Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с инструкцией к лабораторной работе. Изучить приведенные в ней схемы цифровых элементов и узлов систем автоматики и порядок их функционирования.

2. Выполнить исследование D – триггера.

2.1. Включить тумблер “Питание”, соединить входы 1, 2, 3 микросхемы D5 с общей точкой, соединить тактовый вход С триггера D1 с выходом генератора одиночных импульсов (генератора тактов).

2.2. Подать на входы S и D триггера D1 комбинации сигналов в соответствии с таблицей 4.1 и исследовать его функционирование при подаче тактовых импульсов нажатием кнопки генератора тактов. Загорание светодиода говорит о наличии сигнала единичного уровня на выходе триггера.

Результаты внести в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Входы		Выход
S	D	Q
1	1
1	0
0	1
0	0

3. Выполнить исследование асинхронного (последовательного) счетчика.

3.1. Соединить выход 1 триггера D1 с его входом D, а тактовый вход С триггера D1 - с выходом генератора тактов.

3.2. Подать на вход S микросхемы D1 сигнал единичного уровня, то есть +5 В, нажать кнопку “сброс”.

3.3. Подать на вход С тактовые импульсы от 0 до15 нажатием кнопки генератора тактов. При каждом импульсе снимать состояние выходов Q1…Q4 счетчика.

Результаты занести в таблицу 4.2.

Таблица 4.2

Вход	Выходы
C	Q1	Q2	Q3	Q4
0
1
…
15

3.4. Собрать по заданию преподавателя счетчик с переменным коэффициентом деления частоты. При этом руководствоваться схемой на рис. 4.1 и описанием ее работы. Свободные входы микросхемы D5 при этом соединить с клеймами +5 В. Порядок функционирования собранного счетчика отразить в таблице, аналогичной табл. 4.2.

4. Выполнить исследование реверсивного счетчика.

4.1. Соединить входы 1, 2, 3 микросхемы D5 с общей точкой, а выходы асинхронного счетчика Q1…Q4 - с соответствующими входами D1… D4 реверсивного счетчика. Нажать кнопку “сброс”.

4.2. Установить на выходах асинхронного счетчика число по заданию преподавателя путем нажатия кнопки генератора тактов. Нажать кнопку ”запись” и убедиться, что поданное число записалось в реверсивный счетчик.

4.3. Соединить выходы генератора тактов со входом “+,–” реверсивного счетчика. Установить тумблер в положение “+”. Подать 5 тактовых импульсов, изменение выходов Q1…Q4 счетчика отразить в таблице 4.3;

4.4. Переключить тумблер в положение “–”. Подать еще 5 тактовых импульсов, изменение выходов также занести в табл. 4.3.

Таблица 4.3

Режим работы	Заданное число	Состояние выходов
		Q1	Q2	Q3	Q4
Запись
Сложение
1
2
…
5
Вычитание
1
…
5

5. Выполнить исследование сдвигового регистра в режиме сдвига информации.

5.1. Переключить тумблер входа V2 в положение “ ”. Подключить вход С1 к выходу генератора тактов.

5.2. Подать на вход V1 сигнал единичного уровня от клеммы “+5 В”. Переключить тумблер входа V2 в положение “+”.

5.3. Подать первый тактовый импульс, после чего переключить тумблер входа V2 в положение “ ”.

5.4. Подать тактовые импульсы, нажать на “запись” и проследить изменение выходов регистра, результаты занести в таблицу 4.4.

Таблица 4.4

Тактовые импульсы	Q1	Q2	Q3	Q4
1
2
…

б. в режиме параллельной записи, для чего:

• подать сигнал единичного уровня на вход V2;

• соединить тактовый вход С1 с выходом генератора одиночных импульсов;

• подать на входы D1…D4 сдвигового регистра с клемм “+5 В” и “ ” двоичный код 1101;

• подать тактовый импульс и нажать на кнопку “запись”;

• перевести регистр в режим сдвига информации, то есть по п. 5.а.;

• подать тактовые импульсы и проследить изменение выходов, результаты занести в табл. 5.

Таблица 5

D4	D3	D2	D1	C1, C2	Q1	Q2	Q3	Q4
1	1	0	1	C2=1
1	1	0	1	C1=1
1	1	0	1	C1=1

6. Выполнить исследование работы полного сумматора, для чего:

• подать с выхода сдвигового регистра на входы А1…А4 коды в соответствии с табл. 6;

• подать с выхода асинхронного счетчика на входы В1…В4 коды в соответствии с табл. 6.

Таблица 6

Входы А4…А1	Входы В4…В1	S1	S2	S3	S4	P4

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

Лабораторная работа 1. Исследование датчиков линейного перемещения 4

Лабораторная работа 2. Исследование датчиков давления 12

Лабораторная работа 3. Исследование датчиков угла поворота 27

Лабораторная работа 4. Исследование цифровых элементов и узлов систем

Автоматики 49

Рекомендуемый библиографический список 59

ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМ АВТОМАТИКИ

Лабораторный практикум

Семенов Михаил Алексеевич

Большунова Ольга Михайловна