Исследование мультиплексора

(в интегральном исполнении)

1. Цель работы: Изучить принципы действия, электрические и логические характеристики базового элемента К155КП7. Приобрести навыки построения схем преобразования кодов.

2. Краткое описание принципа работы мультиплексорного элемента (МХ).

2.1. На рис. 1. приведена функциональная схема мультиплексора К155КП7. Данная схема представляет собой коммутатор восьми входов со стробированием.

Схема имеет три управляющих входа А0-А2, восемь информационных входов D0-D7, один стробирующий инверсный вход R и два выхода (прямой и инверсный).

2.2. В зависимости от кодовой комбинации на управляющих входах открывается одна из восьми схем совпадения "И". Сигнал с соответствующего информационного входа будет передан на выход мультиплексора как в прямом, так и в инверсном коде. При этом стробирующий сигнал вход R должен находиться в состоянии логического "0".

2.3. Уровень логической "1" на стробирующем входе R запрещает коммутацию любого входа на выход. При этом на выходе (05) будет сохраняться уровень логического "0" независимо от состояний информационных входов, а на выходе (06)

уровень логической "1".

3. Описание рабочего места.

3.1. Для выполнения лабораторной работы используются:

- лабораторный макет содержащий элементы К155КП7, К155АГЗ, К155ИЕ5 И К155ЛАЗ (рис. 2);

- источник питания Uп=5В);

- генератор Г5-7А;

- осциллограф С1-93;

- вольтметр В7-16.

4. Порядок выполнения работы.

4.1. Подключить макет к источнику питания, предварительно установив на его выходе напряжение 5В (земля макета подключается к "–" зажиму источника).

4.2. На генераторе установить сигналы положительной полярности со следующими характеристиками;

- амплитуда 2, 5 В;

- частота 12 кГц;

- длительность 50 мкс.

4.3. На стробирующий вход мультиплексора (гнездо "строб") подать сигнал логической "1". При этом на прямом выходе MX должен быть получен уровень равный "0", а на инверсном – "1" (рис. 2).

4.4. С помощью тумблеров, имитирующих регистр данных, установить единичные уровни на входах D0-D7 мультиплексора.

4.5. Подключить генератор ко входу макета. На осциллографе установить 2-х канальный режим.

Масштабы: вход – 2В/дел; время развертки – 0.2 мс/дел, синхронизация – внешняя от макета.

Стробирование МХ производить выходным сигналом от D1.1. Добиться устойчивого изображения ("пачки" по 4 импульса с выхода D1.2) с помощью ручки "Уровень" осциллографа и резисторов R1, R2, R4 макета.

4.6. Набирая произвольные комбинации на информационных каналах (D0-D7) мультиплексора, снять временные диаграммы схемы (пример приведен на рис. 3).

4.7. Исследовательская часть.

4.7.1. Исследование влияния стробирующего сигнала на работу мультиплексора.

Подсоединить один из входов осциллографа на выход МХ, а другой вход осциллографа - к элементу R4 стробирование. Плавно меняя величину R4 определить уровень срыва устойчивой работы МХ.

4.7.2. Исследование влияния одновибратора (его время задающих цепей) на работу МХ. Изменяя величины R1 и R2 проследить влияние задержек на последовательности выходных сигналов.

4.7.3. Снятие выходных характеристик МХ.

На всех информационных входах МХ установить сигналы нулевого уровня, предварительно отключив генератор от входа макета.

Подключить нагрузку первого рода (в качестве нагрузки используется магазин сопротивлений, проградуированный в единицах ТТЛ). Вольтметром B7-16 снять значения выходного напряжения МХ. Полученные значения занестив табл. 1. Тожеповторить для нагрузки 2-го рода подключенной к прямому выходу и занести их в табл. 2.

Таблица 1.

Таблица 2.

5. Содержание отчета.

5.1. Цель и краткая характеристика работы.

5.2. Принципиальная схема макета.

5.3. Таблицы с результатами испытаний (графики) и комментарий к ним.

5.4. Временная диаграмма работы схемы.

5.5. Выводы.

Рис. 1. Схема функциональная

Рис. 2.

Масштаб: 1см. – 50мкс по оси t

1см. – 3В по оси U

Рис. 3.

6. Контрольные вопросы.

6.1. Назначение стробируюшего сигнала.

6.2. Как влияют параметры одновибраторов D3.1 и D3.2 на временную характеристику преобразователя?

6.3. Почему не рекомендуется использовать в качестве

стробирующего сигнала постоянный "0" на входе R мультиплексора.

ЛАБОРАТОРНАЯРАБОТА