Ćwiczenie 1 - Co i gdzie?

Pracownia elektryczna i elektroniczna. Elektronika cyfrowa.
Klasa III
Ćwiczenie nr 1.
Opracuj projekt realizacji prac związanych z badaniem podstawowych bramek
logicznych, oraz porównaniem działania bramek cyfrowych NAND wykonanych w
technologiach UCY (TTL) i CMOS. Zrealizuj projekt.
Opracuj wyniki pomiarów uzyskane podczas badania bramek i sformułuj wnioski z
ich porównania z danymi katalogowymi. Podczas pomiarów korzystano z:
-
uniwersalnego
stanowiska
laboratoryjnego,
umoŜliwiającego
zamontowanie
dowolnych układów scalonych do 20 nóŜek, posiadającego zasilacz prądu stałego
5V, regulowany zasilacz prądu stałego 1,2-12V, zestaw 4 diod LED, zestaw 2
przełączników umoŜliwiających zadawanie poszczególnych stanów logicznych.
- zestawu 3 mierników uniwersalnych.
- rezystora dekadowego oraz rezystora suwakowego słuŜących jako obciąŜenie i
dzielnik napięcia.
- zestawu bramek logicznych: 7400, 7402, 7404, 7406, 7408, 4012
Projekt realizacji prac poprzedź informacjami o charakterze „danych” do
rozwiązania zadania, wynikającymi z analizy treści zadania i załączników.
Projekt realizacji prac powinien zawierać:
•
wykaz działań związanych z badaniem bramek logicznych,
•
schematy układów pomiarowych do badania bramek logicznych,
•
opis sposobu pomiarów funkcji logicznych podstawowych bramek wykonanych w
technologii TTL,
•
opis
sposobu
wyznaczania
charakterystyki
wyjściowej
i
przejściowej
(przełączania) dwuwejściowej bramki NAND (YCY 7400), oraz wyznaczania
charakterystyki przejściowej (przełączania) i charakterystyki poboru prądu 4
wejściowej bramki CMOS (4012).
•
wskazania eksploatacyjne dla uŜytkownika badanych bramek, wynikające z
załoŜonych warunków technicznych dotyczące zasilania, obciąŜenia oraz
warunków środowiskowych wymaganych podczas ich działania.
Strona 1 z 21
Dokumentacja z badania bramek logicznych powinna zawierać:
•
tabele funkcji logicznych realizowanych w oparciu o badane bramki, wraz z
wynikami praktycznego sprawdzenia ww. funkcji,
•
zestawienie wyników pomiarów charakterystyki wyjściowej i przejściowej
(przełączania)
dwuwejściowej
bramki
NAND
–
UCY4700,
wraz
z
charakterystykami funkcji wyjściowej dla stanu włączenia UOL=f(IOL) i wyłączenia
UOH=f(IOH) i funkcji przejściowej UO=f(UI).
•
zestawienie wyników pomiarów charakterystyki przejściowej (przełączania) i
poboru prądu 4 wejściowej bramki NAND – 4012, wraz z charakterystykami
funkcji przejściowej UO=f(UI) i poboru prądu IDD=f(UI).
•
wnioski z porównania wyników pomiarów lub obliczeń z danymi technicznymi
parametrów badanych bramek.
Do wykonania zadania wykorzystaj:
Załącznik 1 – Definicje najwaŜniejszych funkcji logicznych oraz stosowane nazwy
skrótowe i symbole graficzne.
Załącznik 2 – Topografia wyprowadzeń układów scalonych.
Załącznik 3 – Układy cyfrowe UCY (TTL) i CMOS – konstrukcja i działanie.
Strona 2 z 21
Załącznik 1 – Definicje najwaŜniejszych funkcji logicznych oraz stosowane nazwy
skrótowe i symbole graficzne.
Strona 3 z 21
Załącznik 2 – Topografia wyprowadzeń układów scalonych.
Strona 4 z 21
Strona 5 z 21
CMOS 4012
Strona 6 z 21
Załącznik 3 – Układy cyfrowe UCY (TTL) i CMOS – konstrukcja i działanie.
Strona 7 z 21
Strona 8 z 21
Strona 9 z 21
Strona 10 z 21
Strona 11 z 21
Strona 12 z 21
Strona 13 z 21
Strona 14 z 21
Strona 15 z 21
Strona 16 z 21
Strona 17 z 21
Strona 18 z 21
Strona 19 z 21
Strona 20 z 21
Strona 21 z 21