Instrukcja nr 9. Zegarek cyfrowy. AGH Zespół Mikroelektroniki Układy Elektroniczne J. Ostrowski, P. Dorosz Lab 9.1

Transkrypt

1 Instrukcja nr 9 Zegarek cyfrowy Lab 9.

2 Przed laboratorium Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zbudowanie i uruchomienie zegarka z dekoderem 7- segmentowym na platformie ElVIS. Zegar składa się z trzech układów: 74HC90 licznik, który można skonfigurować tak aby liczył modulo 0 (od 0 do 9) 74LS47 dekoder kodu 7-segmentowego 74HCT85 4-bitowy komparator (Układ ten wprowadza do układu funkcję budzika. Komparator porównuje odpowiednie pary sygnałów A0-B0, A- B, itd. Gdy wynik czterech porównań będzie pozytywny, na wyjściu powinna zapalić się dioda). Lab 9.

3 Przed laboratorium Symulacje W ramach przygotowania do zajęć należy uzupełnić schemat i przeprowadzić symulacje układu tak, aby liczył od 0 do 9 i porównywał dwie liczby. Niezbędne informacje proszę odszukać w notach katalogowych poszczególnych układów. W notach katalogowych jest również informacja o tym która noga układu scalonego ma jaki numer. W konspekcie powinien znaleźć się uzupełniony układ lub informacja jak podłączyć brakujące wejścia z Rys. (slajd Lab 9.4). W szczególności należy zwrócić uwagę na odpowiednie podpięcie: Układ 74HC90 wejście CLR Układ 74LS47 wejścia: LT, RBI, BI/RBO Układ 74HC85 wejścia: AGTB, AEQB, ALTB Lab 9.

4 Przed laboratorium V 5V GND CA U V4 Hz 5V GND UA INA QA 4 INB QB 5 QC 6 QD 7 CLR 74HC90D_6V U4 A OA B OB C OC D OD OE ~LT OF ~RBI OG ~BI/RBO 74LS47N Ω A B C D E F G U 0 Key = 0 Key = 0 Key = 4 0 Key = A B A B A B A0 B0 AGTB AEQB ALTB OAGTB OAEQB OALTB HC85AD_4V Rys. Schemat układu Lab 9.4

5 Przed laboratorium Konspekt Należy przygotować schemat połączeń układu. Konspekt ma mieć postać rysunku przedstawiającego schemat połączeń rzeczywistych elementów elektronicznych. Pomocniczy schemat znajduje się w Załącznik. Proszę zwrócić uwagę na wyprowadzenie pinów w wyświetlaczu 7-segmentowym FYS-80. Piny, 5,, 6 to anody które zostały połączone razem. Wystarczy podać 5V na jedną z nich. Piny A-F odpowiadają segmentom wyświetlacza. NC - not connected (tych pinów nie ma lub nie są podpięte). DP dot point (kropka). A F An 4 E 5 An 6 NC 7 NC 8 NC 6 An 5 NC 4 B G C An 0 D 9 DP Lab 9.5

6 Załącznik -A -F -An 4-E 5-An 6-NC 7-NC 8-NC 6-An 5-NC 4-B -G -C -An 0-D 9-DP VCC GND Lab 9.6

7 Instrukcja. Jako pierwsze zadanie należy zbudować licznik modulo 0. Wejście należy podłączyć do generatora (FGEN). Ustawienia generatora: sygnał prostokątny, amplituda 5V, DC Offset,5V, częstotliwość Hz. Wyjścia podłączyć do czterech diod LED na platformie ELVIS (prawy panel). Dzięki temu można sprawdzić czy licznik działa. Kod na diodach LED powinien wyświetlać wartości 0-9 w postaci binarnej.? Lab 9.7

8 Instrukcja. Do licznika modulo 0 proszę dołożyć dekoder kodu binarnego na 7- segmentowy (74LS47), 7 oporników oraz wyświetlacz 7-segmentowy. Proszę zwrócić uwagę na sposób podpięcia rezystorów na wyjściu dekodera 74LS47.? Lab 9.8

9 Instrukcja. Podłączyć do wejścia resetującego licznik (MR) dzielnik rezystancyjny: Układ R0 jest fotorezystorem, czyli elementem czułym na promieniowanie świetlne. W zależności od długości fali i natężenia padającego promieniowania zmienia się jego rezystancja. W efekcie licznik powinien się resetować, gdy fotorezystor jest zasłonięty i dochodzi do niego niewielka ilość światła. Fotorezystor Lab 9.9

10 Instrukcja 4. Dodać do licznika układ komparatora 74HCT85. V 5V GND CA U V4 Hz 5V GND? UA INA QA 4 INB QB 5 QC 6 QD 7 CLR 74HC90D_6V U4 A OA B OB C OC D OD OE ~LT OF ~RBI OG ~BI/RBO? 74LS47N Ω A B C D E F G U Key -4 podpiąć do wejść DIO ELVISa (prawy panel). 0 0 Key = 4 Key = 0 0 Key = Key =? A B A B A B A0 B0 AGTB AEQB ALTB OAGTB OAEQB OALTB HC85AD_4V Lab 9.0

11 Instrukcja 5. Zbudować dzielnik rezystancyjny podłączony do układu komparatora: Układ R to termistor. Termistor jest opornikiem, którego rezystancja zależy od temperatury. Regulując potencjometrem można ustalić temperaturą progową przy której wyjście komparatora będzie w stanie wysokim. Podłączyć ten układ do licznika tak by po osiągnięciu przez termistor temperatury 6,6 C licznik się wyzerował. VCC 5.0V V R 5V R R 8.kΩ 00kΩ Key=A 50 % 4 8 UA LM58AD Lab 9.

12 Ocena sprawozdania Konspekt jest równocześnie sprawozdaniem. Bez konspektu nie można brać w nich udziału. Za projekt można uzyskać 5 punktów: Za każdy zrealizowany punkt instrukcji punkt Lab 9.