Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Южно-Российский государственный технический университет

(Новочеркасский политехнический институт)

СХЕМОТЕХНИКА ЭВМ

Методические указания к лабораторным работам

Новочеркасск 2006

УДК 681.325.5 (075.8)

Рецензент ─ канд. техн. наук, проф. каф. ЭВМ Н. Б. Тушканов

Составитель Копейкин Э.И.

Схемотехника ЭВМ: Методические указания к лабораторным работам / Э. И. Копейкин, Юж.-Рос. гос. техн. ун-т. ─ Новочеркасск: ЮРГТУ, 2006 ─ 34 с.

Указания содержат описания лабораторных работ, методику построения электронных схем в программно-моделирующем пакете EWB, методику проведения экспериментов, методику обработки экспериментальных результатов и представления результатов в виде документов. Использование пакета EWB обусловлено тем, что ранее при изучении электроники студенты были ознакомлены с этим пакетом.

Приведено краткое описание особенностей работы в пакете EWB при исследовании цифровых схем.

Предназначены для студентов специальности 220100 "Вычислительные машины, системы, комплексы и сети" дневной формы обучения.

© Южно-Российский государственный технический университет, 2006

© Копейкин Э.И., 2006

Лабораторная работа №1 исследование электрических синалов

Цель лабораторной работы: исследовать основные характеристики электрических сигналов.

Необходимое оборудование: персональная ЭВМ с установленным программным пакетом EWB.

Задание: снять осциллограммы синусоидального и импульсного напряжения и определить их основные характеристики.

Порядок выполнения: включить персональную ЭВМ, запустить на выполнение программный пакет EWB и далее следовать порядку работы в пакете.

Оформление отчета. По каждой лабораторной работе каждым студентом должен быть представлен отчет в виде печатного или рукописного документа. В отчете приводится наименование и номер лабораторной работы, цель работы, программа работы с указанием всех необходимых экспериментов, полученных результатов и выводы.

Программа работы.

1. На рабочем столе собрать принципиальную электрическую схему формирования необходимого напряжения. Подключить осциллограф.

2. Задать значения параметров источника входного напряжения.

3. Выполнить настройку измерительной аппаратуры.

4. Провести эксперименты и описать их.

5. Используя возможности пакета получить твердые копии графиков экспериментов, сделать выводы.

6. Оформить отчет.

Пояснения к работе

Для снятия осциллограммы синусоидального напряжения в качестве источника целесообразно использовать универсальный генератор и настроить его на выдачу синусоидального сигнала.

Для снятия осциллограммы импульсного напряжения нужно собрать схему, показанную на рис.1.1.

Э

Рис.1.1. Схема для снятия осциллограммы импульсного напряжения

лектрические сигналы различной формы принято описывать определенным набором параметров. Так, синусоидальные сигналы описывают следующим набором параметров:

• амплитуда сигнала,

• период или частота,

• начальная фаза.

Для описания импульсных сигналов используют следующие параметры:

• д лительность фронта ─ tфр,

• длительность импульса ─ tимп,

• длительность спада ─ tсп,

• период или частота (для периодического импульсного сигнала) ─ Т.

Р

Рис.1.2. Осциллограмма импульсного сигнала, обработанная в программе PAINT

ассмотрим определение параметров импульсного сигнала (рис.1.2.).

Для определения временных характеристик импульсного сигнала необходимо на осциллограмме провести две горизонтальные линии по уровням 0,9Uмакс и 0,1Uмакс. Интервал времени нарастания сигнала от 0,1Uмакс до 0,9Uмакс называется длительностью фронта сигнала и обозначается ─ tфр. Интервал времени уменьшения сигнала от 0,9Uмакс до 0,1Uмакс называется длительностью спада сигнала и обозначается ─ tсп. Интервал времени когда сигнал превышает уровень 0,9Uмакс называют длительностью импульса ─ tимп. Период определяют как интервал времени по любому уровню для двух соседних импульсов.