LABORATORIUM PODSTAW ELEKTRONIKI. Komputerowe pomiary parametrów bramki NAND TTL

Transkrypt

1 ZESPÓŁ LBORTORIÓW TELEMTYKI TRNSPORTU ZKŁD TELEKOMUNIKJI W TRNSPORIE WYDZIŁ TRNSPORTU POLITEHNIKI WRSZWSKIEJ LBORTORIUM PODSTW ELEKTRONIKI INSTRUKJ DO ĆWIZENI NR Komputerowe pomiary parametrów bramki NND TTL DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO WRSZW 06

2 . el ćwiczenia elem ćwiczenia jest zapoznanie się z parametrami układów logicznych na podstawie podstawowej bramki NND. Wszystkie pomiary zostaną wykonane za pomocą programu LabView na komputerze wyposażonym w odpowiednią kartę wejść/wyjść. by rozpocząć pomiary należy uruchomić komputer i wywołać program LabView w wersji.0. Następnie otworzyć projekt o nazwie harakterystyka.vi. Pojawi się obraz jak na rysunku poniżej. Rys.. Pulpit projektu harakterystyka Otwarty projekt umożliwia pomiary dwóch napięć i jednego prądu oraz regulację napięcia na jednym wyjściu od 0 do 5 V. Opracowali: dr inż. Marek Stawowy, dr inż. dam Rosiński, mgr inż. Ewa Dudek, inż. ndrzej Szmigiel

3 B. Przebieg ćwiczenia ) harakterystyka przejściowa bramki NND - Bramka standardowa Regulując rezystorem suwakiem należy odczytać wartości napięcia wejściowego i wyjściowego, odpowiednio na woltomierzach U i U (patrz rys. i rys. ). Następnie z uzyskanych pomiarów wykreślić charakterystykę = f ( ). Liczba pomiarów minimum 5. POMIR U = 5V SUWK ¼ 400 POMIR Rys.. Schemat ideowy układu do zdejmowania charakterystyki przejściowej bramki NND Opracowali: dr inż. Marek Stawowy, dr inż. dam Rosiński, mgr inż. Ewa Dudek, inż. ndrzej Szmigiel

4 Regulując suwakiem należy odczytać wartości napięcia wejściowego i prądu zasilającego bramkę I, odpowiednio na woltomierzu U i amperomierzu I, (patrz rys. i rys. ). Następnie z uzyskanych pomiarów wykreślić charakterystykę I = f ( ). Liczba pomiarów minimum 5. Pomiar U = 5V R Pomiar Suwak ¼ 400 I Rys.. Schemat ideowy układu do zdejmowania charakterystyki I = f (U WE ) bramki NND Opracowali: dr inż. Marek Stawowy, dr inż. dam Rosiński, mgr inż. Ewa Dudek, inż. ndrzej Szmigiel 4

5 - Bramka linearyzowana Regulując suwakiem należy odczytać wartości napięcia wejściowego i wyjściowego, odpowiednio na woltomierzach U i U (patrz rys. i rys. 4). Następnie z uzyskanych pomiarów wykreślić charakterystykę = f ( ). Powtórzyć pomiary dla różnych wartości rezystancji R. Liczba pomiarów minimum 5. POMIR U = 5V R SUWK ¼ 400 POMIR I POMIR R Rys. 4. Schemat ideowy układu do zdejmowania charakterystyki przejściowej linearyzowanej bramki NND Opracowali: dr inż. Marek Stawowy, dr inż. dam Rosiński, mgr inż. Ewa Dudek, inż. ndrzej Szmigiel 5

6 - Bramka Schmitt a Regulując suwakiem należy odczytać wartości napięć wejściowego i wyjściowego, na woltomierzach odpowiednio U i U (patrz rys. i rys. 5). Pomiary przeprowadzić zmieniając od 0 do 5V i w odwrotnym kierunku. Następnie z uzyskanych pomiarów wykreślić charakterystykę = f ( ). Liczba pomiarów minimum 5 w każdym kierunku zmian. U = 5V ¼ 45 Rys. 5. Schemat ideowy układu do zdejmowania charakterystyki przejściowej bramki NND Schmitt a Opracowali: dr inż. Marek Stawowy, dr inż. dam Rosiński, mgr inż. Ewa Dudek, inż. ndrzej Szmigiel 6

7 ) harakterystyka wejściowa bramki NND Regulując suwakiem należy odczytać wartości napięć i prądu I we wejściowego, na woltomierzu U i amperomierzu I (patrz rys. i rys. 6). Następnie z uzyskanych pomiarów wykreślić charakterystykę I we = f ( ). Liczba pomiarów minimum 5. U = 5V SUWK R ¼ 400 POMIR POMIR I we Rys. 6. Schemat ideowy układu do zdejmowania charakterystyki wejściowej bramki NND Opracowali: dr inż. Marek Stawowy, dr inż. dam Rosiński, mgr inż. Ewa Dudek, inż. ndrzej Szmigiel

8 ) harakterystyki wyjściowe bramki NND - W stanie wysokim Regulując rezystorem R należy odczytać wartości napięć i prądu I wy wyjściowego, odpowiednio na woltomierzu U i amperomierzu I (patrz rys. i rys. ). Następnie z uzyskanych pomiarów wykreślić charakterystykę = f (I wy ) w stanie wysokim. Liczba pomiarów minimum 5. U = 5V ¼ 400 R R I wy Rys.. Schemat ideowy układu do zdejmowania charakterystyki wyjściowej w stanie wysokim bramki NND Opracowali: dr inż. Marek Stawowy, dr inż. dam Rosiński, mgr inż. Ewa Dudek, inż. ndrzej Szmigiel 8

9 - W stanie niskim Regulując rezystorem R należy odczytać wartości napięć i prądu I wy wyjściowego, odpowiednio na woltomierzu U i amperomierzu I (patrz rys. i rys. 8). Następnie z uzyskanych pomiarów wykreślić charakterystykę = f (I wy ) w stanie niskim. Liczba pomiarów minimum 5. U = 5V U = 5V ¼ 400 R R I wy U = 5V Rys. 8. Schemat ideowy układu do zdejmowania charakterystyki wyjściowej w stanie niskim bramki NND. Zagadnienia do opracowania Należy przygotować się z zakresu wiedzy obejmującej takie zagadnienia jak: cyfrowe bramki w technice TTL a w szczególności, należy przygotować odpowiedzi na poniższe pytania i polecenia: ) Wymień znane i techniki realizacji bramek. Wymień ich wady i zalety. ) Narysuj schemat budowy bramki NND zrealizowanej w technice DTL (Diode Transistor Logic). Jaką rolę spełniają tam poszczególne elementy? ) o to jest obciążalność bramki? 4) Podaj podstawowe parametry elementów logicznych w technice TTL (Transistor Transistor Logic). 5) Narysuj schemat budowy bramki NND zrealizowanej w technice TTL (Transistor Transistor Logic). W jakich stanach są poszczególne tranzystory przy wysokim i niskim poziomie na wyjściu bramki? 6) Narysuj i opisz charakterystykę przejściową bramki NND TTL. ) Narysuj i opisz charakterystykę przejściową linearyzowanej bramki NND TTL. 8) Narysuj i opisz charakterystykę przejściową bramki NND Schmitt a TTL. 9) Narysuj symbol bramki ND, OR, NND, NOR, EX-OR, EX-NOR i podaj tabele prawdy. 0) Wymień zalety i wady wykorzystania wspomagania komputerowego (na przykładzie programu LabView) jako narzędzia pomiarowego. Opracowali: dr inż. Marek Stawowy, dr inż. dam Rosiński, mgr inż. Ewa Dudek, inż. ndrzej Szmigiel 9

10 D. Literatura. Dobrowolski., Jachna Z., Majda E., Wierzbowski M.: Elektronika - ależ to bardzo proste!. Wydawnictwo BT, 0.. Horowitz P., Hill W.: Sztuka elektroniki. Tom I i II. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 0.. Kaźmierkowski M., Matysik J.: Wprowadzenie do elektroniki i energoelektroniki. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa Pieńkos J., Turczyński J.: Układy scalone TTL w systemach cyfrowych. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Tietze U., Schenk :,,Układy półprzewodnikowe. Wydawnictwa Naukowo Techniczne, Wawrzyński W.:,,Podstawy współczesnej elektroniki. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 00. Opracowali: dr inż. Marek Stawowy, dr inż. dam Rosiński, mgr inż. Ewa Dudek, inż. ndrzej Szmigiel 0