3.2. Рабочее задание

3.2.1. Соберите на стенде первую из схем, разработанных в п. 3.1.2. Тактовый сигнал возьмите с генератора G1, цепи S1 и R1 подключите к линиям ввода констант в левой части поля редактирования схемы, определите уровни сигнала в этих цепях, необходимые для функционирования КК. На поле индикации выведите сигналы G1, A, B, C. Запишите схему в свой каталог под именем ТВ9-1.

3.2.2.  Опробуйте работу КК, убедитесь, получили ли вы трехфазную систему меандров с заданным сдвигами фаз. Если да, то переходите к следующему пункту, если нет – выключите питание стенда и снова включите.

3.2.3.  Не прерывая работу схемы, обнулите цепь S1 или R1, убедитесь по диаграмме, что импульсов на выходе нет, и снова установите в «лог.1». Объясните вид импульсов на выходах. Убедитесь, что повторное кратковременное обнуление S1 или R1 не приводит к восстановлению генерации трехфазной системы меандров. Выключите питание стенда и снова включите. Восстановилась ли нормальная работа схемы?

3.2.4.  Соберите на стенде вторую из схем, разработанных в п. 2.1.2. Установите уровни сигнала в цепях S1 и R1, необходимые для функционирования КК. Проверьте функционирование схемы, запишите её как ТВ9-2.

3.2.5.  Не прерывая работу схемы, обнулите цепь S1 или R1, убедитесь по диаграмме, что импульсов на выходе нет, и снова установите в «лог.1». Объясните вид импульсов на выходах. Убедитесь, что повторное кратковременное обнуление S1 или R1 теперь приводит к восстановлению генерации трехфазной системы меандров. Выключите питание стенда и снова включите. Восстанавливается ли нормальная работа схемы?

3.2.6.  Сделайте вывод о результатах исследования, запишите его в отчет.

3.2.7.  Соберите на стенде первую из схем, разработанных в п. 3.1.3. Подключите и настройте цепи G1, S1 и R1. На поле индикации выведите сигналы G1, A, B, C. Запишите схему в свой каталог под именем ТМ2-1.

3.2.8 . Повторите действия по пп. 3.2.2 и 3.2.3.

3.2.9.  Соберите на стенде вторую из схем, разработанных в п. 3.1.3. Установите уровни сигнала в цепях S1 и R1, необходимые для функционирования КК. Проверьте функционирование схемы, запишите её как ТМ2-2.

3.2.10.  Не прерывая работу схемы, обнулите цепь S1 или R1, убедитесь по диаграмме, что импульсов на выходе нет, и снова установите в «лог.1». Объясните вид импульсов на выходах. Убедитесь, что повторное кратковременное обнуление S1 или R1 теперь приводит к восстановлению генерации трехфазной системы меандров. Выключите питание стенда и снова включите. Восстанавливается ли нормальная работа схемы?

3.2.11.  Сделайте вывод о результатах исследования, запишите его в отчет.

3.2.12.  Соберите на стенде первую из схем, разработанных в п. 2.1.3. Подключите и настройте цепи G1, Е и R. На поле индикации выведите сигналы G1, A, B, C. Запишите схему в свой каталог под именем ИР8-1.

3.2.13.  Опробуйте работу КК, убедитесь, получили ли вы трехфазную систему меандров с заданным сдвигами фаз. Если да, то переходите к следующему пункту, если нет – выключите питание стенда и снова включите.

3.2.14.  Не прерывая работу схемы, обнулите цепь R, убедитесь по диаграмме, что импульсов на выходе нет, и снова установите в «лог.1». Объясните вид импульсов на выходах. Убедитесь, что повторное кратковременное обнуление R не приводит к восста­нов­ле­нию генерации трехфазной системы меандров.

3.2.15.  Соберите на стенде вторую из схем, разработанных в п. 2.1.3. Установите уровень сигнала в цепи Е, необходимый для функционирования КК. Проверьте функционирование схемы, запишите её как ИР8-2.

3.2.16.  Выключите питание стенда и снова включите – и так несколько раз. Восстанавливается ли нормальная работа схемы?

3.2.17.  Соберите на стенде третью из схем, разработанных в п. 3.1.3. Проверьте функционирование схемы, включая действие сигнала F/R#, запишите её как ИР8-3.

3.2.18.  Сделайте вывод о результатах исследования по п. 3.2.12 - 3.2.17, запишите его в отчет.

3.2.19.  Соберите на стенде итоговую схему, разработанную в п. 2.1.4. Проверьте функционирование схемы, запишите её как ИЕ15-1. Сделайте вывод о результатах исследования, запишите его в отчет.

4. Контрольные вопросы

1. Функциональное назначение многофазных генераторов и кольцевых коммутаторов.

2. Варианты элементной базы кольцевых коммутаторов.

3. Особенности КК при числе фаз М ≠ 2^к.

4. Назначение логических элементов в КК на триггерах и регистрах.

5. Описание функционирования схемы на рис. 7.2.

6. Описание функционирования схемы на рис. 7.3.

7. Структура КК на основе триггеров, описание работы собранных схем, выводы.

8. Структура нереверсивного КК на основе регистра, описание работы собранных схем, выводы.

9. Структура реверсивного КК на основе регистра, описание работы собранных схем, выводы.

10. Структура КК на основе счетчиков, описание работы собранных схем, выводы.

Библиографический список

1. Функциональные узлы вычислительной тех­ни­ки [Текст] : методические указания к выполнению лабораторных работ № 1-3 по дисциплине "Вычислительная техника" для студентов направления 221000.62 «Мехатроника и робототехника» (профиль «Промышленная и специальная робототехника») очной формы обучения [Электронный ресурс] / ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»; сост. М. И.  Герасимов, Д. А. Ефремов, Н. С. Лесных. Воронеж, 2012.

2. Чертежи схем [Текст]: учеб. пособие / М. И. Герасимов, Д. А. Ефремов, Е. К. Лахина, C. C. Ревнев, В. Н. Семыкин, И. В. Ткачев. – Воронеж: ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет», 2007.

3. Герасимов, М. И. Основы вычислительной техники [Текст]: учеб. пособие [Электронный ресурс] / М. И. Герасимов. Воронеж: ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2013.

4. Угрюмов, Е. П. Цифровая схемотехника [Текст] / Е. П. Угрюмов. СПб.: БХВ – Санкт-Петербург, 2000.

5. Новожилов, О. П. Основы цифровой техники [Текст]: учебное пособие / О. П. Новожилов. – М.: ИП РадиоСофт, 2004.

6. Пухальский, Г. И. Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах [Текст] : справочник / Г. И. Пухальский, Т. Я. Новосельцева. – М.: Радио и связь, 1990.

7. Нефедов, А. В. Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги [Текст] : справочник. / А. В. Нефедов. – М.: ИП РадиоСофт, 2001. Т.5.

8. Шило, В. Л. Популярные цифровые микросхемы [Текст] / В. Л. Шило. – М.: Радио и связь, 1989.

9. Вениаминов, В. Н. Микросхемы и их применение [Текст] : справочное пособие / В. Н. Вениаминов, О. Н. Ле­бедев, А. И. Мирошниченко. – М.: Радио и связь, 1989.

10. Аванесян, Г. Р. Интегральные микросхемы ТТЛ, ТТЛШ [Текст]: Справочник / Г. Р. Аванесян, В. П. Левшин. – М.: Машиностроение, 1993.

Содержание

СОСТАВ И ЗАДАЧИ ЦИКЛА РАБОТ 1

Лабораторная работа № 4 ИССЛЕДОВАНИЕ КОММУТАТОРОВ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПОТОКОВ 2

Лабораторная работа № 5 ИССЛЕДОВАНИЕ ТРИГГЕРОВ 11

Лабораторная работа № 6 ИССЛЕДОВАНИЕ СЧЕТЧИКА 19

Лабораторная работа № 7 31

СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ КОЛЬЦЕВЫХ КОММУТАТОРОВ 31

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 41

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ УЗЛЫ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХ­НИ­КИ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к выполнению лабораторных работ № 4-6 по дисциплине "Вычислительная техника" для студентов направления 221000.62 «Мехатроника и робототехника» (профиль «Промышленная и специальная робототехника») очной формы обучения

Составитель Герасимов Михаил Инович

Ефремов Дмитрий Александрович

Лесных Николай Сергеевич

В авторской редакции

Компьютерный набор М. И. Герасимова

Подписано к изданию 23.04.2014.

Уч.-изд. л. 2,4999

ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»

394026 Воронеж, Московский просп., 14

3