. Встановити частоту генератора GП=1 кГц, на вхід формувача F1 подати частоту, що вимірюється (fx1 = 100 Гц), коефіцієнт подільника встановити 1000;

2.1.5. Зняти показання цифрового індикатора і замалювати часові діаграми в контрольних точках схеми;

2.1.6. Визначити похибку квантування;

2.2. Дослідження цифрового періодоміра

2.2.1. Скласти схему цифрового періодоміра відповідно до рис.15.

clip_image010Рис.15. Схема цифрового періодоміра

2.2.2. Підключити осцилограф до виходу комутатора, а входи комутатора (1, 2, 3, 4) до відповідних контрольних точок схеми; Після перевірки схеми викладачем ввімкнути стенд і осцилограф;

2.2.3. Подати на вхід формувача F1 низькочастотний сигнал fx від генератора GП;

2.2.4. Простежити роботу періодоміра по ЦІ при різноманітних частотах генератора GП; замалювати часові діаграми, дотримуючи їхній часовий зв’язок;

2.2.5. Визначити похибку квантування.

2.3. Дослідження цифрового фазометра миттєвих значень.

2.3.1. Скласти схему цифрового фазометра відповідно до рис. 16.

clip_image012

Рис. 16. Схема цифрового фазометра

2.3.2. Підключити осцилограф до виходу комутатора, а входи комутатора (1, 2, 3, 4) до контрольних точок схеми;

2.3.3. Після перевірки схеми викладачем ввімкнути стенд і осцилограф;

2.3.4. Подати на вхід формувача F1 низькочастотний сигнал від генератора синусоїдального сигналу;

2.3.5. На вхід формувача F2 подати сигнал від другого генератора синусоїдального сигналу, зсунутий по фазі на кут j; Регулювання зсуву фаз здійснюється ручкою потенціометру j.

2.3.6. Замалювати отримані часові діаграми;

2.3.7. Визначити похибку квантування цифрового фазометра.

2.4. Дослідження цифрового вольтметра час-імпульсного перетворення.

2.4.1. Скласти схему цифрового вольтметра час-імпульсного перетворення відповідно до рис. 17.

clip_image014

Рис. 17. Схема цифрового вольтметра час-імпульсного перетворення

2.4.2. Підключити осцилограф до виходу комутатора, а входи комутатора (1, 2, 3, 4) до контрольних точок схеми;

2.4.3. Після перевірки схеми викладачем ввімкнути стенд і осцилограф;

2.4.5. Змінюючи вхідну напругу Ux ручкою потенціометра простежити роботу вольтметра за цифровим індикатором;

2.4.6. Замалювати часові діаграми.

2.4.7. Визначити похибку квантування.

2.5. Дослідження цифрового вольтметра послідовного наближення.

2.5.1. Скласти схему цифрового вольтметра послідовного наближення, відповідно до рис.18.

clip_image016

Рис. 18. Схема цифрового вольтметра послідовного наближення

2.5.2. Підключити осцилограф до виходу комутатора, а входи комутатора (1, 2, 3, 4,5) до контрольних точок схеми; Після перевірки схеми викладачем ввімкнути стенд і осцилограф;

2.5.3. Змінюючи вхідну напругу Ux ручкою потенціометра простежити роботу вольтметра за цифровим індикатором;

2.5.4. Замалювати часові діаграми;

2.5.5. Визначити похибку квантування.

Оставьте комментарий к статье