НТЦ-02.58 “Основы цифровой электроники и микропроцессорной техники”

Учебный лабораторный стенд предназначен для проведения лабораторных работ по курсу “Основы цифровой электроники” в учреждениях высшего, среднего специального и профессионально-технического образования.
 
Артикул: Н/Д Категория:
Конструктивно стенд состоит из корпуса, в который установлено электрооборудование, электронные платы, лицевая панель и столешница интегрированного рабочего стола.

В корпусе стенда размещены:

  • плата блока питания ± 15 В (ток 0,5 А), + 5 В (ток 0,5 А);
  • плата дешифраторов, драйверов индикации;
  • плата дискретной логики сумматоров, компаратора;
  • плата шифраторов, интегрального аналого-цифрового преобразователя, регистра на D-триггерах;
  • плата преобразователей уровней (ТТЛ → КМОП, КМОП → ТТЛ), счетчика на JK-триггерах с коэффициентом деления 3/4;
  • плата сдвигового регистра, счетчик с коэффициентом деления 10;
  • плата аналогового-цифрового преобразователя в дискретном исполнении;
  • плата микроконтроллера и программируемой логики;
  • цифровые вольтметры.

На лицевой панели стенда изображены электрические схемы объектов исследования. Все схемы, изображенные на панели, разбиты на группы в соответствии с тематикой проводимых работ. На панели стенда установлены коммутационные гнёзда, коммутационная аппаратура, а также органы управления, позволяющие изменять параметры элементов при проведении лабораторной работы.

Функционально лицевая панель стенда разбита на блоки:

  1. Блок шифраторов – дешифраторов. Позволяет наглядно исследовать работу шифратора и дешифратора. Для задания входного сигнала шифратора используется многопозиционный переключатель. Состояние выходов шифратора является входным сигналом для преобразователя двоичного кода в код семисегментного индикатора и контролируется светодиодами.
  2. Блок дискретной логики. Позволяет собирать схемы полусумматора, сумматора, мультиплексора, демультиплексора и компаратора. Входные данные для схем берутся с интегральных шифраторов. Состояние промежуточных и выходных сигналов контролируется при помощи светодиодов.
  3. Блок базовых элементов ТТЛ и КМОП. Позволяет исследовать базовый элемент И-НЕ в базисах ТТЛ и КМОП, преобразователи уровня для согласования ТТЛ и КМОП схем. При исследовании можно регулировать напряжение на входе элементов (от 0 до UПИТ микросхемы). Для КМОП можно изменять непосредственно напряжение питания (UПИТ = 0 ÷ 15 В). Напряжение питания и величины входных сигналов изменяются при помощи потенциометров, контроль производится по двум цифровым вольтметрам.
  4. Блок элементов интегрального исполнения. Позволяет исследовать счетчик на базе JK-триггеров с коэффициентом счета 3, 4, регистр в интегральном исполнении на базе D-триггеров, цифро-аналоговый преобразователь в интегральном исполнении.
  5. Блок цифро-аналогового и аналого-цифрового преобразователя в дискретном исполнении. Позволяет исследовать классические схемы цифро-аналогового и аналого-цифрового (последовательного приближения) преобразователя. В этом же блоке исследуются сдвиговый регистр, реверсивный счетчик, RS- , синхронный RS-, счетный T- триггеры.
  6. Блок микроконтроллера и программируемой логики.
  7. Блок вольтметров.
  8. Блок предохранителей.

Для проведения лабораторной работы необходимо собрать схему объекта исследования с помощью унифицированных перемычек, которые позволяют представить схему в наглядном виде.

Измерения производятся с помощью цифровых измерительных приборов (вольтметров).

К стенду прилагается:

  • программное обеспечение для работы с ПЛИС и микроконтроллером;
  • комплект методической и технической документации, предназначенный для преподавательского состава.

Перечень выполняемых работ

  1. Исследование работы базовых элементов ТТЛ и КМОП:
    — исследование базового элемента ТТЛ И-НЕ;
    — исследование базового элемента КМОП И-НЕ;
    — исследование преобразователя уровней ТТЛ в КМОП;
    — исследование преобразователя уровней КМОП в ТТЛ;
    — исследование логического элемента НЕ;
    — исследование логического элемента И;
    — исследование логического элемента Исключающее ИЛИ.
  2. Исследование работы шифратора и дешифратора:
    — исследование шифратора и преобразователя кода в интегральном исполнении.
  3. Исследование мультиплексора и демультиплексора:
    — синтез и исследование мультиплексора;
    — синтез и исследование демультиплексора.
  4. Исследование работы и проектирование сумматора и компаратора:
    — синтез и исследование полусумматора;
    — синтез и исследование сумматора;
    — синтез и исследование компаратора.
  5. Построение схем триггеров в различных базисах. Исследование работы триггеров в интегральном исполнении:
    — исследование асинхронного RS-триггера в базисе ИЛИ-НЕ;
    — исследование синхронного RS-триггера в базисе И-НЕ;
    — исследование счетного Т-триггера;
    — исследование JK-триггера в интегральном исполнении;
    — исследование 4х-разрядного регистра на базе D-триггеров в интегральном исполнении.
  6. Исследование работы суммирующего двоичного счетчика, исследование работы сдвигового регистра, построение счетчика с периодом циклической работы:
    — исследование 2х-разрядного счетчика на базе JK-триггеров с коэффициентом счета 4;
    — исследование 2х-разрядного счетчика на базе JK-триггеров с коэффициентом счета 3;
    — исследование суммирующего и вычитающего циклического счетчика в интегральном исполнении с коэффициентом счета 10;
    — исследование работы сдвигового регистра в интегральном исполнении.
  7. Исследование работы ЦАП:
    — построение ЦАП.
  8. Исследование работы АЦП:
    — построение АЦП;
    — исследование АЦП в интегральном исполнении.
  9. Построение типовых узлов на ПЛИС:
    — динамическая индикация;
    — АЦП;
    — двоично-десятичный счетчик;
    — бинарный счетчик.
  10. Изучение базовых функций микроконтроллера.
  11. Исследование микросхемы ОЗУ.

Технические характеристики

Питание ~220 В, 50Гц
Потребляемая мощность, кВт, не более 0,15
Габаритные размеры стенда, не более
ширина, мм 1310
высота, мм 1460
глубина, мм 600
Вес стенда, кг, не более 60
Габаритные размеры настольной версии стенда, не более
ширина, мм 1310
высота, мм 680
глубина, мм 450
Вес стенда, кг, не более 40

Комплектность

  • учебный лабораторный стенд – 1 шт.;
  • сопроводительные материалы в электронном виде – 1 шт.;
  • паспорт – 1 шт.;
  • комплект перемычек – 1 шт.

Дополнительное оборудование

Необходимое дополнительное оборудование:

Рекомендуемое дополнительное оборудование: