На цифровых интегральных схемах ТТЛ

Цель работы – получение навыков сборки электронных схем на макетных платах; проверка работоспособности и исследование работы заранее спроектированного устройства на цифровых интегральных схемах (ИМС).

При выполнении данной работы проводится экспериментальное исследование работы схемы на цифровых ИМС ТТЛ (ТТЛШ), спроектированной при выполнении домашнего задания по модулю 1 дисциплины «Основы импульсной и цифровой электроники». Домашнее задание предусматривает:

1) составление логической функции по заданной таблице истинности;

2) минимизация полученной функции алгебраическим методом и методом карт Карно;

3) составление схемы, реализующей минимизированную функцию;

4) составление схем, реализующих ту же функцию в базисах «И-НЕ» и «ИЛИ-НЕ».

В схемах нужно использовать элементы реальных ИМС ТТЛ (ТТЛШ). На схемах должны быть указаны типы ИМС, номера выводов. В итоге получается как минимум три различных схемы, реализующих одну и ту же логическую функцию. Вариант схемы, исследуемый далее при выполнении лабораторной работы, задается преподавателем при проверке домашнего задания.

Лабораторная работа предусматривает:

1) сборку исследуемой схемы на универсальной макетной плате;

2) проверку работоспособности собранной схемы.

Обычно на одном рабочем месте работают 2 студента. За время работы подгруппа из 2 студентов должна собрать и проверить 2 схемы (каждый из студентов должен собрать и проверить свой вариант).

При выполнении лабораторной работы исследуемая схема собирается на универсальной контактной макетной плате (рис. 1). Используемая плата состоит из двух элементов типа А и одного элемента типа В.

Рис. 1. Универсальная контактная макетная плата.

Элемент типа А включает в себя 2 длинных ряда соединенных между собой контактов. Каждый из рядов может быть использован в качестве шины питания или общего провода.

Элемент типа В включает в себя большое число групп из 5 соединенных между собой контактов. На элементе В располагают компоненты схемы, соединяя их между собой перемычками различной длины.

Перед началом работы необходимо нарисовать полную схему исследования комбинационного устройства (рис. 2). Для питания исследуемой схемы стабилизированным напряжением +5 В в ее состав вводится интегральный стабилизатор напряжения DA1 КР142ЕН5А (L7805). На вход стабилизатора подается напряжение +9…+12 В от источника питания ИПС-1 («Марс»). Уровни 0 или 1 на входах А, В, С исследуемой схемы задаются с помощью миниатюрного строенного DIP-выключателя S1, контактные группы которого обозначены S1.1, S1.2 и S1.3 Как следует из приведенной схемы, при замыкании выключателя (положение «ON») на соответствующем входе обеспечивается 0, при размыкании – 1. Измерение входных и выходного напряжений схемы выполняется мультиметром М3900, который подключается к схеме с помощью переходных гнезд. В схеме должна быть выполнена нумерация элементов и их выводов в соответствии со справочными данными, указаны номиналы резисторов и конденсаторов и типы ИМС. На входы неиспользуемых элементов должны быть поданы уровни 0 или 1, при необходимости допускается объединение входов.

Рис.2. Пример выполнения схемы