Включение и настройка осциллографа

МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ)

Кафедра «Электронные Вычислительные Машины»

Б.В. Желенков

ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ

ЛОГИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Методические указания к лабораторным работам

по дисциплине «Схемотехника ЭВМ»

МОСКВА-2003

Министерство путей сообщения Российской Федерации

Московский государственный университет путей

сообщения (МИИТ)

Кафедра «Электронные Вычислительные Машины»

Б.В. Желенков

Утверждено

редакционно-издательским

советом университета

ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ

ЛОГИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Методические указания к лабораторным работам

по дисциплине «Схемотехника ЭВМ»

Для студентов III курса

Специальностей 220100, 552800

Москва-2003

УДК 681.3

Ж 51

Желенков Б.В. Основы построения логических элементов. Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Схемотехника ЭВМ» – М.: МИИТ, 2003.-82с.

Методические указания предназначены для студентов третьего курса специальности «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» и необходимы для выполнения лабораторных работ и УИРС по дисциплине «Схемотехника ЭВМ». Приводится необходимая информация для подготовки к работам, описание оборудования, порядок выполнения, варианты заданий, пример оформления лабораторной работы и список необходимой литературы.

Данные методические указания составлены на основе материалов методических указаний: «Изучение измерительной, регистрирующей и исследовательской аппаратуры», «Исследование формирователя логического сигнала первого типа», «Исследование формирователя логического сигнала второго типа», «Исследование схем ТТЛ», «Исследование схем КМОП» авторов Грамолина В.В. и Урусова А.В.

© Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ), 2003

Учебно-методическое издание

Желенков Борис Владимирович

ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ

ЛОГИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Методические указания к лабораторным работам

по дисциплине «Схемотехника ЭВМ»

Подписано в печать	Тираж 150	Изд №
Усл.-п.л.	Заказ №	Цена

127994 Москва, ул. Образцова, 15

Типография МИИТа

ОПИСАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ

ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ.

Технические данные и правила

Работы с осциллографом С1-67

С помощью осциллографа С1-67 можно наблюдать периодические сигналы в диапазоне частот 5 Гц — 10 МГц с амплитудой от 5 мВ до 140В. С помощью осциллографа С1-67 можно точно замерять временные интервалы от 0,1мкс до 0,2с. Точность измерения фронтов импульсов гарантируется при времени фронта больше 30нс. При меньших временах фронта, погрешность измерения возрастает.

1.1.1. Органы управления и их назначение

Основные органы управления осциллографом С1-67 приведены на рис. 1.1.

Тумблер «СЕТЬ» — служит для включения прибора.

Ручка «ЯРКОСТЬ» — служит для установления необходимой яркости луча.

пиРучка «ФОКУС» — служит для фокусирования луча.

Ручка «ШКАЛА» — служит для регулировки освещения шкалы.

Усилитель

Входное гнездо «1МOm 40pF» служит для подачи исследуемого сигнала на вход осциллографа.

Переключатель входа, имеющий три положения, служит для выбора одного из следующих входов:

положение «≈» — так называемый «потенциальный вход», т. е. на вход усилителя вертикального отклонения будет подаваться весь исследуемый сигнал (и переменная и постоянная составляющие). Это положение является наиболее употребимым;

положение «~ » — так называемый «емкостной вход», т. е. на вход усилителя вертикального отклонения подается только переменная составляющая исследуемого сигнала;

положение «^» — в этом случае вход усилителя отключается от входного гнезда и заземляется. Положение используется для определения нулевого уровня при замерах амплитуды.

Рис. 1.1. Лицевая панель осциллографа С1-67:

1 — вход осциллографа; 2 — вход внешнего сигнала, синхронизирующего развертку.

Ручка «УСИЛЕНИЕ» служит для установки цены деления вертикальной шкалы. Эта ручка конструктивно выполнена в виде двух ручек на одной оси. Ручка, имеющая больший диаметр и расположенная ближе к панели прибора, переключает диапазоны амплитуды («ВОЛЬТ/ДЕЛ»). За деление шкалы принимается клетка координатной сетки экрана. Меньшая по диаметру ручка плавно меняет усиление. Чтобы точно установить требуемую цену деления надо ручку плавного усиления повернуть вправо (по часовой стрелке) до упора, а затем переключателем диапазонов выбрать цену деления по шкале, нанесенной на панели прибора. Необходимо помнить, что цена деления вертикальной шкалы равна установленной, только если центральная ручка плавного усиления находится в крайнем правом положении (в котором фиксируется).

Ручка «b» служит для перемещения луча по вертикали. С помощью этой ручки можно установить нулевой уровень, например, в центре экрана. Для этого вход должен быть установлен в положении «^».

Развертка

Ручки «ПЛАВНО», «ГРУБО» служат для перемещения начала развертки луча по горизонтали.

Ручка «ДЛИТЕЛЬНОСТЬ» служит для установки цены деления горизонтальной шкалы. Эта ручка конструктивно выполнена в виде двух ручек на одной оси. Ручка, имеющая больший диаметр и расположенная ближе к панели прибора, переключает диапазон длительности развертки («ВРЕМЯ/ ДЕЛ»). Меньшая по диаметру ручка плавно меняет длительность развертки. Чтобы точно установить требуемую цену деления, надо ручку плавной регулировки повернуть вправо (по часовой стрелке) до упора, а затем переключателем выбрать цену деления по шкале, нанесенной на панели прибора. Необходимо всегда помнить, что цена деления горизонтальной шкалы равна установленной, только если ручка плавной регулировки находится вкрайнем правом положении (в котором она фиксируется).

Тумблер множителя развертки имеет два положения:

«х1» — цена деления точно определяется переключателем длительности развертки;

«х0,2» — цена деления уменьшается в 5 раз, временная диаграмма при этом растягивается относительно центра экрана.

Для простоты установки цены деления тумблер наиболее часто находится в положении «х1». И только если замеряемый интервал занимает мало делений даже при крайнем правом положении переключателя, то в этом случае тумблер приводят в положение «х0,2».

Ручка «СТАБ» служит для выбора режима работы генератора развертки (ждущий, автоколебательный).

Синхронизация

Переключатель вида синхронизации, имеющий положения «ВНУТР» и «ВНЕШ» — служит для установки соответственно внутренней или внешней синхронизации. В случае внешней синхронизации переключатель имеет два положения: «1:1» и «1:10».

В положении «1:10» внешний запускающий сигнал ослабляется в 10 раз.

Переключатель «≈, ~, +, —» обеспечивает запуск развертки по нарастанию (+) или спаду (-) внешнего запускающего сигнала, а также позволяет выбрать потенциальный (≈) или емкостной (~) вход для этого сигнала.

Ручка «УРОВЕНЬ» служит для привязки момента начала развертки к определенному уровню внешнего синхросигнала.

Гнездо «СИНХР» служит для подачи внешнего запускающего сигнала (синхросигнала), используется в режиме внешней синхронизации.

Включение и настройка осциллографа

1. Включить прибор тумблером «СЕТЬ» и прогреть его в течение 1 — 2 мин.

2. Переключателем «≈,┴, ~ » заземлить вход усилителя.

3. Если луча нет на экране:

перевести в крайнее правое положение (по часовой стрелке) ручки «СТАБ» и «ЯРКОСТЬ»; ручками «↔» и «↕» найти луч и переместить его в рабочую область экрана.

4. Ручками «ФОКУС» и «ЯРКОСТЬ» отрегулировать луч.

5. Ручкой «↕» переместить луч на центральную ось экрана; в общем случае она принимается за нулевой уровень.

6. Переключатель входа установить на потенциальный вход ≈ (он может быть использован в подавляющем большинстве случаев) и подать исследуемый сигнал на вход осциллографа (гнездо «1MOm 40pF»).

7.Установить необходимую цену деления по вертикальной(усиление) и горизонтальной(развертка) шкалам.

8. Для получения устойчивой «картинки» необходимо использовать ждущую развертку, а для исследования взаимного временного расположения различных сигналов — внешнюю синхронизацию.

Такой режим является наиболее удобным и часто используемым. Для получения данного режима необходимо:

на гнездо «СИНХР» подать внешний запускающий сигнал;

переключатель «ВНУТР. ВНЕШ» поставить в положение «ВНЕШ 1:1»;

повернуть ручку «УРОВЕНЬ» в крайнее левое положение;

повернуть ручку «СТАБ» влево до срыва изображения на экране (на 5— 10° левее точки срыва);

вращая ручку «УРОВЕНЬ» добиться устойчивого изображения. Если это не получится, то следует немного повернуть вправо ручку «СТАБ» и ручкой «УРОВЕНЬ» добиться полной устойчивости изображения.

9. Если невозможно использовать режим внешней синхронизации (т. е. неоткуда взять внешний запускающий сигнал), то применяют режим ждущей развертки и внутреннюю синхронизацию. Однако при этом исследование взаимного переменного расположения нескольких сигналов будет невозможно.

Переключатель синхронизации переводится в положение «ВНУТР», процесс получения «картинки» тот же самый.

10. При измерении временных интервалов необходимо, что бы измеряемый интервал занимал как можно больше делений (≥4). Длительность интервала будет определена в соответствии с выражением

t— (число делений)*(время/дел)*(множитель развертки). Ручка «Плавная регулировка длительности» должна находиться в крайнем правом положении.

11. При измерении амплитуды также необходимо, чтобы исследуемый сигнал занимал по возможности больше делений вертикальной шкалы. Амплитуда определяется

U= (число делений) * (вольт/дел).

Ручка «ПЛАВНОЕ УСИЛЕНИЕ» должна находиться в крайнем правом положении.