Cwiczenie 6 - Co i gdzie?

Pracownia elektryczna i elektroniczna. Elektronika cyfrowa.
Klasa III
Ćwiczenie nr 6.
Opracuj projekt realizacji prac związanych z badaniem zasady działania i
porównaniem parametrów wykonanych w róŜnych technologiach przerzutników
Schmitta. Zrealizuj projekt.
Opracuj wyniki badania przerzutników Schmitta zrealizowanych jako układ
tranzystorowy, układ bramek NAND oraz jako inwerter Schmitta.
Podczas pomiarów dostępne są:
- stanowisko laboratoryjne wyposaŜone w przerzutniki Schmitta w postaci układu
tranzystorowego, układu bramek NAND oraz inwertera Schmitta. Stanowisko
posiada zasilacz stabilizowany prądu stałego o napięciu 15V; (opcjonalnie
uniwersalne stanowisko do montaŜu poszczególnych typów przerzutnika w oparciu
o dostarczone elementy elektroniczne),
- zasilacz stabilizowany prądu stałego z regulacją napięcia w zakresie 0-35V,
- generator funkcyjny umoŜliwiający generowanie sygnału sinusoidalnego,
prostokątnego i piłokształtnego,
- zestaw 3 mierników uniwersalnych,
- oscyloskop 2-kanałowy, (jeśli ćwiczący dysponują cyfrowym aparatem
fotograficznym, jest wskazane zapisanie przebiegów w wersji fotograficznej).
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 przerzutników Schmitta,
•
schematy układów pomiarowych do badania przerzutników Schmitta,
•
tabele pomiarowe,
•
opis sposobu pomiarów charakterystyk przejściowych Uwy=f(Uwe) badanych
przerzutników Schmitta, z uwzględnieniem kilku wartości rezystancji w dzielniku
napięcia przerzutnika wykonanego na tranzystorach,
•
opis sposobu pomiarów przebiegów czasowych na wyjściu przerzutnika Schmitta,
•
wskazania eksploatacyjne dla uŜytkownika przerzutników Shmitta, wynikające z
załoŜonych warunków technicznych dotyczących zasilania, obciąŜenia oraz
warunków środowiskowych wymaganych podczas ich działania.
Dokumentacja z badania sumatorów, komparatorów i rejestrów powinna
zawierać:
•
tabele
charakterystyk
przejściowych
Uwy=f(Uwe)
badanych
przerzutników
Schmitta, z uwzględnieniem pętli histerezy,
•
wykresy charakterystyk przejściowych Uwy=f(Uwe) badanych przerzutników
Schmitta,
•
wykresy przebiegów czasowych na wyjściu przerzutników Schmitta,,
•
wnioski dotyczące zasad działania poszczególnych przerzutników Schmitta,
•
oparte na wynikach dokonanych pomiarów wnioski z porównania poszczególnych
przerzutników Schmitta.
Do wykonania zadania wykorzystaj:
Załącznik 1 – Topografia wyprowadzeń uŜytych bramek logicznych.
Załącznik 2 – Topografia wyprowadzeń inwertera Schmitta.
Załącznik 3 – Zasady działania i zastosowanie przerzutników Schmitta.
Załącznik 1 – Topografia wyprowadzeń uŜytych bramek logicznych.
Załącznik 2 – Topografia wyprowadzeń inwertera Schmitta. MC14584BCP lub
CMOS 40106
Załącznik 3 - Zasady działania i zastosowania przerzutników Schmitta
Sygnał cyfrowy przy przesyle na większe odległości niejednokrotnie ulega
powaŜnym zniekształceniom. Aby ponownie przywrócić mu kształt prostokątny, niezbędny do analizy w układach cyfrowych, konieczne jest jego
wyczyszczenie i wyrównanie. Do tego właśnie celu słuŜy przerzutnik
Schmitta.
Rys. 3.4. Przebieg czasowy na wejściu (niebieski) i
wyjściu (czerwony) przerzutnika Schmitta.