Компьютерное моделирование №1 к заданию Модуля 8

Материалы для студента

по изучению дисциплины

Электротехника и электроника - 2

Модуль 8

Цифровая промышленная электроника

Тольятти 2011

Содержание

МОДУЛЬ 8. Цифровая промышленная электроника.. 3

§ 8.1. График выполнения задания Модуля 8. 3

§ 8.2. Теоретические вопросы Модуля 8.. 3

§ 8.3. Задание Модуля 8.. 4

§ 8.4. Варианты схем к заданию Модуля 8. 5

§ 8.5. Компьютерное моделирование №1 к заданию Модуля 8. 6

§ 8.6. Краткая теория и примеры Модуля 8. 8

§ 8.7. Примеры тестов. 15

МОДУЛЬ 8. Цифровая промышленная электроника

График выполнения задания Модуля 8

§ 8.2. Теоретические вопросы Модуля 8

1. Арифметические основы цифровых логических элементов. [1], [2].

2. Классификация электронных импульсных и цифровых устройств. [1], [2].

3. Логические элементы. Виды логики: резистивно-транзисторная, диодно-транзисторная, транзисторно-транзисторная. [1], [2].

4. Комбинационные логические устройства: дешифраторы, преобразователи кодов, шифраторы, мультиплексоры, демультиплексоры, генераторы логических функций, сумматоры, цифровые компараторы. [1], [2].

5. Цифровые логические элементы с памятью. Триггеры. Назначение и классификация. [1], [2].

6. Цифроаналоговые и аналогово-цифровые преобразователи. [1], [2].

7. Микропроцессорные системы: программируемые управляющие цифровые устройства, арифметико-логическое устройства, регистры общего назначения, аккумулятор, устройство управления устройство ввода и вывода и т.д. [1], [2].

Задание Модуля 8

Цель задания: изучение физических процессов работы электронных импульсных и цифровых устройств, освоение методов анализа работы логических элементов, схематическая реализация логических функций.

Исходные данные: каждому студенту преподаватель выдает вариант задания.

цифра варианта указывает – номер схемы в таблице 8.1.

Содержание и порядок выполнения задания:

Получить вариант задания на обзорной лекции. На установочном практическом занятии согласовать пакет задач для самостоятельного решения.

1. Для заданной вариантом схемы (таблица 8.1) теоретически составить таблицу истинности.

2. Методом компьютерного моделирования проверить правильность таблицы истинности

Примечание: см. Методические указания к компьютерному моделированию №1.

3. Составить конспект в виде таблицы изученных цифровых устройств с указанием их функций, области применения и обозначения в электрических схемах.

Сделать выводы.

Варианты схем к заданию Модуля 8

Таблица 8.1

№1	№2
№3	№4
№5	№6
№7	№8
№9	№10
№11	№12

Компьютерное моделирование №1 к заданию Модуля 8

Цель компьютерного моделирования:Изучение элементной базы цифровой электроники и методов их анализа Изучение методов компьютерного моделирования и исследования логических элементов с помощью компьютерных моделей.

Содержание компьютерного эксперимента:

Моделирование является проверкой составленной таблицы истинности заданной вариантом схемы.

Исследуемая схема содержит источник постоянной ЭДС, поэтому измерительные приборы должны находиться в режиме измерения постоянных величин (DC).

Используемые в моделировании логические микросхемы, находятся в библиотеке элементов (Misc Digital) Элемент 2-И –в библиотеке элементовобозначается AND2, 2-И–НЕ –обозначается NAND2, 2-ИЛИ –обозначается OR2 и 2-ИЛИ–НЕ –обозначается NOR2.

Выполнение компьютерного моделирования:

1. Необходимо вынести элементы электрической цепи из библиотек Misc Digital
2. Собрать виртуальную электрическую схему с логическими элементами согласно заданию и подключить вольтметр к выходным зажимам схемы.
3. Активизировать схему с помощью ключа в верхнем правом углу. Снять экспериментально таблицу истинности схемы.
4. Сравнить результаты моделирования с данными расчёта п. 1 задания модуля.
5. Сделать выводы.

В качестве примера приведена модель схемы для определения таблицы истинности для элемента 4–И–НЕ. В модели используется минимальное количество измерительных приборов. Для определения всех напряжений в данной схеме достаточно одного вольтметра. Одна точка цепи должна быть обязательно заземлена.

Из компьютерной модели видно, что на все входа подано напряжение 5 В (Логическая единица). На выходе логического элемента 4–И–НЕ напряжение 0,5 В (напряжение логического нуля). Записываем данные в таблицу истинности.

Изменяем входные напряжения, получаем таблицу истинности:

Поиск по сайту: