Лабы МОИИ / 5 / Минина 2014 / 9586 / Klimov / ход работы

Цель работы: освоение программных и аппаратных измерительных средств NationalInstruments.

Этапы выполненной работы:

1. Изучение программной среды LabView

2. RS-триггер на микросхеме К155ЛА3

3. Двухразрядный двоичный счетчик на микросхеме К155ТМ2

4. Дешифратор на микросхеме К155ИД4 с подключением к счетчику на микросхеме К155ТМ2

5. Двоичный четырехразрядный счетчик на микросхеме К155ИЕ7

Изучение программной среды LabView

Были выполнены работы согласно методическим указаниям – модули 2, 3, 4 и 5. В модуле 1 было дано определение LabView. По модулю 2 в среде LabViewбыл построен цифровой термометр, в следующих модулях давались примеры использования инструментов LabView, с помощью которых усовершенствовали цифровой термометр построенный ранее по модулю 2.

RS-триггер на микросхеме К155ЛА3

RS-триггер. Схема RS-триггера состоит из двух элементов «И-НЕ». Триггер имеет два входа, которые называются .Вход называют входом установки. Вход – это вход сброса. Триггер имеет также два выхода - прямой и инверсный. Логика работы триггера такова, что в то время, когда на одном из выходов присутствует логический ноль, на другом обязательно будет единица, и наоборот.

1

2

3

8

9

10

Рисунок 1. Схема RS-триггера

Микросхема К155ЛА3 содержит 4 логических элемента «И-НЕ». Для элементов «И» выходной уровень логической 1 формируется при подаче на все входы элемента уровня логической 1. Элементы «И-НЕ» просто дополнительно инвертируют сигнал.

Рисунок 2. Условное графическое обозначение микросхемы К155ЛА3

Для того чтобы собрать RS-триггер, мы используем только два логических элемента «И-НЕ» микросхемы.

1. Подключаем входы – 10, 1 на макетной плате NI ELVIS к дискретным выводам D0 и D1

2. Далее подключили ик светодиодам LED0, LED1, LED2, LED3 соответственно.

3. На вывод 14, подается питание +5В. Вывод 7 заземляется.

4. Запустили NIELVISDigitalWriter и наблюдаем работу RS-триггера, изменяя флаги D0 и D1.Ошибок в схеме нет.

Двухразрядный двоичный счетчик на микросхеме К155ТМ2

Микросхема К155ТМ2 содержит два D-триггера. Если на входе D логический 0, по спаду импульса отрицательной полярности на входе С триггер устанавливается в нулевое состояние, при логической 1 на входе Dпо спаду импульса отрицательной полярности на входе С триггер устанавливается в единичное состояние.

Рисунок 3. Условное графическое обозначение микросхемы К155ТМ2

При сборке счетчика была обнаружена ошибка в цоколевке микросхемы. Прямой и инверсный выходы 8 и 9, Q2иQ2 в цоколевкемикросхемы перепутаны.

9

8

12

11

6

5

3

2

Рисунок 4. Схема двухразрядного двоичного счетчика

1. Выводы 3, 5, 9 подключаем к светодиодам LD0, LD1, LD2. Это прямые выходы Q1 и Q2, вход C1.

2. На вывод 14 подается питание +5В. Вывод 7 заземляется.

3. На вход C1 подается сигнал с D0. После проверки правильности схемы, включаем питание прибора.

4. ЗапускаемNIELVISDigitalWriter, устанавливая и сбрасывая флаг D0, наблюдаем работу счетчика.

Дешифратор на микросхеме К155ИД4 с подключением к счетчику на микросхеме К155ТМ2

Далее подключили прямые выходы Q1 и Q2 к микросхеме К155ИД4. Микросхема К155ИД4 представляет собой два дешифратора, принимающих двухразрядный код адреса A0, A1. Дешифратор DCA имеет два входа разрешения: прямой Еa и инверсный Еa, а дешифратор DCB - только инверсные входы разрешения дешифрации Eb.

Рисунок 5. Условное графическое обозначение микросхемы К155ИД4

Собрали схему «бегущего» нуля. При подаче сигнала логический ноль меняет «место» выхода. При сборке схемы обнаружена ошибка в цоколевке – перепутаны выводы 5 и 6.

9

8

12

11

6

5

3

2

DC

7 Y₁

1

LED1

E_a A

5 Y₂

LED3

& Y

6 Y₃

2

13

LED5

A1

4Y₄Y₁Y₁Y₁

3

LED7

A0

В результате работы была создана блок-схема в среде LabViewв которой упрощено понимание работы схемы. Для создания схемы используем один дешифратор DCA.

1. Выводы уже собранного двухразрядного двоичного счетчика 5 и 9 подключаем ко выводам микросхемы К155ИД4, 3 и 13 соответственно.

2. Для наглядности схему «бегущего» нуля подключим выводы 7, 5, 6 и 4 к светодиодам LED1, LED3, LED5 и LED7 соответственно. В ходе сборке схемы была выявлена ошибка в цоколевке – выводы 5 и 6 перепутаны.

3. Выводы 2 и 8 заземляем, на вывод 16 подаем питание +5В. Проверяем правильность схемы.

4. ЗапускаемNIELVISDigitalWriter, изменяем флаг D0, наблюдаем изменения в светодиодах.

5. Запускаем LabView.