Bao cao thuc tap dien tu so tuan5

Bài 1. Cổng logic 1 22 Bài 2. Cổng logic 2 68 Bài 3. Các sơ đồ logic cơ bản 1: Các bộ giải mã và mã hóa logic 94 Bài 4. Các sơ đồ logic cơ bản 2: Các sơ đồ logic toán học 124 Bài 5. Các sơ đồ logic cơ bản 3: Các bộ phân kênh và hợp kênh 153 Bài 6. Sơ đồ Trigger và bộ ghi 181 Bài 7. Sơ đồ Trigger và bộ đếm 237 Bài 8. Bộ so sánh và bộ tương đồng 299 Bài 9. Bộ nhớ bán dẫn 325 Bài 10. Các sơ đồ biến đổi: Bộ biến đổi số tương tự DAC; Bộ biến đổi tần số sang điện áp FVC; Bộ biến đổi điện áp sang tần số VFC

VIET NAM NATIONAL UNIVERSITY UNIVERSITY OF ENGINEERING AND TECHNOLOGY

********

BÁO CÁO THỰC NGHIỆM TUẦN 5 MÔN: THỰC TẬP ĐIỆN TỬ SỐ

BÀI 5:CÁC SƠ ĐỒ LOGIC CƠ BẢN (3) CÁC BỘ PHÂN

KÊNH VÀ HỢP KÊNH

PHẦN 2: THỰC NGHIỆM

I Bộ chuyển mạch hợp kênh và phân kênh

1.1 Cấp nguồn +5V cho mảng sơ đồ D5-1

1.2 Bộ hợp kênh 1 bit (2 : 1) dùng cổng logic: Hình D5.1a

1.2.1 Nối mạch của sơ đồ D5-1a (IC1) với các mạch của DTLAB201N như sau:

 Lối vào (Input): nối với bộ công tắc DATA & SWITCHES của DTLAB-201N

- Nối lối vào A với công tắc logic LS7

- Nối lối vào B với công tắc logic LS8

- Nối lối vào S (chọn kênh) với chốt TTL/ công tắc logic DS1

 Lối ra (Output): Nối với LED của bộ chỉ thị logic (LOGIC INDICATORS) của

DTLAB-201N

- Nối lối ra Y với LED15

Theo dõi trạng thái đèn LED chỉ thị Đèn LED sáng, chứng tỏ mức ra là cao (1), đèn LEDtắt mức ra là thấp (0) Ghi kết quả vào bảng D5-1, trong đó cột trạng thái ghi 0 hoặc 1 theo chỉ thị của LED tương ứng

Căn cứ nguyên lý hoạt động của sơ đồ, ghi mã kênh vào A hoặc B vào cột ký hiệu theo lối vào Kiểm tra sự trùng hợp giá trị trạng thái theo các hàng tương ứng của cột

Câu hỏi: Kiểm tra sự trùng hợp giá trị trạng thái theo các hàng tương ứng của cột:

- Ta thấy khi Y = 0, trạng thái lối ra sẽ tương ứng với trạng thái lối vào hiện tại

ở B

- Khi Y= 1, trạng thái lối ra sẽ tương ứng với trạng thái lối vào hiện tại ở A

1.3 Bộ hợp kênh 4 bit (2 : 1) dùng vi mạch chuyên dụng: Hình D5.1b.

1.3.1 Nối mạch của sơ đồ D5-1b (IC2) với các mạch của DTLAB201N như sau:

1.3.2 Đặt các công tắc logic LS7  LS8, DS1và DS2 tương ứng với các trạng thái ghi trong bảng D5-2.

Theo dõi trạng thái đèn LED chỉ thị Đèn LED sáng, chứng tỏ mức ra là cao (1), Đèn LED tắt mức ra là thấp (0) Ghi kết quả vào bảng D5-2, trong đó cột trạng thái ghi 0 hoặc

1 theo chỉ thị của LED tương ứng

Câu hỏi: Đặt máy phát xung CLOCK GENERATOR của thiết bị chính DTLAB-201 ở

chế độ phát với tần số 10 KHz Sử dụng lối ra TTL của máy phát xung cho thí nghiệm

Câu hỏi: Xác định xem lối ra Y có xung khi máy phát đang nối với kênh nào (A hay

B), tương ứng với giá trị S, ghi kết quả vào cột lối ra ký hiệu theo lối vào (A hoặc B)

Ở bài này Tín hiệu A( màu vàng – 10kHz), tín hiệu B ( vàng xanh – 11kHz) để lúc show dễ phân biệt tín hiệu Y theo A hay B.

- Khi G = 1 thì Y không có tín hiệu:

- Khi G = 0, S = 1: Thì tín hiệu Y sẽ giống tín hiệu B

- Khi G = 0, S = 0: Thì tín hiệu Y sẽ giống tín hiệu A

1.4 Bộ hợp kênh (8 : 1) dùng vi mạch chuyên dụng: Hình D5.1c

1.4.1 Nối mạch của sơ đồ D5-1c (IC3) với các mạch của DTLAB201N như sau:

1.4.4 Đặt các công tắc logic DS1DS4 theo bảng D5-3, LS1 = 1, các LS2 8 = 0 Tại

mỗi lần đặt, ghi trạng thái lối ra Y theo đèn LED chỉ thị Đèn LED sáng, chứng tỏ mức ra

là cao (1), Đèn LED tắt mức ra là thấp (0) Làm tương tự như bước 1.4.4, khi lần lượt đặt từng công tắc logic LS2LS8 = 1, các công tắc còn lại = 0

- ´EN là tín hiệu enable, ´ EN = 0 cho phép mạch hoạt động.

- A,B,C là các tín hiệu điều khiển:

+ Chân !EN: Cho phép mạch hoạt động với !EN = 0 !EN = 1 khiến cho mạch k chạy

+ Các chân A,B,C: Chọn tín hiệu từ 1 trong 8 lối vào để nối với lối ra Y

+ Các chân D0-D7: 8 tín hiệu lối vào

II Bộ chuyển mạch phân kênh (Demultiplexer)

2.1 Cấp nguồn +5V cho mảng sơ đồ D5-2a.

2.2 Bộ phân kênh 1 bit (1 : 2) dùng cổng logic: Hình D5.2a

2.2.2 Đặt các công tắc logic LS8 và DS1 tương ứng với các trạng thái ghi trong bảng

D5-4 Theo dõi trạng thái đèn LED chỉ thị Đèn LED sáng, chứng tỏ mức ra là cao (1), đèn LED tắt mức ra là thấp (0) Ghi kết quả vào bảng D5-4, trong đó cột trạng thái ghi 0 hoặc

1 theo chỉ thị của LED tương ứng

Câu hỏi: Căn cứ nguyên lý hoạt động của sơ đồ, ghi tên mã lối vào A cho kênh Y1 hoặc

Y2 vào cột kí hiệu theo lối vào Kiểm tra sự trùng hợp giá trị trạng thái theo các hàng tương ứng của cột

- Lối vào S điều khiển lối ra Y1,Y2 Khi S = 1 (mức logic cao), Y2 =A, khi S = 0 (mứclogic thấp), Y1 = A

2.3 Bộ phân kênh (2 : 4) dùng vi mạch chuyên dụng: Hình D5.2b

2.3.1 Nối mạch của sơ đồ D5-2b (IC3) với các mạch của DTLAB201N như sau:

2.3.2 Đặt các công tắc logic LS1LS8, theo bảng D5-5 Theo dõi trạng thái đèn LED chỉ

thị Đèn LED sáng, chứng tỏ mức ra là cao (1), Đèn LED tắt mức ra là thấp (0) Ghi kết quả vào bảng D5-5, trong đó cột trạng thái ghi 0 hoặc 1 theo chỉ thị của LED tương ứng

- 1 G là tín hiệu enable , 1C là tín hiệu lối vào ứng với các lối ra 1Y0 → 1Y3´

- ´2 G là tín hiệu enable , 2C là tín hiệu lối vào ứng với các lối ra 2Y0 → 2Y3

- A,B là các tín hiệu điều khiển

1Y sẽ có duy nhất 1 đèn tắt ứng với mỗi trường hợp (do các ngõ ra đảo), đó chính là lối ra đượcchọn để nối với nối vào 1C Ngõ ra 2Y cũng tương tự như vậy.

III Bộ chuyển mạch tương tự

3.1 Cấp nguồn +5V cho mảng sơ đồ D5-3

3.2 Máy phát xung CLOCK GENERATOR của thiết bị chính DTLAB-201 ở chế độ phát

với tần số 10 KHz Sử dụng lối ra TTL của máy phát xung cho thí nghiệm

3.3 Đặt thang đo thế lối vào của dao động ký ở 2V/cm Đặt thời gian quét của dao động

ký ở 0.1ms/cm Chỉnh cho cả 2 tia nằm giữa khoảng phần trên và phần dưới của màn dao động ký Sử dụng các nút chỉnh vị trí để tia dịch theo chiều X và Y về vị trí dễ quan sát

3.4 Chuyển mạch tương tự riêng rẽ: Hình D5-3a

3.4.1 Lối ra CMOS máy phát xung CLOCK GENERATOR, có biên độ chỉnh theo nguồn

0…+15V của thiết bị chính Chỉnh nguồn biên độ xung ra ~ 100mV Nối lối ra CMOS máy phát với lối vào IC1 (hình D5-3a) Nối kênh 1 dao động ký với lối ra OUT1 để quan sát tín hiệu lối ra

Nối chốt điều khiển C1 lần lượt với nguồn +5V và -5V Quan sát và đo biên độ tín hiệu

ra khi C1 ở +5V và -5V Thay đổi biên độ tín hiệu máy, đo biên độ tín hiệu ra tương ứng.Ghi kết quả vào bảng D5-6 Chú ý: không vặn nguồn quá 5V

- Dạng tín hiệu ra bị phụ thuộc vào các linh kiện trong mạch và nguồn tín hiệu

3.5 Bộ khuếch đại có hệ số khuếch đại thay đổi: Hình D5-3b

3.5.1 Nối công tắc xung PS1 A/TTL của DTLAB-201N với lối vào điều khiển của IC2,

hình D5-3b Mỗi lần nhấn công tắc, xung TTL được T1 chuyển mức thành xung có biên

độ từ +5V đến -5V dùng để +1 vào bộ đếm có lối ra giải mã IC2 Trong bảng D5-7 mô tả trạng thái ra của bộ đếm IC2

Câu hỏi: thích nguyên tắc thay đổi hệ số khuếch đại của sơ đồ D5.3b.

- Khi ta bấm và thả button thế vào cổng lần lượt sẽ = +5V và -5V

- Khi đó mạch sẽ sử dụng lần lượt các con IC chuyển mạch bằng cách phát tín hiệu dương vào lần lượt chân C của các con IC1,2,3,4 làm thay đổi điện trở vào bộ khuếch đại thuật toán Mà K=−Rout

Rin

3.6 Bộ chuyển mạch tương tự 81 với điều khiển theo mã nhị phân: Hình D5.3c.

3.6.1 Nối các lối vào IC5 hình D5-3c với bộ công tắc DATA & SWITCHES của DTLAB-201N.

3.6.2 Đặt các công tắc logic cấu hình bảng D5-8 Thay đổi Z (LS8) ở 2 giá trị 0 và 1

Theo dõi trạng thái đèn LED chỉ thị Đèn LED sáng, chứng tỏ mức ra là cao (1), Đèn

LED tắt mức ra là thấp (0) Ghi kết quả vào bảng D5-8, trong đó cột trạng thái ghi 0 hoặc

1 theo chỉ thị của LED tương ứng.

- ´E là tín hiệu Enable, ´E = 0 cho phép mạch hoạt động.

- Z là tín hiệu lối vào, Y0Y7 là các tín hiệu lối ra, A2, A1, A0 là các tín hiệu điều khiển Vớimỗi trường hợp, chỉ có duy nhất một lối ra ở mức logic cao ( =1) và bằng lối vào Z

3.6.3 Bộ hợp kênh

- ´E là tín hiệu Enable, ´E = 0 cho phép mạch hoạt động.

- Z là tín hiệu lối ra, A0A7 là các tín hiệu lối vào, A, B, C

là các tín hiệu điều khiển Với mỗi trường hợp, các tín hiệuđiều khiển chọn 1 trong 8 lối vào để nối với lối ra Z Lối ra

Z cho mức logic bằng lối vào được chọn

Kết