INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA BADANIE STANDARDOWEJ BRAMKI NAND TTL (UCY 7400)



Podobne dokumenty
BADANIE UKŁADÓW CYFROWYCH. CEL: Celem ćwiczenia jest poznanie właściwości statycznych układów cyfrowych serii TTL. PRZEBIEG ĆWICZENIA

LABORATORIUM TECHNIKA CYFROWA BRAMKI. Rev.1.0

Ćwiczenie 24 Temat: Układy bramek logicznych pomiar napięcia i prądu. Cel ćwiczenia

BADANIE TRANZYSTORA BIPOLARNEGO

Ćwiczenie 23. Temat: Własności podstawowych bramek logicznych. Cel ćwiczenia

Ćwiczenie 25 Temat: Interfejs między bramkami logicznymi i kombinacyjne układy logiczne. Układ z bramkami NOR. Cel ćwiczenia

Badanie wzmacniacza operacyjnego

Katedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych Laboratorium Przyrządów Półprzewodnikowych. Ćwiczenie 4

LABORATORIUM. Technika Cyfrowa. Badanie Bramek Logicznych

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego

Bramki TTL i CMOS 7400, 74S00, 74HC00, 74HCT00, 7403, 74132

Badanie działania bramki NAND wykonanej w technologii TTL oraz układów zbudowanych w oparciu o tę bramkę.

Ćwiczenie 3 Badanie obwodów prądu stałego

P-1a. Dyskryminator progowy z histerezą

Politechnika Białostocka

Statyczne badanie przerzutników - ćwiczenie 3

Liniowe stabilizatory napięcia

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 5

Laboratorium elektroniki. Ćwiczenie E14IS. Elementy logiczne. Wersja 1.0 (29 lutego 2016)

Statyczne i dynamiczne badanie przerzutników - ćwiczenie 2

Komputerowa symulacja bramek w technice TTL i CMOS

Politechnika Białostocka

Politechnika Białostocka

3. Funktory CMOS cz.1

Badanie układów średniej skali integracji - ćwiczenie Cel ćwiczenia. 2. Wykaz przyrządów i elementów: 3. Przedmiot badań

Komputerowa symulacja bramek w technice TTL i CMOS

Ćwiczenie 26. Temat: Układ z bramkami NAND i bramki AOI..

Statyczne badanie wzmacniacza operacyjnego - ćwiczenie 7

Katedra Energetyki. Laboratorium Podstaw Elektrotechniki i Elektroniki

1.2 Funktory z otwartym kolektorem (O.C)

SERIA IV. 1. Tranzystor unipolarny: budowa, symbole, zastosowanie, parametry.

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 9

Podstaw Elektroniki Cyfrowej Wykonał zespół w składzie (nazwiska i imiona): Dzień tygodnia:

Katedra Elektrotechniki Teoretycznej i Informatyki

Rozwiązanie zadania opracowali: H. Kasprowicz, A. Kłosek

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 10

Ćwiczenie - 3. Parametry i charakterystyki tranzystorów

Ćwiczenie 7: Sprawdzenie poprawności działania zasilacza REGIONALNE CENTRUM EDUKACJI ZAWODOWEJ W BIŁGORAJU

LABORATORIUM PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH

Ćwiczenie 5: Pomiar parametrów i charakterystyk scalonych Stabilizatorów Napięcia i prądu REGIONALNE CENTRUM EDUKACJI ZAWODOWEJ W BIŁGORAJU

Laboratorium Metrologii

Tranzystory bipolarne. Właściwości dynamiczne wzmacniaczy w układzie wspólnego emitera.

Podstawowe układy cyfrowe

Badanie tranzystorów MOSFET

Parametry układów cyfrowych

TRANZYSTORY BIPOLARNE

Opis dydaktycznych stanowisk pomiarowych i przyrządów w lab. EE (paw. C-3, 302)

Zapoznanie się z podstawowymi strukturami funktorów logicznych realizowanymi w technice RTL (Resistor Transistor Logic) oraz zasadą ich działania.

Ćwiczenie nr 65. Badanie wzmacniacza mocy

BADANIE DIOD PÓŁPRZEWODNIKOWYCH

Ćwiczenie nr 34. Badanie elementów optoelektronicznych

Bramki logiczne V MAX V MIN

Pomiar parametrów tranzystorów

LABORATORIUM ELEKTRONIKI WZMACNIACZ MOCY

Rys Schemat montażowy (moduł KL blok e) Tablica C B A F

Ćwiczenie 4: Pomiar parametrów i charakterystyk wzmacniacza mocy małej częstotliwości REGIONALNE CENTRUM EDUKACJI ZAWODOWEJ W BIŁGORAJU

U 2 B 1 C 1 =10nF. C 2 =10nF

LABORATORIUM ELEKTRONIKA. I. Scalony, trzykońcówkowy stabilizator napięcia II. Odprowadzanie ciepła z elementów półprzewodnikowych

Rys Schemat parametrycznego stabilizatora napięcia

Ćwiczenie 21 Temat: Komparatory ze wzmacniaczem operacyjnym. Przerzutnik Schmitta i komparator okienkowy Cel ćwiczenia

Ćwiczenie nr 9. Pomiar rezystancji metodą porównawczą.

Systemy i architektura komputerów

1 Tranzystor MOS. 1.1 Stanowisko laboratoryjne. 1 TRANZYSTOR MOS

Tranzystory bipolarne. Właściwości wzmacniaczy w układzie wspólnego kolektora.

Uniwersytet Pedagogiczny im. Komisji Edukacji Narodowej w Krakowie

Ćwiczenie nr 43: HALOTRON

PRZEŁĄCZANIE DIOD I TRANZYSTORÓW

SENSORY i SIECI SENSOROWE

Zbudować 2wejściową bramkę (narysować schemat): a) NANDCMOS, b) NORCMOS, napisać jej tabelkę prawdy i wyjaśnić działanie przy pomocy charakterystyk

LABORATORIUM PODSTAW ELEKTRONIKI. Komputerowe pomiary parametrów bramki NAND TTL

ĆWICZENIE 15 BADANIE WZMACNIACZY MOCY MAŁEJ CZĘSTOTLIWOŚCI

Ćwiczenie 3 LABORATORIUM ELEKTRONIKI POLITECHNIKA ŁÓDZKA KATEDRA PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH I OPTOELEKTRONICZNYCH

Ćwiczenie nr 1. Regulacja i pomiar napięcia stałego oraz porównanie wskazań woltomierzy.

płytka montażowa z tranzystorami i rezystorami, pokazana na rysunku 1. płytka montażowa do badania przerzutnika astabilnego U CC T 2 masa

INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA NR 7. Pomiar mocy czynnej, biernej i cosφ

Badanie diody półprzewodnikowej

Dynamiczne badanie wzmacniacza operacyjnego- ćwiczenie 8

LABORATORIUM INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ

CHARAKTERYSTYKI BRAMEK CYFROWYCH TTL

Nazwisko i imię: Zespół: Data: Ćwiczenie nr 123: Półprzewodnikowe złącze p-n

NIEZBĘDNY SPRZĘT LABORATORYJNY

Ćwiczenie nr 8. Podstawowe czwórniki aktywne i ich zastosowanie cz. 1

Laboratorium Przyrządów Półprzewodnikowych test kompetencji zagadnienia

Źródła zasilania i parametry przebiegu zmiennego

METROLOGIA EZ1C

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 11

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 6b

STABILIZATORY NAPIĘCIA I PRĄDU STAŁEGO O DZIAŁANIU CIĄGŁYM Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

Bramki logiczne. 2. Cele ćwiczenia Badanie charakterystyk przejściowych inwertera. tranzystorowego, bramki 7400 i bramki

LABORATORIUM PODSTAW ELEKTRONIKI. Komputerowe pomiary parametrów bramki NAND TTL

ARKUSZ EGZAMINACYJNY

ELEMENTY ELEKTRONICZNE TS1C

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 5b

Ćwiczenie nr 9 Układy scalone CMOS

Zespół Szkół Łączności w Krakowie. Badanie parametrów wzmacniacza mocy. Nr w dzienniku. Imię i nazwisko

WIECZOROWE STUDIA ZAWODOWE LABORATORIUM OBWODÓW I SYGNAŁÓW

NIEZBĘDNY SPRZĘT LABORATORYJNY

Ćwiczenie 15 Temat: Zasada superpozycji, twierdzenia Thevenina i Nortona Cel ćwiczenia

Zakład Zastosowań Elektroniki i Elektrotechniki

LABORATORIUM ELEKTRONIKI WZMACNIACZ MOCY

Transkrypt:

INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA BADANIE STANDARDOWEJ BRAMKI NAND TTL (UCY 74).Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z charakterystykami statycznymi i parametrami statycznymi bramki standardowej NAND TTL oraz sposobami ich pomiaru. 2.Wiadomości teoretyczne Bramka NAND TTL (UCY 74) jest podstawowym układem cyfrowym realizującym funkcję negacji iloczynu NIE-I (NAND). Jako samodzielny układ jest produkowany w wersji scalonej o małej skali integracji (SSI). Układ scalony zawiera cztery niezależne funktory NAND dwuwejściowe w jednej obudowie /Rys./. Rys.. Rozkład wyprowadzeń układu UCY 74 Symbol bramki NAND pokazany jest na Rys.2. Cechą bramki NAND jest konieczność podania stanu wysokiego H na oba wejścia A i B w celu uzyskania stanu niskiego L na wyjściu Y. Aby uzyskać stan wysoki H na wyjściu należy podać stan niski L na przynajmniej jedno z wejść A lub B /Tab./. Rys. 2. Symbol bramki NAND

Tab. Tablica stanów bramki NAND A B Y O bramce mówimy, że jest włączona, gdy na jej wyjściu panuje niski poziom napięcia. Bramka jest wyłączona, gdy na wyjściu panuje wysoki poziom napięcia. W stanie wyłączenia na co najmniej jednym wejściu panuje i drugie wejście nie ma wpływu na stan bramki. W stanie włączenia na jednym z wejść panuje zawsze stan i o stanie wyjścia decyduje poziom napięcia na drugim wejściu. Własności bramki opisują charakterystyki statyczne. Charakterystyka przejściowa (przełączania) przedstawia zależność napięcia wyjściowego od wejściowego U O =f(u I ). Na jej podstawie możemy określić graniczne wartości napięć wejściowych i wyjściowych oraz napięcie progowe /Rys.3/. Rys. 3. Charakterystyka przejściowa bramki NAND UCY74 Charakterystyka poboru prądu I CC =f(u I ) przedstawia zależność prądu pobieranego ze źródła zasilania przez bramkę podczas przełączania, czyli przy zmianie napięcia wejściowego ze stanu niskiego na wysoki. Na podstawie tej charakterystyki możemy wyznaczyć pobór prądu przez bramkę w stanie niskim L, wysokim H oraz maksymalny pobór prądu I CCmax /Rys.4/. Rys. 4 Charakterystyka poboru prądu 2

Obciążanie bramki, tzn. pobór prądu z jej wyjścia lub wprowadzanie prądu do obwodu wyjściowego, powoduje zmianę napięcia wyjściowego. Charakterystyka wyjściowa przedstawia zależność napięcia wyjściowego od prądu wyjściowego. Bramka opisywana jest dwoma charakterystykami wyjściowymi: w stanie niskim na wyjściu U OL =f(i OL ), i w stanie wysokim na wyjściu U OH =f(i OH ) /Rys.5/. Jeżeli bramka jest w stanie wysokim na wyjściu to prąd wypływa z jej wyjścia, a jeżeli jest w stanie niskim na wyjściu to prąd wpływa do jej wyjścia. Na podstawie charakterystyk wyjściowych możemy określić maksymalne prądy wyjściowe w stanie niskim i wysokim oraz wartość prądu zwarciowego. Stan zwarcia nie jest dla bramki niszczący pod warunkiem, że jest zwierane wyjście tylko jednej bramki układu scalonego. a) b) Rys. 5 Charakterystyki wyjściowe a) w stanie wysokim na wyjściu, b) w stanie niskim na wyjściu Charakterystyka wejściowa przedstawia zależność prądu wejściowego od napięcia wejściowego I I =f(u I ). W stanie niskim na wejściu prąd wejściowy wypływa z wejścia bramki a w stanie wysokim na wejściu prąd wpływa do wejścia bramki. Z charakterystyki wejściowej możemy wyznaczyć maksymalne wartości prądu wejściowego w stanie niskim I Ilmax i wysokim na wejściu I IHmax. Rys. 6 Charakterystyka wejściowa 3

3. Przebieg ćwiczenia 3. Zapoznać się z danymi katalogowymi badanej bramki. 3.2 Wyznaczyć charakterystykę przejściową bramki U o =f(u I ) dla napięcia zasilającego U CC = 5V. UWAGA! Pomiary należy wykonać szczególnie dokładnie w zakresie napięć bliskich napięciu progowemu U p. Wyniki pomiarów należy zapisać w tabeli: U CC =5V U I [ V ] U O [ V ] 3.3 Wyznaczyć charakterystykę poboru prądu zasilania I CC =f(u I ) dla napięcia zasilającego U CC = 5V. UWAGA! Pomiary należy przeprowadzić szczególnie dokładnie dla napięcia bliskiego napięciu przełączenia U p. 4

Wyniki pomiarów należy zapisać w tabeli: U I [ V ] U CC =5V I CC [ma] 3.4 Wyznaczyć charakterystykę wejściową bramki I I =f(u I ) dla napięcia zasilającego U CC = 5V. Wyniki pomiarów należy zapisać w tabeli: U I [ V ] U CC =5V I I [ma] 5

3.5 Wyznaczyć charakterystykę wyjściową bramki w stanie niskim U OL =f(i OL ). Prąd wyjściowy należy zmieniać (rezystorem obciążającym) od zera do takiej wartości, aby nie przekroczyć dopuszczalnej wartości napięcia wyjściowego U OLmax. Napięcie zasilające należy ustawić na U CC = 5V. Wyniki pomiarów należy zapisać w tabeli: I OL [ ma ] U OL [ V ] 3.6 Wyznaczyć charakterystykę wyjściową bramki w stanie wysokim U OH =f(i OH ). Zmieniać obciążenie w pełnym zakresie (od braku obciążenia do obciążenia maksymalnego, czyli stanu zwarcia). Napięcie zasilające należy ustawić na U CC = 5V. 6

Wyniki pomiarów należy zapisać w tabeli: I OH [ ma ] U OH [ V ] 4. Opracowanie ćwiczenia Z wyznaczonych charakterystyk poboru prądu i przejściowej wyznaczyć metodą graficzną napięcie przesterowania U p, a z charakterystyki poboru prądu również I CCL i I CCH. Z charakterystyk wyjściowych należy wyznaczyć następujące parametry: I OHmax maksymalny prąd wyjściowy w stanie wysokim. I OLmax maksymalny prąd wyjściowy w stanie niskim. Prąd I OHmax wyznacza się jako maksymalną wartość prądu I OH, przy której pozostaje na wyjściu stan wysoki. Prąd I OLmax wyznacza się jako maksymalną wartość prądu I OL, przy której na wyjściu pozostaje jeszcze stan niski. Wyznaczyć z charakterystyki wejściowej następujące parametry: I ILmax maksymalny prąd wejściowy w stanie niskim. I IHmax maksymalny prąd wejściowy w stanie wysokim. Wyniki zanotować w tabeli i porównać z wartościami katalogowymi. Sformułować wnioski. 5. Dane katalogowe bramki UCY 74 Parametry statyczne: Napięcie zasilające U CC =5V Napięcie wejściowe U IL = od,5 do +,8V U IH = od 2 do 5,5V Napięcie wyjściowe U OL = od do,4v U OH = od 2,4 do 5V Prąd wejściowy I ILmax = -,6mA I IHmax =4 µa Prąd wyjściowy I OLmax =6mA I OHmax =,8mA Prąd zasilający I CCL =2mA I CCH =4mA Margines zakłóceń U L =,4 V U H =,4 V 6. Ukształtowane umiejętności - wyznaczanie parametrów statycznych bramki z odpowiednich charakterystyk statycznych 7

- zestawianie układów pomiarowych i wykonywanie pomiarów w celu zmierzenia określonego parametru - ocenianie wartości parametrów i ich porównywanie - wykonywanie pomiarów dowolnej charakterystyki statycznej bramki metodą punkt po punkcie 7. Wykaz przyrządów - zasilacz stabilizowany regulowany - zasilacz stabilizowany, precyzyjny, regulowany - woltomierze napięcia stałego - miliamperomierz - rezystor dekadowy 8. Literatura. Głodzki W. : Układy cyfrowe. 2. Grabowski L. : Pracownia elektroniczna. Układy elektroniczne. 3. Głodzki W., Grabowski L. : Pracownia postaw techniki cyfrowej. 4. Pieńkos J., Turczyński J. : Układy scalone serii TTL w systemach cyfrowych. Opracowanie: ANNA KOWALSKA 8