Хід роботи

Логічний елемент „АБО“.

1. Вивчити схему елементу „АБО“ (рис.2), нанесену на поверхню монтажної плати модуля. Електрична схема включає: робочу частину елемента (діоди VD1, VD2, резистор R4), схему індукції (світлодіод HL1, резистор R5).

2. Зібрати схему з’єднань, під’єднавши джерело живлення та вольтметр до модуля, який містить елемент „АБО“. Вихідні клеми джерела живлення під’єднати до вхідних клем живлення (маркування “+” та “-”). Вольтметр під’єднати до клеми 7 та до клеми змінного резистора (наприклад R1). Ручку змінного резистора R1 перевести в крайнє ліве положення. З’єднати провідником клему змінного резистора R1 із входом 3 (клема діода VD1). Увімкнути джерело живлення та подати вхідну напругу (3-4 В) на вхід модуля.

3. В початковий момент світлодіод не горить. Повільно обертати ручку змінного резистора R1, слідкуючи за показниками вольтметра. При досягненні порогової напруги U_п світлодіод починає світитись. Відмітити цю напругу. Обертаючи ручку R1 вліво вимкнути напругу.

4. З’єднати провідником клему змінного резистора R2 із входом 4 (клеми діода VD2). Під’єднати вольтметр для вимірювання спаду напруги на резисторі. Обертаючи ручку резистора, слідкувати за показами вольтметра. Виміряти напругу при якій світлодіод почне світитися. Вивести ручку резистора R2 до упора вправо. Свічення діода максимальне. Подати повторно напругу на вхід 3 поворотом ручки змінного резистора R1 до упору вправо. На обидва входи 3 та 4 подано напругу. Світлодіоди горять.

Логічний елемент „І“.

1. Вивчити схему елементу „І“ (рис.1), нанесену на поверхню монтажної плати модуля. Електрична схема включає: робочу частину елемента (діоди VD1, VD2, резистор R4), схему індукції (світлодіод HL1, резистор R5).

2. Зібрати схему, з’єднавши джерело живлення, модуль та вольтметр. Подати напругу з джерела живлення 3-4 В на вхід модуля. Світлодіод горить, хоча на входи 3 і 4 напругу не подано.

3. З’єднати провідником вихід резистора R1 із входом 3. Повільно обертати ручку резистора R1. При певній напрузі свічення діода припиняється. Зафіксувати покази вольтметра.

4. З’єднати провідником клему змінного резистора R1 і вхід 3 розімкнути (ручка резистора R1 у тому ж положенні). Вольтметр перемикнути на вимірювання спаду напруги на резисторі R2.

5. З’єднати клеми резистора R1 і клему входу 3. Світлодіод горить при подачі напруги одночасно на два входи.

Логічний елемент „НЕ“.

1. Вивчити схему елементу „НЕ“ (рис.3), нанесену на поверхню монтажної плати модуля. Електрична схема включає: робочу частину елемента (транзистор VT1, резистори R2, R3, R4), схему індукції (світлодіод HL1, резистор R5).

2. Зібрати схему. Вольтметр під’єднати для вимірювання напруги на змінному резисторі. Вмикнути живлення світлодіод горить. Подати напругу на вхід транзистора (з’єднати клему 1 змінного резистора і вхідну клему 2 транзистора). Обертати ручку резистора вправо. При певній напрузі світлодіод гасне.

Вивчення роботи тригера.

1. Вивчити схему тригера (рис.4), нанесену на поверхню монтажної плати модуля. Електрична схема включає: робочу частину елемента (транзистор VT1, VT2, резистори R5, R6), схему індукції (світлодіоди HL1, HL2, резистори R3, R4, R7, R8).

2. Скласти схему. Вольтметр під’єднати до клеми 8 і до змінного резистора. Ручку резистора R2 вивести в крайнє положення. Вмикнути джерело живлення подавши на тригер не більше 10 В. В початковий момент горить одне з плечей тригера. З’єднати клему змінного резистора з клемою входу тригера того плеча, де світлодіод не горить.

3. Повільно обертаючи ручку резистора збільшити напругу і знайти значення, при якому відбувається перемикання плечей тригера. Провести вимірювання для іншого плеча.

4. Під’єднати міліамперметр між клемою резистора і входом того плеча тригера, де відсутнє свічення діода. Повільно обертаючи ручку резистора збільшити напругу на вході тригера і визначити струм, при якому відбувається перемикання світлодіодів. Провести вимірювання для іншого плеча тригера. За отриманими результатами визначити потужність вхідного сигналу, при якому відбувається стійке спрацювання тригера.

Комбінації логічних елементів

Логічну операцію Пірса (“АБО-НЕ”) можна виконати за допомогою схеми, яка представлена на рис. 4. Вона побудована на базі трьох паралельно з’єднаних транзисторів, які включені за схемою зі спільним емітером і мають спільний опір навантаження R_н. В основу схеми покладено роботу аперіодичного підсилювача. У початковий момент часу, коли до баз транзисторів не прикладені від’ємні потенціали високого рівня, транзистори знаходяться у закритому стані. Відповідно, через них і опір R_н, і струм не проходить, але існує висока різниця потенціалів між емітерами та колекторами цих транзисторів ( ), яка відповідає високому рівню тобто логічній одиниці. При прикладанні до бази хоча б одного транзистора високого відпираючого від’ємного потенціалу, він відкривається, через нього і опір R_н проходить струм. У відкритому стані внутрішній опір транзистора малий, отже і спад напруги на ньому буде малим, що відповідає низькому рівню (рівню логічного нуля).

Рис. 4

Логічну операцію Шефера (“І-НЕ”) можна здійснити за допомогою схеми, яка показана на рис. 5. Схема складається з двох послідовно з’єднаних транзисторів, які мають спільний опір навантаження R_н. При прикладанні до баз обох транзисторів високого від’ємного потенціалу вони будуть знаходитися у відкритому стані. Через них та опір навантаження буде проходити струм. Спад напруги на внутрішньому опорі транзистора буде малим і відповідатиме низькому рівню (рівню логічно нуля). При прикладанні високого від’ємного потенціалу до бази одного з транзисторів він перейде у відкритий стан, але другий транзистор буде закритим, струм по ньому не піде. Внаслідок цього різниця потенціалів між емітером другого транзистора і колектором першого буде відповідати високому рівню (рівню логічної одиниці).

З

Завдання

1. Намалювати схему, що складається з логічних елементів та виконує операцію Пірса.

2. Перевірити її таблицю істинності.

3. Намалювати схему, що складається з логічних елементів та виконує операцію Шефера.

4. Перевірити її таблицю істинності.

Рис.5

Поиск по сайту: