Краткое описание стенда ЦС-02

Универсальный стенд ЦС-02 (в дальнейшем стенд) предназначен для проведения лабораторных и практических работ по схемотехническим дисциплинам.

Электропитание стенда осуществляется от электросети переменного тока частотой 50 Гц, напряжением 220 В.

Изделие нормально работает при отклонении напряжения питающей электросети в пределах +/- 10%.

Стенд предназначен для эксплуатации при температуре окружающего воздуха от +10 °С до +35 °С и относительной влажности воздуха не более 80%.

Расположение органов управления на верхней панели стенда приведено на рис. 1. Назначение органов расписано в таблице 1.

 

Рис. 1 - Внешний вид панели стенда

 

 

-Светодиодные индикаторы для контроля выходных сигналов исследуемых микросхем с гнездами для подключения контролируемых сигналов

- Гнезда выхода положительного полюса источника питания исследуемых микросхем.

 

- Гнезда выхода отрицательного полюса источника питания исследуемых микросхем.

- Гнездо для подключения общего вывода входного кабеля осциллографа. Это выход отрицательного полюса источника питания исследуемых микросхем (общая точка исследуемой схемы).

 

 

- Панельки с нулевым усилием для установки исследуемых микросхем.

Все контакты панелек электрически соединены с соответствующими гнездами и расположенны по обе стороны от панелек. Эти гнезда служат для подключения микросхем в схему для их исследования.

 

 

 

 

 

 

- Источники логических уровней. Если кнопка источника нажата, то в двух его выходных гнездах действует уровень логической единицы. Об этом свидетельствует свечение встроенного в кнопку индикатора. Если кнопка отжата, в гнездах действует уровень логического нуля и свечение индикатора на кнопке отсутствует.

 

- Генераторы одиночных импульсов. При однократном нажатии кнопки генератора вырабатывается один импульс. Длительность импульса равна длительности нажатия кнопки. Генераторы имеют парафазные выходы. Выходные импульсы генераторов снимаются с соответствующих гнезд. Уровни сигналов в гнездах контролируются светодиодными индикаторами. Высокому уровню напряжения (логической единице) в гнездах соответствует свечение индикатора. Низкому уровню (логическому нулю) соответствует отсутствие свечения.

- Генератор низкой частоты. Вырабатывает прямоугольные импульсы частотой 1...2Гц. Кнопка ГНЧ позволяет включать и выключать генератор. Индикатор на кнопке показывает уровень сигнала в выходных гнездах ГНЧ.

- Генератор высокой частоты. Вырабатывает прямоугольные импульсы частотой 1...5кГц. Кнопка ГВЧ позволяет включать и выключать генератор. Свечение
индикатора на кнопке свидетельствует о включении ГВЧ.

- Клавишные зажимы для подключения навесных элементов (резисторов, конденсаторов) и соединенные с ними гнезда для включения навесных элементов в исследуемую схему.

- Дополнительные гнезда, соединенные в группы по 4 гнезда, для создания электрических узлов.

-Семисегментный индикатор с гнездами для подключения к нему.

 

 

- Индикатор перегрузки и кнопка, позволяющая отключить звуковой сигнал.

- Кнопка включения и выключения стенда.

 

 

На задней стенке стенда расположен разъем для подсоединения шнура питания.

 

Меры безопасности

Перед началом выполнения курса лабораторных работ студенты должны пройти инструктаж по технике безопасности.

Включение питания стенда производить только после разрешения преподавателя.

Сборку и разборку схем лабораторных работ производить только при отключенном электропитании стенда.

Студент, заметивший нарушение правил техники безопасности должен немедленно сообщить об этом преподавателю.

После окончания работы электрическая схема должна быть разобрана, рабочее место убрано, дополнительные приборы, исследуемые микросхемы и соединительные провода сданы.

 

Общие рекомендации по выполнению работ

Ниже приведена рекомендуемая последовательность выполнения каждой работы.

1. Повторить теоретический материал о принципе работы исследуемых элементов и узлов.

2. Изучить справочные данные интегральных микросхем, исследуемых в выполняемой лабораторной работе.

3. Нарисовать исследуемую схему и проставить на ней номера выводов микросхем и номера выбранных источников сигналов.

4. Собрать исследуемую схему. Для этого:

 

• установить рычаг панельки в вертикальное положение

• исследуемую микросхему установить в панельку так, чтобы вывод номер один микросхемы находился в первом гнезде панельки (около рычага) (рис. 2)

 

 

Рис. 2

 

 

• установить рычаг панельки в горизонтальное положение

• с помощью соединительных проводов произвести монтаж электросхемы

• для предотвращения возможных сбоев при исследовании микросхем с динамическим управляющим входом сигналы от ГОИ, ГВЧ и ГНЧ подавайте на эти входы через инверторы микросхемы К155ЛН1, формирующие короткие фронты импульсов

• Внимание!

При подключении интегральных схем к источнику питания +5В необходимо внимательно следить за соблюдением полярности, указанной на схемах.

5. После проверки собранной схемы преподавателем или лаборантом включить стенд кнопкой « СЕТЬ ».

6. В схемах, где используется ГВЧ, контролировать входные и выходные сигналы осциллографом. В остальных случаях сигналы можно контролировать как осциллографом, так и светодиодными индикаторами.

7. Составить отчет.

Особое внимание при выполнении работы следует уделять исправности съемных микросхем и навесных элементов. Лучше, если в панельку и в клавишные зажимы их устанавливает преподаватель или лаборант.

 

Выходы всех источников стенда снабжены устройствами защиты от случайного короткого замыкания и перегрузки.

Внимание! При перегрузке любого источника стенда срабатывают самовосстанавливающиеся предохранители, включается индикатор «ПЕРЕГРУЗКА», появляется звуковой сигнал и от исследуемой схемы отключается питание. После этого необходимо:

• Выключить стенд, отжав кнопку «СЕТЬ»

• устранить причину перегрузки

• включить стенд, нажав кнопку «СЕТЬ»

Задание №2: Включить и проверить работоспособность стенда

Установите все кнопки на верхней панели стенда в отжатое состояние.

Подсоедините шнур питания к разъему на задней панели стенда. Вилку шнура питания включите в розетку электросети напряжением 220В.

Нажмите кнопку «СЕТЬ» на верхней панели стенда. При этом должны включиться индикатор на этой кнопке, 8 индикаторов HG0...HG7 и по одному индикатору на каждом ГОИ. Индикатор кнопки «Перегрузка» светиться не должен.

Нажмите и отожмите каждую кнопку ЛУ1...ЛУ10. При нажатии кнопок должен включиться индикатор соответствующей кнопки и уровень сигнала в выходных гнездах источника должен измениться с логического нуля на логическую единицу.

Нажмите и отпустите кнопки каждого ГОИ. При этом должны переключиться индикаторы того ГОИ, кнопка которого нажата. Сигналы в выходных гнездах ГОИ должны изменяться в соответствии с переключением индикаторов.

Нажмите кнопку ГВЧ. Включится ГВЧ и индикатор кнопки начнет светиться. Проконтролируйте осциллографом наличие прямоугольных импульсов в выходных гнездах ГВЧ. Отожмите кнопку ГВЧ.

Выходы всех источников стенда снабжены устройствами защиты от случайного короткого замыкания и перегрузки.

 

Задание №3: Измерить осциллографом амплитудно-временные характеристики периодических сигналов ГВЧ, формируемых стендом.

 

Измерению подлежат следующие амплитудно-временные характеристики:

1.Уровни напряжений логической единицы (U¹) и логического нуля (U⁰)

2. Периоды следования сигналов ГВЧ (Т);

3. Длительности фронта (t ⁰¹) и среза (t ¹⁰) сигналов ГВЧ;

4. Длительность импульса (t₁) и длительность паузы(t₀)

Зарисовать изображение сигнала, наблюдаемое на экране осциллографа

 

Примечание: перед измерением двухканальным запоминающим осциллографом (ОЦЗС-02) амплитудно-временных характеристик сигналов, формируемых стендом, необходимо ознакомится с руководством по эксплуатации данного прибора

 

Расчетным путём определить скважность (Q) и коэффициент заполнения (КЗ) периодических сигналов ГВЧ:

Последовательности прямоугольных импульсных сигналов, для которых Q = 2, называют меандром. Примерная осциллограмма импульсной последовательности представлена на рис.3

Рис. 3 – Примерная осциллограмма

 

Задание №4. Ознакомиться с типовыми корпусами интегральных схем. Найти на выданной интегральной микросхеме заданные преподавателем номера выводов

Пояснения. Почти все интегральные схемы ТТЛ выпускаются в корпусе DIP. Это корпуса, имеющие 14, 16 или более выводов (контактов), расположенных в два ряда. Типичное внешнее исполнение и порядок нумерации выводов корпуса DIP показаны на рис. 4. Корпуса того же типа используются и для других логических семейств, таких как КМОП.

Рис.4

Для того, чтобы облегчить нахождение вывода с номером 1, в одном из углов корпуса ставят идентифицирующую точку или делают зарубку (или то и другое вместе). Вывод 1 располагается слева (вид сверху) от зарубки или около точки. Выводы считаются (нумеруются), начиная с вывода 1 и далее двигаясь против часовой стрелки.

Содержание отчета

 

Отчет по работе должен содержать:

• наименование работы и цель работы;

• измеренные осциллографом амплитудно-временные характеристики периодического сигнала ГВЧ, формируемого стендом;

• выводы по работе.

Контрольные вопросы

. Назначение органов управления стенда, его технические характеристики, правила

подготовки к работе, меры безопасности.

2 Основные параметры импульсных сигналов.

3. Назовите возможные схемотехнические решения основных узлов стенда.

4. Назовите типовые корпусов интегральных микросхем и правило определения нумерации выводов.

5. Понятие логических уровней сигнала

6. Стандартная величина ТТЛ - сигнала.

7. Дать определения скважности (Q) и коэффициент заполнения (К_З) периодических цифровых сигналов.

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: