Пашенцев Измерителный комплекс на основе персоналного компютера и измерителных модулей. Лабораторная работа 2009

5.Сравнение двух таблиц: таблицы истинности и реальной

таблицы.

6.Отображение результатов тестирования на экране монитора.

Рис.5.4. Алгоритм программы тестирования таблицы истинности цифровой микросхемы

Для записи текста программы управления портами ввода и вывода используется Visual Basic 6.0.

Sub Test_Is_Click()

‘1. Объявление переменных.

Dim A(10,2) As Integer

Dim i As Integer

Dim Err_Is As Boolean

‘2. Заполнение массива таблицы истинности.

A(i,1) – входной код, A(i,2) – выходной код

i	A(i,1)	Код	A(i,2)
0	0	0 0	1
1	1	0 1	1
2	2	1 0	1
3	3	1 1	0

40

For i=0 To 3 A(i,1)=i

A(i,2)=1

Next i

A(3,2)=0

Err_Is=False ‘Очистка переменной для фиксирование ошибки. Out (H310, 0) ‘Очистка порта вывода.

'3. Тестирование интегральной схемы

For i=0 To 3
Out (H310, A(i,1))	'Запись в порт чисел 0, 1, 2, 3.
For j=0 To 500		‘Задержка для срабатывания ИС.
Next j
Res= Inp(H310)	‘Считывание из порта (0 или 1).
If Res<> A(i,2) Then Err_Is=True		‘Сравнение с таблицей
		истинности Регистрация ошибки
		в переменной Err_Is.

Next i

‘4. Сообщение об ошибке в окне Text1.Text интерфейсной формы.

If Err_Is=True Then Text1.Text=”Микросхема неисправна”

Else

Text1.Text=”Микросхема исправна”

End If

End Sub

В пользовательский интерфейс можно добавить переключатели для выбора типа интегральной микросхемы. Тогда для различных типов логических интегральных микросхем будут загружаться различные таблицы истинности.

41

II.ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.ПОДГОТОВКА К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

1.Ознакомиться с модулями виртуального комплекса и программным обеспечением.

2.Оценить полосу пропускания осциллографического модуля при частоте выборок 100 МГц.

2.ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Собрать RC–цепь (рис.Л1) со следующими параметрами элементов

R=1,8 КОм, C=10 нФ.

Рис.Л1. Схема измерения параметров прямоугольного импульса

2. Включить ПК и запустить программы “Осциллограф” и “Генератор”. В развернутом окне “Генератор” установить: форму сигнала – прямоугольный импульс, размах (амплитуда) 4 В, длительность импульса 20 мкс, частота повторения 10 кГц. Установить на осциллографе параметры коэффициентов отклонения и развертки для полномасштабного отображения этого импульса на экране монитора. Сохранить изображения прямоугольного импульса в файле при закрытом и открытом входе осциллографа, рассчитать значение постоянной составляющей.

42

3. Исследовать влияние постоянной времени RC–цепи на форму выходного импульса при длительности в 10 раз отличающейся или равной постоянной времени. Сохранить в файлах и зарисовать осциллограммы напряжения на резисторе для трех импульсов длительностью: 20 мкс, 200 мкс, 2 мкс. Подобрать на генераторе длительность импульса равную постоянной времени, при которой амплитуда на срезе импульса падает в е раз.

4. Исследовать амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) RC –цепи. Изменить форму сигнала на синусоидальную. Рассчитать и установить размах напряжения при среднеквадратическом значении синусоидального напряжения 1 В. Результаты измерений размаха

напряжения	от частоты		занести в табл.Л1.		Определить частоту среза
RC–фильтра, при котором спад АЧХ равен 30 % (3 дБ).
							Таблица Л1
f, кГц		60	40	20		10		5
2 UM, В

5. Измерить вольт–амперную характеристику (ВАХ) стабилитрона. Собрать схему, показанную на рис.Л2 (R=100 Ом). Установить на выходе генератора напряжение со среднеквадратическим значением 5 В и частотой 1 кГц. Получить на первом канале осциллографа входной сигнал, на втором – сигнал тока на резисторе. Включить режим развертки YX. Выбрать коэффициенты отклонения каналов осциллографа, чтобы изображение ВАХ стабилитрона имело максимальный размер. Отключить стабилитрон на коммутационной панели и совместить середину отрезка линии развертки с вертикальной осью. Сохранить в файле и зарисовать ВАХ стабилитрона. Указать масштаб оси X в единицах В/дел и оси Y в единицах мА/дел.

43

Рис.Л2. Схема измерения ВАХ стабилитрона

3. ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА

Отчет должен содержать:

подготовку к лабораторной работе,

результаты расчета теоретического и экспериментального значений постоянной составляющей,

измеренное значение постоянной времени RC–цепи,

АЧХ, построенную по данным таблицы, и значение частоты среза RC–фильтра,

ВАХ стабилитрона, построенную в масштабе В/дел и мА/дел.

44

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Атамалян Э.Г. Приборы и методы измерения электрических величин. –М.: Высшая школа, 2005.

2.Атамалян Э.Г., Пашенцев В.Н. Лабораторная работа “Применение двухканальных и стробоскопических осциллографов в технике измерений”. –М.: МИФИ, 1998.

3.Атамалян Э.Г., Пашенцев В.Н. Лабораторная работа “Аналоговые

ицифровые запоминающие осциллографы”. –М.: МИФИ, 2001.

4.Афонский А.А., Дьяконов В.П. Измерительные приборы и массовые электронные измерения. –М.: СОЛОН–ПРЕСС, 2007.

5.Новиков Ю.В., Калашников О.А., Гуляев С.Э. Разработка устройств сопряжения для персонального компьютера типа IBM PC. –М.: ЭКОМ, 1997.

6.Смит Дж. Сопряжение компьютеров с внешними устройствами. Уроки реализации: Пер. с англ. –М.: Мир, 2000.

7.Ан П. Сопряжение ПК с внешними устройствами: Пер. с англ. – М.: ДМК Пресс, 2003.

8.Смирнов Д.В., Логутенко О.И. Аппаратные средства мультимедиа. Аудиосистема РС. –СПб.: ВХВ–Санкт–Петербург, 1999.

9.Волчёнков Н.Г. Программируем на Visual Basic 6: В 3–х ч. Часть 2. –М.: НИФРА–М, 2000.

10.Михаэль Райтингер, Геральд Муч. Visual Basic 6.0: Пер. с нем. –

К.: Издательская группа BHV, 2000.

45

Владимир Николаевич Пашенцев Юрий Николаевич Струков

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС НА ОСНОВЕ ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ МОДУЛЕЙ

Лабораторная работа

Редактор Е.Е. Шумакова

Подписано в печать 20.01.2009. Формат 60х84 1/16 Уч.-изд. л. 3,0. Печ. л. 3,0. Тираж 300 экз.

Изд. № 043-1. Заказ №

Московский инженерно-физический институт (государственный университет). Типография МИФИ.

115409, Москва, Каширское ш., 31.