Исследование схемотехники магистрального обмена

1. Цель работы: Изучение принципа подключения устройства к магистрали данных, принципа действия магистральных элементов с открытым коллектором и с тремя состояниями выходов, их логических и электрических характеристик.

2. Описание макета.

2.1. На макете организованы две магистрали, каждая из которых представлена одной из линий. Подключение устройств (источников данных) к верхней магистрали произведено через специальные магистральные усилители с тремя логическими состояниями выходов (К155ЛП8). Принципиальная схема этих элементов приведена в справочнике [1]. Их управляющие входы подключены к адресным линиям А1...АЗ, на любую из которых, с помощью галетного переключателя, можно подать разрешающий низкий уровень. Как видно из рис. 1, "устройство" по адресу А1 посылает в магистраль логический ноль, по адресу А2 единицу, а по адресу АЗ – сигнал с выхода формирователя. При установке переключателя в положение А0 все три отключены от магистрали (магистральные усилители в третьем состоянии). Конденсатор См имитирует распределенную емкость линии магистрали.

2.2. Для определения логическогоуровня сигнала макет снабжен пробником на двух светодиодах;

- низкий уровень индуцируется нижним светодиодом;

- высокий уровень – верхним светодиодом;

- третье состояние – отсутствием свечения обоих светодиодов.

Для снятия нагрузочных характеристик служат переменные сопротивления R, нижнее из которых имеет большой номинал и используется для снятия характеристик ЛП8 в третьем состоянии.

2.3. Подключение к нижней магистрали выполнено через базовые элементы, с открытым коллектором (К155ЛА8), принципиальная схема которых приведена в [1]. Особенностью такой магистрали является наличие в каждой линии общего нагрузочного резистора Rм. Так как схемы ЛП8 представляют собой элементы И-НЕ, разрешающие адресные сигналы низкого уровня приходится инвертировать.

Наличие инверсии на выходе ЛА8 обуславливает работу магистрали в отрицательной логике.

3. Описание рабочего места.

Кроме макета в данной лабораторной работе используется:

- источник питания напряжением 5 В на ток 0,5 А;

- электронный осциллограф для снятия осциллограмм напряжений на линиях магистралей;

- электронный цифровой вольтметр для измерения напряжений на линиях магистралей;

- миллиамперметр для измерения токов в диапазоне 0-1.5 мА и 0-30 мА.

4. Порядок выполнения работы.

4.1. Подключить макет к источнику питания, предварительно установив на его входе напряжение 5 В.

4.2. Подготовить схему к исследованию, подключив индикаторные светодиоды и осциллограф к линии верхней магистрали.

4.3. Подать на вход формирователя сигналы генератора (длительность tи=20 мс, частота f=10 кГц).

4.4. Установить переключатель адресов в положение А0 и определить логический уровень на линии магистрали.

4.5. Переключая адреса в последовательности А0-А1-А2-АЗ, определить логические уровни на линии магистрали. Результаты занести в табл. 1. и дать им объяснение.

Таблица 1.

4.6. В положении АЗ переключателя снять осциллограммы сигналов на входе формирователя и на линии магистрали. Сопоставить их, объяснить расхождения.

4.7. Повторить эксперименты 4.4-4.6. подключив индикаторные светодиоды и осциллограф к линии нижней магистрали. Объяснить расхождения полученных результатов с предыдущими.

4.8. Воспользовавшись переменными сопротивлениями R снять выходные характеристики элементов ЛА8 и ЛП8 для трех логических состояний. В состоянии логического нуля подключить верхний резистор как нагрузку второго рода, а в состоянии высокого импеданса исследовать оба вида нагрузки с помощью нижнего резистора.

Date: 2015-05-08; view: 612; Нарушение авторских прав