ФГОУ СПО «ЛЫСЬВЕНСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

Работы лабораторные по дисциплине вычислительная техника

для специальности 140613 Техническая эксплуатация и обслуживание

электрического и электромеханического оборудования (по отраслям)

Инструкции

2009

РАССМОТРЕНО цикловой комиссией специальности 140613 Председатель ЦК ______________ О.М. Филюшина «____» _____________ 2009 г. Методическим кабинетом Зав. кабинетом ___________ А.И. Кокшова «____» _____________ 2009 г.

УТВЕРЖДАЮ Зам. директора по УР ______________ Т.М. Дылдина «____» _____________ 2009 г.

Автор: Ноговицын Н.А. – преподаватель Лысьвенского политехнического колледжа

СОДЕРЖАНИЕ

1 Изучение интерфейса Electronics Workbench	4
2 Измерение и анализ основных параметров и характеристики цифровых ИС	7
3 Работа с RS-триггером	11
4 Работа с D-триггером. Деление частоты тактовых импульсов на 2	14
5 Составление схемы деления тактовых импульсов на 3, 8, 12 и т.д.	18
6 Работа с JK-триггером. Исследование режимов работы.	23
7 Работа с параллельным регистром	27
8 Работа со сдвиговым регистром	29
9 Работа с реверсивным счетчиком: предварительная установка, счет на увеличение, счет на уменьшение	31
10 Исследование ЗУ	34
11 Исследование шифратора	36
12 Исследование дешифратора	37
13 Исследование мультиплексора	41
14 Исследование сумматора	45
Список использованных источников	47

1 Лабораторная работа

1.1 Тема: Изучение интерфейса Electronics Workbench

1.2 Цель работы: приобрести знания и умение использовать графический интерфейс программы Electronics Workbench при моделировании электронных схем вычислительной техники.

1.3 Оборудование и программное обеспечение

- персональный компьютер

- программа Electronics Workbench

1.4 Теоретическая часть работы

1.4.1 Краткое описание программы Electronics Workbench

Программа ориентирована под операционную систему Windows. Является одной из самых мощных программ для моделирования процессов и расчета электронных устройств на аналоговых и цифровых элементах. Имеет большой выбор виртуальных генераторов, тестеров, осциллографов. Совместима с программами PCB-дизайна и CAD. Имеет огромное количество электронных компонентов. Интерфейс понятен каждому кто занимается электронной техникой.

1.4.2 Общие принципы реализации схем в Electronics Workbench

Для проверки работоспособности схем и выполняемых ими функций необходимо их собрать в программном продукте Electronics Workbench – эмуляторе работы электронных схем. Для этого необходимо открыть саму программу. Далее разместить необходимые элементы на рабочем поле программы, как показано на рисунке 1.

Каждый элемент находиться в своей группе: транзисторы в Transistors, индикаторы уровня сигнала в Indicators, источник питания и заземление в sources, переключатели в Basic. Для проверки работы необходимо соединить все элементы по определенной схеме, как показано на рисунке 2. Для этого необходимо подвести курсор мыши к выводу элемента, появится точка, нажать на левую клавишу мыши и вести курсор до вывода необходимого элемента и отпустить кнопку мыши – образуется связь.

Рисунок 1 – Расположение элементов на рабочем поле программы

Рисунок 2 – Элементы схемы, соединенные связями

1.4.3 Тестирование работы схемы

Схема готова для тестирования. На схеме (рисунок 2) изображен асинхронный RS-триггер. Что бы начать непосредственное тестирование, необходимо нажать на «выключатель», находящийся в правом верхнем углу программы. После этого на схему «подается» питание. Загорится индикатор –Q. Для подачи сигналов в виде логической единицы будем использовать переключатели. Ими управляют с помощью клавиатуры, для этого необходимо два раза щелкнуть по переключателю и в соответствующее окошко key ввести букву или цифру, которой и будем непосредственно им управлять.

Для переключения триггера в состояние единицы необходимо на вход S подать сигнал с помощью ключа. Для этого на клавиатуре нажимаем два раза ту клавишу к которой привязан ключ, в данном случае это клавиша 2. Триггер переключится в состояние единицы и загорится индикатор Q. Если еще два раза нажать на цифру 2, управляющую ключом и подаваемую на вход S логическую единицу, то изменений в переключении триггера не произойдет.

Для перевода триггера в состояние нуля необходимо на вход R подать сигнал в виде логической единицы с помощью ключа. Делается это аналогично описанному выше. Триггер перейдет в состояние нуля. Если повторно подать на вход R сигнал то изменений не произойдет.

Если на входы R и S подать сигнал в виде логической единицы то на выходе не загорится ни один индикатор, пока на входах будет сигнал логической единицы. После снятия этих сигналов триггер перейдет в непредсказуемое состояние. Это состояние неопределенное и эта комбинация сигналов является запретной для данного триггера.

1.5 Выполнение работы

1.5.1 Изучить интерфейс программы Electronics Workbench.

1.5.2 Собрать схему RS-триггера на МОП-транзисторах (см. рисунок 2).

1.5.3 Получить таблицу истинности RS-триггера с помощью моделирования работы триггера.

1.5.4 Составить отчет о проделанной работе.

1.5.5 Сделать вывод о достижении поставленной в работе цели.

1.6 Вывод