lab workbench

83
3.2. Lucrare de laborator Nr. E – 1. Modul de lucru la elaborarea schemelor electrice principiale. Scopul lucrării: 1. Obţinerea deprinderilor de lucru cu interfaţa EWB. 2.Obţinerea deprinderilor de construire a schemelor electrice elementare cu ajutorul componentelor interfeţei EWB. 3.Obţinerea deprinderilor de lucru cu aparatele de măsură propuse de interfaţa EWB. Experimentul nr. 1. Modul de lucru cu programul EWB 1.1. Lansaţi programul EWB (fig. 1). Fig. 1. Lansarea în execuţie a programului EWB. 1

Upload: serghei-urban

Post on 26-Jun-2015

413 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: Lab WorkBench

3.2. Lucrare de laborator Nr. E – 1. Modul de lucru la elaborarea schemelor

electrice principiale.

Scopul lucrării:

1. Obţinerea deprinderilor de lucru cu interfaţa EWB.

2. Obţinerea deprinderilor de construire a schemelor electrice elementare cu

ajutorul componentelor interfeţei EWB.

3. Obţinerea deprinderilor de lucru cu aparatele de măsură propuse de interfaţa

EWB.

Experimentul nr. 1. Modul de lucru cu programul EWB

1.1. Lansaţi programul EWB (fig. 1).

Fig. 1. Lansarea în execuţie a programului EWB.

1.2. Pregătiţi un fişier nou de lucru. Pentru aceasta este necesar de a executa

următoarele operaţii din meniul: FILE/NEW şi FILE/SAVE AS. La executarea

instrucţiunii Save as este necesar de a indica numele şi locul unde va fi salvat

1

Page 2: Lab WorkBench

fişierul. Se recomandă de a denumi circuitele după numele de familie a

elaboratorului.

1.3. Transferaţi elementele necesare din circuitul – sarcină dată de profesor

în regiunea de lucru a EWB. Pentru aceasta este necesar de a selecta din bara de

instrumente (SOURCES, BASIC, DIODES, TRANSISTORS, ANALOG IES,

MIXED IES, DIGITAL IES, LOGIC GATES, DIGITAL, INDICATORS,

CONTROLS, MISCELLANEOUS, INSTRUMENTS), în care se află elementul

necesar şi transferaţi-l în regiunea de lucru din panoul circuitului respectiv (fig. 2).

Fig. 2. Exemplu de panou.

1.4. EWB oferă posibilitatea utilizării panoului de instrumente

FAVORITES. Panoul FAVORITES este individual pentru fiecare utilizator, pentru

adăugarea pe panou a unui element faceţi clic dreapta pe imaginea lui şi alegeţi

opţiunea ADD TO FAVORITES. Pentru înlăturarea de pe panoul FAVORITES -

clic dreapta pe element şi alegeţi opţiunea REMOVE FROM FAVORITES (fig. 3).

Fig. 3. Panoul FAVORITES după modificare.

1.5. Pentru conectarea în circuit a mai multor elemente ne folosim de

următorul algoritm (tabelul 1).

2

Page 3: Lab WorkBench

Tabelul 1.

Algoritmul de conectarea a elementelor în circuit

Poziţionaţi cursorul pe terminalul elementului în aşa mod

încît să apară punctul de contact (punct negru).

Ţinînd apăsat butonul mousse-lui deplasăm cursorul

către elementul cu care trebuie să-l conectăm.

La atingerea cursorului şi conductorului celui de-al

doilea element va apărea punctul de contact. În acest

moment se lasă liber butonul mousse-lui.

Ambele elemente au fost conectate electric.

În caz de necesitate se pot adăuga noduri suplimentare. Elementul „Nod de

circuit” .

Pentru rotirea, copierea, tăierea elementelor se efectuează clic dreapta pe

element de unde se vor accesa instrucţiunile ROTATE, FLIP, COPY/CUT,

PASTE.

1.6. Pentru a indica valorilor nominalele şi proprietăţile necesare ale fiecărui

element se efectuează dublu clic pe element (fig. 4).

Fig. 4. Fereastra de modificare a proprietăţilor şi valorilor nominale a elementelor.

3

Page 4: Lab WorkBench

1.7. Cînd circuitul este gata pentru lansare apăsaţi butonul de rulare

(alimentare) de pe panoul de instrumente - . În cazul comiterii unei greşeli în

conectarea circuitului veţi fi avertizaţi. În caz de necesitate poate fi utilizat butonul

PAUSE - .

Experimentul nr. 2. Modelarea circuitului RC

Creaţi un fişier nou – FILE/NEW şi FILE/SAVE AS.

Aduceţi în regiunea de lucru a EWB toate componentele circuitului dat. În

acest caz avem nevoie de: sursa de impulsuri (FUNCTION GENERATOR –

INSTRUMENTS), un rezistor (RESISTOR – BASIC), un condensator

(CAPACITOR – BASIC), oscilograf (OSCILOSCOPE – INSTRUMENS) şi

împămîntare (GROUND – SOURCES). Conectaţi toate componentele circuitului

conform schemei de mai jos (fig. 5).

Fig. 5. Schema electrică.

În cazul efectuării modificărilor în schema electrică sau în proprietăţile

elementelor este necesar, pentru excluderea erorilor în măsurări, de deconectat

circuitul de la sursele de alimentare.

4

Page 5: Lab WorkBench

Pentru a efectua măsurările respective cu aparatele de măsură este necesar

de a efectua dublu clic pe panoul instrumentului de exemplu OSCILLOSCOPE

(fig. 6), sau Function generator imaginea căruia este prezentată mai jos (fig. 7).

Fig. 6. Panoul oscilografului.

Oscilograful EWB, ne oferă posibilitatea vizualizării semnalului pe tot

parcursul timpului de simulare a funcţionării. Pentru acest efect folosiţi butonul

EXPAND, pentru revenirea în regimul iniţial apăsaţi butonul REDUCE. Panoul

oscilografului în acest regim este reprezentat în imaginea de mai jos (fig. 8).

Fig. 7. Panoul oscilografului în regim extins.

5

Page 6: Lab WorkBench

Fig. 8. Panoul generatorului.

Cu ajutorul acestui generator se pot forma trei tipuri de semnale: sinusoidal,

dreptunghiular şi sub formă de ferestrău.

Experimentul nr. 3. Efectuarea măsurărilor

1. Compuneţi circuitul din fig. 5.

2. Aplicaţi la intrarea circuitului construit semnale sub formă sinosoidală.

3. Setaţi la oscilograf cu ajutorul instrucţiunii Y position pentru canalele A şi

B în aşa fel ca să primim 2 semnalele pe ecranul oscilografului.

4. După conectarea circuitului construiţi diagramele temporale pentru R şi C.

5. Modificaţi valorile rezistenţei şi a capacităţii, după care din nou desenaţi

aceste grafice.

6. Aplicaţi la intrarea circuitului construit semnale sub formă de dinţi de

ferestrău, semnale dreptunghiulare şi repetaţi paşii 3-5.

7. Modificaţi proprietatea DUTY CYCLE a instrumentului de măsură

FUNCTION GENERATOR conform variantei date de profesor (tabelul 2).

Tabelul 2.

Proprietatea DUTY CYCLE

Nr. var. Proprietatea DUTY CYCLE Nr. var. Proprietatea DUTY CYCLE

1. 5 % 11. 55 %

2. 10 % 12. 60 %

3. 15 % 13. 65 %

6

Page 7: Lab WorkBench

4. 20 % 14. 70 %

5. 25 % 15. 75 %

6. 30 % 16. 80 %

7. 35 % 17. 85 %

8. 40 % 18. 90 %

9. 45 % 19. 95 %

10. 50 % 20. 12 %

Forma raportului de prezentare a lucrării de laborator

Lucrarea de laborator se finalizează cu un raport în formă electronică, ce va

conţine:

1. Denumirea lucrării de laborator, numărul variantei date de profesor,

denumirea experimentelor.

2. Fiecare experiment va conţine: schemele electrice construite, tabelele cu

datele primite în urma măsurărilor – pentru regimurile statice şi diagramele

temporale – pentru regimurile dinamice.

3. Circuitele elaborate vor fi salvate cu numele <iniţialele numelui şi

prenumelui>_<numărul lucrării de laborator>_<nr. experimentului>.ewb şi

prezentate împreună cu raportul.

4. Concluzii referitor la rezultatele primite.

Întrebări de control

La prezentarea raportului trebuie să fiţi capabili să răspundeţi la următoarele

întrebări de control:

1. Cîte tipuri de surse de curent ne permite mediul EWB, enumeraţi-le.

2. Cîte tipuri de semnale putem primi în mediul EWB, enumeraţi-le.

3. Cu ce aparate de măsură putem efectua măsurările statice şi dinamice.

4. La ce foloseşte proprietatea DUTY CYCLE.

7

Page 8: Lab WorkBench

5. Ce ne arată canalul Y1 în experimentul de mai sus, argumenta-ţi răspunsul.

6. Cum se va schimba graficul dacă vom varia cu valoarea rezistenţei şi a

capacităţii.

Bibliografie

1. Карлащук, Василий И. Электронная лаборатория на IВМ РС

Программа Electronics workbench и ее применение издание 2-е,

дополненное и переработанное. M.: Ed. Солон – Р, 2001, p. 18 - 54.

2. KAF-Internet. Порядок проведения работы для разработки

принципиальной электрической схемы // Справочное руководство по

Electronics Workbench, 2001 // http://workbench.host.net.kg/show.php ?chapter

=2.1.

3. KAF-Internet. Проведение различного рода анализов в Electronics

Workbench // Справочное руководство по Electronics Workbench, 2001//

http://workbench.host.net.kg/show.php?chapter =3.1.2.

8

Page 9: Lab WorkBench

3.3. Lucrare de laborator Nr. E – 2. Porţi logice TTL, ECL, MOS şi CMOS

Scopul lucrării:

1. Studierea schemelor electrice principiale a dispozitivelor logice.

2. Cercetarea în regim static şi dinamic schemele electrice principiale SAU –

NU, de tip TTL (tranzistor - tranzistor).

3. Cercetarea în regim static şi dinamic schemele electrice principiale SAU –

NU/ SAU, de tip ECL (emitor legat).

4. Cercetarea în regim static şi dinamic schemele electrice principiale SAU –

NU şi ŞI – NU, de tip CMOS (cu efect de cîmp).

Experimentul nr. 1. Poarta SAU-NU, TTL

Regim static

1. Compuneţi schema electrică (fig. 1).

Fig. 1. Poarta SAU-NU, TTL, regimul static.

2. Stabiliţi combinaţiile “0” şi “5v” la intrările A şi B ale circuitului în ordinea

indicată în tabel. Notaţi în tabel rezultatele măsurărilor (tabelul 1).

3.

9

Page 10: Lab WorkBench

Tabelul 1.

Stările pentru poarta SAU – NU, TTL

Nr.

d/o

Comut.Cercetare

Intrarea A Intrarea B Ieşirea Y

'1' '2' U, V

val.

log

U, V

val.

log

U, V

val.

log

1 1 1

2 0 1

3 1 0

4 0 0

Regim dinamic

1. Compuneţi schema (fig. 2):

Fig. 2. Poarta SAU-NU, TTL, regimul dinamic.

2. Canalul 1 al oscilografului îl conectăm la intrarea A, canalul 2 al

oscilografului îl conectăm pe rînd la canalul B şi la ieşire Y.

3. După conectarea circuitului construiţi diagramele temporale pentru A, B

şi Y.

10

Page 11: Lab WorkBench

Experimentul nr. 2. Poarta SAU-NU/ SAU, ECL

Regim static

1. Compuneţi schema (fig. 3):

Fig. 3. Poarta SAU-NU/ SAU, ECL, regimul static.

4. Stabiliţi combinaţiile “0” şi “5v” la intrările A, B ale circuitului în ordinea

indicată în tabel. Notaţi în tabel rezultatele măsurărilor (tabelul 2).

Tabelul 2.

Stările pentru poarta SAU – NU / SAU, ECL

№ Comutaţii Cercetare

Intr A Intr B Intr C Ieşirea Y

1 2 3

U (

V)

val.

log.

U (

V)

val.

log.

U (

V)

val.

log.

U (

V)

val.

log.

1 1 1 1

2 0 1 1

3 1 0 1

4 0 0 1

5 1 1 0

6 0 1 0

7 1 0 0

8 0 0 0

11

Page 12: Lab WorkBench

Regim dinamic

1. Compuneţi schema (fig. 4):

Fig. 4. Poarta SAU-NU / SAU, ECL, regimul static.

2. Canalul 1 al oscilografului îl conectăm la intrarea A şi C succesiv, canalul

2 al oscilografului îl conectăm pe rînd la canalul B la ieşirea SAU şi SAU-NU.

3. După conectarea circuitului construiţi diagramele temporale pentru A, B,

C, SAU şi SAU - NU.

Experimentul nr. 3. Poarta SAU-NU, CMOS

Regim static.

1. Compuneţi schema (fig. 5):

Fig. 5. Poarta SAU-NU, CMOS, regimul static.

12

Page 13: Lab WorkBench

2. Stabiliţi combinaţiile “0” şi “5V” la intrările A şi B ale circuitului în

ordinea indicată în tabel. Notaţi în tabel rezultatele măsurărilor (tabelul 3).

Tabelul 3.

Stările pentru poarta SAU – NU, CMOS

Nr.

d/o

Comut.Cercetare

Intrarea A Intrarea B Ieşirea Y

'1' '2' U, V

val.

log

U, V

val.

log

U, V

val.

log

1 1 1

2 0 1

3 1 0

4 0 0

Regim dinamic.

1. Compuneţi schema (fig. 6):

Fig. 6. Poarta SAU-NU CMOS, regimul dinamic.

2. Canalul 1 al oscilografului îl conectăm la intrarea A, canalul 2 al

oscilografului îl conectăm pe rînd la canalul B şi la ieşire Y.

13

Page 14: Lab WorkBench

3. După conectarea circuitului construiţi diagramele temporale pentru A, B

şi Y.

Experimentul 4. Poarta ŞI-NU CMOS

Regim static

1. Compuneţi schema (fig. 7):

Fig. 7. Poarta ŞI-NU CMOS, regimul static.

2. Stabiliţi combinaţiile “0” şi “5v” la intrările A şi B ale circuitului în

ordinea indicată în tabel. Notaţi în tabel rezultatele măsurărilor (tabelul 4).

Tabelul 4.

Stările pentru poarta ŞI – NU CMOS

Nr.

d/o

Comut.Cercetare

Intrarea A Intrarea B Ieşirea Y

'1' '2' U, V

val.

log

U, V

val.

log

U, V

val.

log

1 1 1

2 0 1

3 1 0

4 0 0

14

Page 15: Lab WorkBench

Regim dinamic

1. Compuneţi schema (fig. 8):

Fig. 8. Poarta ŞI-NU CMOS, regimul dinamic.

2. Canalul 1 al oscilografului îl conectăm la intrarea A, canalul 2 al

oscilografului îl conectăm pe rînd la canalul B şi la ieşire Y.

3. După conectarea circuitului construiţi diagramele temporale pentru A, B

şi Y.

Lucrarea de laborator se finalizează cu un raport în formă electronică ce se

efectuează conform formei prezentate în lucrarea de laborator nr. E – 1.

Întrebări de control

La prezentarea raportului trebuie să fiţi capabili să răspundeţi la următoarele

întrebări de control:

1. Desenaţi şi explicaţi schema electrică principială a dispozitivului logic NU –

tip RTL.

15

Page 16: Lab WorkBench

2. Desenaţi şi explicaţi schema electrică principială a dispozitivului logic SAU

- NU – tip RTL.

3. Enumeraţi avantajele şi dezavantajele circuitelor de tipul RTL.

4. Desenaţi şi explicaţi schema electrică principială a dispozitivului logic ŞI -

NU – tip DTL.

5. Enumeraţi avantajele şi dezavantajele circuitelor de tipul DTL.

6. Desenaţi şi explicaţi schema electrică principială a dispozitivului logic ŞI -

NU – tip TTL.

7. Desenaţi şi explicaţi schema electrică principială a dispozitivului logic SAU

- NU – tip TTL.

8. Enumeraţi avantajele şi dezavantajele circuitelor de tipul TTL.

9. Desenaţi şi explicaţi schema electrică principială a dispozitivului logic SAU

– NU/ SAU – tip ECL.

10.Enumeraţi avantajele şi dezavantajele circuitelor de tipul ECL.

11.Desenaţi şi explicaţi schema electrică principială a dispozitivului logic SAU

- NU – tip CMOS.

12.Desenaţi şi explicaţi schema electrică principială a dispozitivului logic ŞI -

NU – tip CMOS.

13.Enumeraţi avantajele şi dezavantajele circuitelor de tipul CMOS.

Bibliografie

1. Munteanu, Valeriu; Cleju, Ioan; Zaharia, Gheorghe. Tehnica impulsurilor şi

circuite de comutaţie. Vol. 1. Buc: Ed. Tipografia Institutului politehnic din

Iaşi, 1986, p. 143 – 150.

2. Valachi, A. şi al. Analiza, sinteza şi testarea dispozitivelor numerice. Buc.:

Ed. Nord – Est, 1993, p. 54-75.

16

Page 17: Lab WorkBench

3.4. Lucrare de laborator Nr. E – 3. Funcţii logice

Scopul lucrării:

1. Studierea şi cercetarea elementelor logice elementare.

2. Studierea metodelor de măsurare a parametrilor statici, ai elementelor logice

cu ajutorul instrumentelor VOLTMETERS, MULTIMETER,

OSCILOSCOPE, LOGIC ANALYZER.

3. Studierea metodelor de măsurare a parametrilor dinamici ai elementelor

logice cu ajutorul elementelor OSCIOLSCOPE şi LOGIC ANALYZER.

4. Obţinerea deprinderilor de a utiliza metodele de prezentare a funcţiilor

logice la construirea schemelor electrice din diferite elemente.

Experimentul nr. 1. Elementul NU

Regimul static

1. Compuneţi schema (fig. 1):

Fig. 1. Schema electrică a regimului static, elementul NU.

2. Consecutiv daţi nivelele “0” şi “1” la intrarea schemei (adică conectaţi şi

deconectaţi cheia [Space]).

3. Introduceţi rezultatele măsurărilor în tabel (tabelul 1):

17

Page 18: Lab WorkBench

Tabelul 1.

Stările pentru elementul NU

Nr.

d/o

Intrarea x Ieşirea y

Ux, V val. log. Uy, V Val. log.

1 0

2 1

Regimul dinamic

1. Compuneţi schema (fig. 2):

Fig. 2. Schema electrică a regimului dinamic, elementul NU.

2. Aplicaţi la intrarea circuitului construit semnale sub forma dreptunghiulară.

3. Modificaţi proprietatea DUTY CYCLE a instrumentului de măsură

FUNCTION GENERATOR conform variantei date de profesor (tabelul 2,

lucrarea de laborator nr. E-1).

4. După conectarea circuitului construiţi diagramele temporale pentru X şi Y.

Experimentul nr. 2. Elementul SAU cu patru intrări

Regimul static

1. Compuneţi schema (fig. 3):

18

Page 19: Lab WorkBench

Fig. 3. Schema electrică a elementului SAU, regimul static.

2. Cu ajutorul comutatoarelor [Space], [A], [S], [D] consecutiv daţi la intrările

sistemei nivele de tensiune “0” şi “1” (prin închiderea şi deschiderea

comutatoarelor respective).

3. Măsuraţi nivelele semnalelor la toate intrările şi ieşirea schemei.

4. Introduceţi rezultatele măsurărilor în tabel (tabelul 2):

Tabelul 2.

Stările pentru elementul SAU

nr.

d/o

Intrările x Ieşire у

Ux1, V val. log. Ux2, V val. log. Ux3, V val. log. Ux4, V val. log. Uу, V val. log.

1 0 0 0 0

2 0 0 0 1

3 0 0 1 0

4 0 0 1 1

5 0 1 0 0

6 0 1 0 1

7 0 1 1 0

8 0 1 1 1

9 1 0 0 0

10 1 0 0 1

11 1 0 1 0

19

Page 20: Lab WorkBench

12 1 0 1 1

13 1 1 0 0

14 1 1 0 1

15 1 1 1 0

16 1 1 1 1

Regimul dinamic

1. Compuneţi schema (fig. 4):

Fig. 4. Schema electrică a elementului SAU, regimul dinamic.

2. Aplicaţi la intrarea circuitului construit semnale sub forma dreptunghiulară.

3. Modificaţi proprietatea DUTY CYCLE a instrumentului de măsură

FUNCTION GENERATOR conform variantei date de profesor (tabelul 2,

lucrarea de laborator nr. E-1).

4. După conectarea circuitului construiţi diagramele temporale pentru x1, x2,

x3, x4 şi Y.

20

Page 21: Lab WorkBench

Experimentul nr. 3. Elementul ŞI cu patru intrări

Regimul static

1. Compuneţi schema (fig. 5):

Fig. 5. Schema electrică a elementului ŞI, regimul static.

2. Cu ajutorul comutatoarelor [Space], [A], [S], [D] consecutiv daţi la

intrările sistemei nivele de tensiune “0” şi “1” (prin închiderea şi deschiderea

comutatoarelor respective).

3. Măsuraţi nivelele semnalelor la toate intrările şi ieşirea schemei.

4. Introduceţi rezultatele măsurărilor în tabel (tabelul 3):

Tabelul 3.

Stările pentru elementul ŞI

nr.

d/o

Intrările x Ieşire у

Ux1, V val.

log.

Ux2, V val.

log.

Ux3, V val.

log.

Ux4, V val.

log.

Uу, V val.

log.

1 0 0 0 0

2 0 0 0 1

3 0 0 1 0

4 0 0 1 1

21

Page 22: Lab WorkBench

5 0 1 0 0

6 0 1 0 1

7 0 1 1 0

8 0 1 1 1

9 1 0 0 0

10 1 0 0 1

11 1 0 1 0

12 1 0 1 1

13 1 1 0 0

14 1 1 0 1

15 1 1 1 0

16 1 1 1 1

Regimul dinamic

1. Compuneţi schema (fig. 6):

Fig. 5. Schema electrică a elementului ŞI, regimul dinamic.

2. Aplicaţi la intrarea circuitului construit semnale sub forma dreptunghiulară.

3. Modificaţi proprietatea DUTY CYCLE a instrumentului de măsură

FUNCTION GENERATOR conform variantei date de profesor (tabelul 2,

lucrarea de laborator nr. E-1).

22

Page 23: Lab WorkBench

4. După conectarea circuitului construiţi diagramele temporale pentru x1, x2, x3,

x4 şi Y.

Experimentul nr. 4. Elementul SAU – NU cu 2 intrări

Regimul static

1. Compuneţi schema (fig. 7):

Fig. 7. Schema electrică a elementului SAU – NU, regimul static.

2. Cu ajutorul comutatoarelor [Space], [A] consecutiv daţi la intrările

sistemei nivele de tensiune “0” şi “1” (prin închiderea şi deschiderea

comutatoarelor respective).

3. Măsuraţi nivelele semnalelor la toate intrările şi ieşirea schemei.

4. Introduceţi rezultatele măsurărilor într-un tabel (tabelul 4):

Tabelul 4.

Stările pentru elementul SAU - NU

nr.

d/o

Intrările x Ieşire у

Ux1, V val. log. Ux2, V val. log. Uу, V val. log.

1 0 0

2 0 1

3 1 0

4 1 1

23

Page 24: Lab WorkBench

Regimul dinamic

1. Compuneţi schema (fig. 8):

Fig. 8. Schema electrică a elementului SAU – NU, regimul dinamic.

2. Aplicaţi la intrarea circuitului construit semnale sub forma dreptunghiulară.

3. Modificaţi proprietatea DUTY CYCLE a instrumentului de măsură

FUNCTION GENERATOR conform variantei date de profesor (tabelul 2, lucrarea

de laborator nr. E-1).

4. După conectarea circuitului construiţi diagramele temporale pentru x1, x2, şi

Y.

Experimentul nr. 5. Elementul SAU – NU cu 2 intrări

5.1. Regimul static

1. Compuneţi schema (fig. 9):

Fig. 9. Schema electrică a elementului SAU – NU, regimul static.

24

Page 25: Lab WorkBench

2. Cu ajutorul comutatoarelor [Space], [A] consecutiv daţi la intrările

sistemei nivele de tensiune “0” şi “1” (prin închiderea şi deschiderea

comutatoarelor respective).

3. Măsuraţi nivelele semnalelor la toate intrările şi ieşirea schemei.

4. Introduceţi rezultatele măsurărilor în tabel (tabelul 5):

Tabelul 5.

Stările pentru elementul SAU

nr.

d/o

Intrările x Ieşire у

Ux1, V val. log. Ux2, V val. log. Uу, V val. log.

1 0 0

2 0 1

3 1 0

4 1 1

Regimul dinamic

1. Compuneţi schema (fig. 10):

Fig. 10. Schema electrică a elementului SAU – NU, regimul dinamic.

2. Aplicaţi la intrarea circuitului construit semnale sub forma dreptunghiulară.

3. Modificaţi proprietatea DUTY CYCLE a instrumentului de măsură

FUNCTION GENERATOR conform variantei date de profesor (tabelul 2, lucrarea

de laborator nr. E-1).

4. După conectarea circuitului construiţi diagramele temporale pentru x1, x2, şi

Y.

25

Page 26: Lab WorkBench

Experimentul nr. 6. Elementul SAU – exclusiv cu 2 intrări

1. Analizaţi experimentele de mai sus şi construiţi independent elementul

SAU – exclusiv din elementele ŞI – NU.

2. Construiţi schema electrică a regimului static pentru acest element şi

cercetaţi elementul construit.

3. Construiţi schema electrică a regimului dinamic pentru acest element şi

construiţi diagramele temporale a acestui element.

4. Repetaţi punctele 1 – 3 numai că construiţi acest element din elementul

SAU – NU.

Experimentul nr. 7. Elementul Echivalenţa cu 2 intrări

1. Analizaţi experimentele de mai sus şi construiţi independent elementul

ECHIVALENŢA din elementele ŞI – NU.

2. Construiţi schema electrică a regimului static pentru acest element şi

cercetaţi elementul construit.

3. Construiţi schema electrică a regimului dinamic pentru acest element şi

construiţi diagramele temporale a acestui element.

4. Repetaţi punctele 1 – 3 numai că construiţi acest element din elementul

ECHIVALENŢA.

Lucrarea de laborator se finalizează cu un raport în formă electronică ce se

efectuează conform formei prezentate în lucrarea de laborator nr. E – 1.

Întrebări de control

La prezentarea raportului trebuie să fiţi capabili să răspundeţi la următoarele

întrebări de control:

1. Definiţi elementul logic NU.

26

Page 27: Lab WorkBench

2. Definiţi elementul logic ŞI.

3. Definiţi elementul logic SAU.

4. Definiţii în două moduri elementul ŞI – NU.

5. Definiţii în două moduri elementul SAU – NU.

6. Numiţi elementele logice ce au o singură intrare, două intrări, două şi mai

multe intrări.

7. Avînd la dispoziţie un element SAU, un element NU, un element ŞI şi trei

elemente ŞI – NU, construiţi schema logică a elementului SAU – Exclusiv

din aceste elemente.

8. Avînd la dispoziţie un element SAU, un element NU, un element ŞI şi trei

elemente ŞI – NU, construiţi schema logică a elementului Echivalenţa din

aceste elemente.

9. Cum veţi construi un element ŞI (SAU) cu 5 intrări din elementele ŞI

(SAU) a mediului EWB.

Bibliografie

1. KAF-Internet. Проектирование 16-ти простейших логических схем (Or,

And и т.д.) // Справочное руководство по Electronics Workbench, 2001//

http://workbench.host.net.kg/show.php?chapter=3.1.3.

2. KAF-Internet. Доказательство основных тождеств булевой алгебры с

помощью простейших логических схем (Or, And и т.д.) // Справочное

руководство по Electronics Workbench, 2001// http://workbench.host.

net.kg/show.php?chapter=3.1.4.

3. Valachi, A. şi al. Analiza, sinteza şi testarea dispozitivelor numerice. Buc.:

Ed. Nord – Est, 1993, p. 26-34.

27

Page 28: Lab WorkBench

3.5. Lucrare de laborator Nr. E – 4. Bistabilii

Scopul lucrării:

1. A obţine deprinderi în formarea structurii logice a bistabilului.

2. A obţine deprinderi în formarea tabelelor de stare a bistabilului.

3. A studia funcţionarea bistabilului în regimul static şi dinamic.

4. A obţine deprinderi de creare a digramelor temporale la bistabili.

Experimentul nr. 1. Bistabilul RS asincron

1. Compuneţi schema (fig. 1):

Fig. 1. Schema electrică a bistabilului RS – asincron.

2. Stabiliţi combinaţiile “0” şi “1” la cheile [Space] şi [A] la intrările R şi S

ale bistabilului în ordinea indicată în tabel. Notaţi în tabel rezultatele măsurărilor.

Tabelul 1.

Stările pentru bistabilul RS asincron

Nr.

d/o

Caracterul

instalaţiei

Comut.Cercetarea

Intrarea S Intrarea R Q

Spa

ce A U, V

val.

log

U, V

val.

log

U, V

val.

log

U, V

val.

log

1 pregătirea 1 0

2 îndeplinirea 0 0 0 0

3 pregătirea 1 0

28

Page 29: Lab WorkBench

4 pregătirea 1 1

5 îndeplinirea 0 1 0 1

6 pregătirea 1 0

7 pregătirea 1 1

8 îndeplinirea 1 0 1 0

9 îndeplinirea 1 1 1 1

10 pregătirea 0 1

11 pregătirea 1 1

12 îndeplinirea 0 0 0 0

13 pregătirea 0 1

14 pregătirea 1 1

15 îndeplinirea 0 1 0 1

16 pregătirea 1 1

17 îndeplinirea 1 0 1 0

18 pregătirea 0 1

19 îndeplinirea 1 1 1 1

3. Rezultatele cercetării funcţionării bistabilului RS vor fi notate în tabelul

de stări (stările necesare sunt cele în dreptul regimului îndeplinirea) (tabelul 2).

Tabelul 2.

Stările pentru bistabilul RS asincron

Nr. S R Q

1 0 0

2 0 1

3 1 0

4 1 1

5 0 0

6 0 1

7 1 0

8 1 1

Experimentul nr. 2. Bistabilul RS sincron

29

Page 30: Lab WorkBench

Regimul static

1. Compuneţi schema (fig. 2):

Fig.2. Schema bistabilului RS – sincron.

2. Stabiliţi combinaţiile “0” şi “1” la intrările [Space] şi [A] ale bistabilului

în ordine indicată în tabelul de stări, dând, atunci când este necesar, la intrarea C

da-ţi un semnal de la generator (adică conectaţi şi deconectaţi cheia [S], prin

apăsarea de 2 ori a acestei chei).

3. Completaţi tabelul de stări (tabelul 3).

Tabelul 3.

Stările pentru bistabilul RS sincron

Nr.S R

Ct+1Qt

U, V val. log. U, V val. log. U, V val. log. U, V val. log.

1 0 0 0

2 0 0 1

3 0 1 0

4 0 1 1

5 1 0 0

6 1 0 1

7 1 1 0

8 1 1 1

Regimul dinamic

30

Page 31: Lab WorkBench

1. Compuneţi schema (fig. 3):

Fig. 3. Schema regimului dinamic a bistabilului RS – sincron.

2. Aplicaţi la intrarea circuitului construit semnale sub forma dreptunghiulară.

3. Modificaţi proprietatea DUTY CYCLE a instrumentului de măsură

FUNCTION GENERATOR conform variantei date de profesor (tabelul 2, lucrarea

de laborator nr. E-1).

4. După conectarea circuitului construiţi diagramele temporale pentru G1, C, S,

R, Q şi .

Experimentul nr. 3. Bistabilul D sincron

Regimul static

1. Compuneţi schema (fig. 4):

31

Page 32: Lab WorkBench

Fig. 4. Schema electrică a regimului static pentru bistabilul D.

2. Comutaţi comutatorul [Space] şi convingeţi-vă că la ieşirea lor se

formează nivelurile “1” şi “0”. Măsuraţi aceste niveluri.

3. Instalaţi bistabilul D în starea iniţială “0”. Pentru aceasta instalaţi

comutatorul [A] în starea “0”.

4. Cu ajutorul comutatorului [Space] daţi la intrarea D valorile “0” şi “1”, în

ordinea indicată în tabelă, şi, când este necesar, daţi la intrarea C un semnal de la

generator (adică conectaţi şi deconectaţi cheia [A], prin apăsarea de 2 ori a acestei

chei).

5. Completaţi tabelul de stări (tabelul 4).

Tabelul 4.

Stările pentru bistabilul D asincron.

Nr.D

Ct+1Q

U, V val. log. U, V val. log. U, V val. log.

1 0 0

2 0 1

3 1 0

4 1 1

5 0 0

6 0 1

32

Page 33: Lab WorkBench

7 1 0

8 1 1

Regimul dinamic

1. Compuneţi schema (fig. 5):

Fig. 5. Schema electrică a bistabilului D, regimul dinamic.

2. Aplicaţi la intrarea circuitului construit semnale sub forma dreptunghiulară.

3. Modificaţi proprietatea DUTY CYCLE a instrumentului de măsură

FUNCTION GENERATOR conform variantei date de profesor (tabelul 2, lucrarea

de laborator nr. E-1).

4. După conectarea circuitului construiţi diagramele temporale pentru G1, C,

D, Q şi .

Experimentul nr. 4. Bistabilul T sincron

Regimul dinamic

1. Compuneţi schema (fig. 6):

33

Page 34: Lab WorkBench

Fig. 6. Schema electrică a bistabilului T – sincron, regim dinamic.

2. Aplicaţi la intrarea circuitului construit semnale sub forma dreptunghiulară.

3. Modificaţi proprietatea DUTY CYCLE a instrumentului de măsură

FUNCTION GENERATOR conform variantei date de profesor (tabelul 2, lucrarea

de laborator nr. E-1).

4. După conectarea circuitului construiţi diagramele temporale pentru C, D, Q

şi .

Experimentul nr. 5. Bistabilul JK sincron

Regimul static

1. Compuneţi schema:

Fig. 7. Schema electrică a regimului static a bistabilului JK.

2. Stabiliţi combinaţiile “0” şi “1” la intrările J şi K ale bistabilului în ordine

indicată în tabelul de stări, dând, atunci când este necesar, la intrarea C un semnal

34

Page 35: Lab WorkBench

de la generator (adică conectaţi şi deconectaţi cheia [S], prin apăsarea de 2 ori a

acestei chei).

3. Cheile [D] şi [F] se folosesc pentru setarea şi resetarea bistabilului (cînd

sînt în poziţia conectare).

4. Completaţi tabelul de stări (tabelul 5).

Tabelul 5.

Stările pentru bistabilul RS asincron

NrJ K

CQt

U, V val. log. U, V val. log. U, V val. log. U, v val. log.

1 0 0 0

2 0 0 1

3 0 1 0

4 0 1 1

5 1 0 0

6 1 0 1

7 1 1 0

8 1 1 1

Regimul dinamic

1. Compuneţi schema (fig. 8):

Fig. 8. Schema electrică a bistabilului JK, regimul dinamic.

35

Page 36: Lab WorkBench

2. După conectarea circuitului construiţi diagramele temporale pentru G1, C,

J, K, Q şi .

Lucrarea de laborator se finalizează cu un raport în formă electronică ce se

efectuează conform formei prezentate în lucrarea de laborator nr. E – 1.

Întrebări de control

La prezentarea raportului trebuie să fiţi capabili să răspundeţi la următoarele

întrebări de control:

1. Ce numim bistabil.

2. Faceţi o clasificare generală a bistabililor utilizaţi în lucrarea de laborator.

3. Enumeraţi bistabilii clasificaţi după clasificările efectuate.

4. Care sunt funcţiile bistabililor.

5. Cauza apariţiei bistabilului D.

6. Cauza apariţiei bistabilului cu două trepte.

7. Avantajele bistabililor cu o treaptă.

8. Avantajele bistabililor cu două trepte.

9. Ce funcţie mai îndeplineşte bistabilul T.

10.Avantajul principal al bistabilului JK.

11.Numiţi stările în care pot să se afle bistabilii RS sincron, RS asincron şi cum

se numesc.

12.Numiţi stările în care pot să se afle bistabilul D şi cum se numesc.

13.Demonstraţi una din stările în care poate să se afle unul din bistabilii RS –

sincron, RS – asincron şi D, construiţi pe baza elementelor ŞI – NU (SAU -

NU).

14.Pe baza căror bistabili sînt compuse schemele electrice din această lucrare

de laborator.

15.Unde sunt utilizaţi bistabilii.

36

Page 37: Lab WorkBench

Bibliografie

1. KAF-Internet. Последовательностные системы - триггеры // Справочное

руководство по Electronics Workbench, 2001// http://workbench.host. net.kg/

show.php?chapter=3.3.1.

2. Valachi, A. şi al. Analiza, sinteza şi testarea dispozitivelor numerice. Buc.:

Ed. Nord – Est, 1993, p. 168-213.

37

Page 38: Lab WorkBench

3.6. Lucrare de laborator E – 5. Regiştri

Scopul lucrării:

1. Cercetarea regiştrilor paraleli.

2. Cercetarea regiştrilor cu înscriere consecutivă.

3. Cercetarea registrului universal.

4. Cercetarea schemei pentru alegerea portului de date.

Experimentul nr. 1. Registrul paralel de ordinul şase

1. Compuneţi schema (fig. 1):

Fig. 1. Schema registrului paralel de ordinul şase.

2. Cu ajutorul comutatoarelor [1], [2], [3], [4], [5] şi [6] aplicaţi codul la

intrările D ale registrului de ordinul şase indicat de profesor.

3. Aplicaţi un sincroimpuls de la generator (conectaţi şi deconectaţi

comutatorul [Space]) înscriind în registru numărul de intrare stabilit.

4. Notaţi stările ordinelor registrului conform indicatoarelor luminescente.

5. Completaţi tabelul de stări (tabelul 1).

38

Page 39: Lab WorkBench

Tabelul 1.

Stările pentru registrul paralel de ordinul şase

Nr.Intrarea Ieşirea

C 6 5 4 3 2 1 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1

1 ↑

Experimentul nr. 2. Registrul de deplasare de ordinul şase cu înscrierea

consecutivă a informaţiei de intrare

1. Compuneţi schema (fig. 2):

Fig. 2. Schema electrică a registrului de deplasare de ordinul şase.

2. Cu ajutorul comutatorului [1] daţi la intrarea D al primului bistabil ordinul

inferior al codului numeric indicat de profesor. După instalarea valorii ordinului

codului numeric daţi un sincroimpuls de la generator (conectaţi şi deconectaţi

comutatorul [Space]) şi înscrieţi această valoare în registru.

3. Repetaţi de şase ori p. 2. După şase impulsuri codul de intrare este înscris

în registru. Fixaţi stările ordinelor registrului conform indicatoarelor luminescente.

4. Completaţi tabelul de stări (regimul - înscriere).

5. Stabiliţi comutatorul [1] în starea “0”. Fixaţi starea ordinului superior al

registrului (bistabilul din stânga în schemă). Consecutiv, aplicând şase

sincroimpulsuri de la generator (conectaţi şi deconectaţi comutatorul [Space]),

fixaţi după indicatoare deplasarea ordinului superior în registru. Convingeţi-vă, că

la ieşirea Q1 consecutiv se obţine numărul înscris.

39

Page 40: Lab WorkBench

6. Completaţi tabelul de stări (tabelul 2).

Tabelul 2.

Stările pentru registrul de deplasare de ordinul şase

Nr. Intr. D Intr. CIeşirea

Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6

1

însc

rier

e

2 ↑

3 ↑

4 ↑

5 ↑

6 ↑

1

citi

re

0 ↑

2 0 ↑

3 0 ↑

4 0 ↑

5 0 ↑

6 0 ↑

Experimentul nr. 3. Registrul de ordinul şase cu port de date la intrare

1. Cunoscînd schema electrică a portului de date (fig. 3), elaboraţi schema

electrică a registrului paralel de ordinul şase cu portul de date la intrare.

Fig. 3. Schema electrică a portului de date.

40

Page 41: Lab WorkBench

2. Efectuaţi măsurile, înscriţi în fiecare port cîte o cifră.

3. Elaboraţi schema electrică a registrului de ordinul şase cu înscrierea

informaţiei în cod consecutiv, de asemenea avînd port de date la intrare.

4. Efectuaţi măsurile, înscriţi în fiecare port cîte o cifră.

Experimentul nr. 4. Registrul universal

1. Cunoscînd schemele electrice a registrului paralel, cu înscriere

consecutivă a informaţiei, a portului de date şi funcţiile registrului universal,

construiţi schema registrului universal de ordinul şase.

2. Efectuaţi măsurările necesare pentru următoarele regimuri:

reînoirea informaţiei;

registru consecutiv cu deplasare inversă;

registru consecutiv cu deplasare directă;

registru paralel.

Lucrarea de laborator se finalizează cu un raport în formă electronică ce se

efectuează conform formei prezentate în lucrarea de laborator nr. E – 1.

Întrebări de control

La prezentarea raportului trebuie să fiţi capabili să răspundeţi la următoarele

întrebări de control:

1. Ce numim registru.

2. Din ce elemente logice este compus.

3. Care este funcţia principală a registrului.

4. Conform căror clasificări pot fi grupaţi regiştrii.

5. Ce funcţie are registrul paralel.

6. Ce funcţie are registrul consecutiv.

41

Page 42: Lab WorkBench

7. Ce funcţie are registrul de deplasare directă.

8. Compuneţi din elemente ŞI – NU (SAU - NU) un registru paralel (cu

înscrierea informaţiei în cod consecutiv) de ordinul trei şi demonstraţi

corectitudinea schemei.

9. Unde sunt utilizaţi regiştrii.

10.Enumeraţi parametrii de bază ai regiştrilor.

Bibliografie

1. KAF-Internet. Регистры памяти и сдвиговые регистры // Справочное

руководство по Electronics Workbench, 2001// http://workbench.host.

net.kg /show.php?chapter=3.3.2.

2. Valachi, A. şi al. Analiza, sinteza şi testarea dispozitivelor numerice. Buc.:

Ed. Nord – Est, 1993, p. 214-238.

42

Page 43: Lab WorkBench

3.7. Lucrare de laborator Nr. E – 6. Contoare

Scopul lucrării:

1. Studierea experimentală a contorului numărării directe în regim static şi

dinamic.

2. Studierea experimentală a contorului numărării inverse în regim static şi

dinamic.

3. Studierea experimentală a contorului binar - zecimal în regim static şi

dinamic.

4. Studierea experimentală a contorului după modula M în regim static şi

dinamic.

Experimentul nr. 1. Contorul binar de ordinul şase al numărării directe

1. Compuneţi schema (fig. 1):

Fig. 1. Schema electrică a contorului binar de ordinul şase al numărării directe.

2. Consecutiv daţi de la generator impulsuri (conectaţi şi deconectaţi cheia),

fixând starea ordinelor contorului după indicatoarele luminescente.

3. Completaţi tabelul stări.

43

Page 44: Lab WorkBench

Tabelul 1.

Stările pentru contorul binar de ordinul şase al numărării directe

Nr. Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Nr. Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1

1. 33.

2. 34.

3. 35.

4. 36.

5. 37.

6. 38.

7. 39.

8. 40.

9. 41.

10. 42.

11. 43.

12. 44.

13. 45.

14. 46.

15. 47.

16. 48.

17. 49.

18. 50.

19. 51.

20. 52.

21. 53.

22. 54.

23. 55.

24. 56.

25. 57.

26. 58.

27. 59.

28. 60.

29. 61.

30. 62.

31. 63.

32. 64.

44

Page 45: Lab WorkBench

4. În locul cheii [Space] conectaţi generatorul FUNCTION GENERATOR

şi la ieşirile semnalelor G1, Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, Q6 conectaţi LOGIC

ANALYZER.

5. După conectarea circuitului construiţi diagramele temporale pentru G1,

Q1, Q2, Q3, Q4, Q5 şi Q6.

Experimentul nr. 2. Contorul binar de ordinul şase al numărării inverse

1. Compuneţi schema:

Fig. 1. Schema electrică a contorului binar de ordinul şase al numărării inverse.

2. Consecutiv daţi de la generator impulsuri (conectaţi şi deconectaţi cheia

[Space]), fixând starea ordinelor contorului după indicatoarele luminescente.

3. Completaţi tabelul stări (tabelul 2).

Tabelul 2.

Stările pentru contorul binar de ordinul şase al numărării inverse

Nr. Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Nr. Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1

1. 33.

2. 34.

3. 35.

4. 36.

5. 37.

45

Page 46: Lab WorkBench

6. 38.

7. 39.

8. 40.

9. 41.

10. 42.

11. 43.

12. 44.

13. 45.

14. 46.

15. 47.

16. 48.

17. 49.

18. 50.

19. 51.

20. 52.

21. 53.

22. 54.

23. 55.

24. 56.

25. 57.

26. 58.

27. 59.

28. 60.

29. 61.

30. 62.

31. 63.

32. 64.

4. În locul cheii [Space] conectaţi generatorul FUNCTION GENERATOR

şi la ieşirile semnalelor G1, Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, Q6 conectaţi LOGIC

ANALYZER.

5. După conectarea circuitului construiţi diagramele temporale pentru G1,

Q1, Q2, Q3, Q4, Q5 şi Q6.

46

Page 47: Lab WorkBench

Experimentul nr. 3. Contorul binar-zecimal asincron

1. Compuneţi schema electrică (fig. 3).

Fig. 3. Schema electrică a contorului binar – zecimal.

2. Consecutiv daţi de la generatorul impulsuri (conectaţi şi deconectaţi cheia

[Space]), fixând starea ordinelor contorului după indicatoarele luminiscente.

3. Completaţi tabelul stări (tabelul 3).

Tabelul 3.

Stările pentru contorului binar – zecimal

Nr. Q4 Q3 Q2 Q1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

47

Page 48: Lab WorkBench

Experimentul nr. 4. Contorul binar asincron după modulul M

1. Construiţi schema electrică(fig. 4):

Fig. 4. Schema electrică contorului binar după modula M.

Valoarea modului M se indică de către profesor pentru fiecare grupă de

lucru şi are următorul şir de valori:

М1=1110=10112; М2=1210=11002; М3=1310=11012; М4=1410=11102.

2. În dependenţă de valoarea M indicată, conectaţi ieşirile directe şi inverse

ale bistabililor cu intrările 1, 2, 3 şi 4 ale schemei.

3. Consecutiv daţi de la generatorul impulsuri (conectaţi şi deconectaţi cheia

[Space]), fixând starea ordinelor contorului după indicatoarele luminiscente.

4. Completaţi tabelul de treceri (tabelul 4).

Tabelul 4.

Stările pentru contorul binar după modula M

№ Q4 Q3 Q2 Q1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

48

Page 49: Lab WorkBench

M

7. În locul generatorului (cheii [Space]) conectaţi generatorul FUNCTION

GENERATOR şi la ieşirile semnalelor G1, Q1, Q2, Q3, Q4 conectaţi LOGIC

ANALYZER.

8. După conectarea circuitului construiţi diagramele temporale pentru G1,

Q1, Q2, Q3 şi Q4.

Lucrarea de laborator se finalizează cu un raport în formă electronică ce se

efectuează conform formei prezentate în lucrarea de laborator nr. E – 1.

Întrebări de control

La prezentarea raportului trebuie să fiţi capabili să răspundeţi la următoarele

întrebări de control:

1. Ce numim contor.

2. Faceţi o clasificare a contoarelor şi definiţile conform clasificării efectuate.

3. Cauza apariţiei contorului paralel.

4. Care sunt funcţiile contorului binar – zecimal.

5. Care sunt funcţiile contorului după modula M.

6. Numiţi funcţiile contoarelor.

7. Numiţi funcţia de bază a contoarelor.

8. Unde sunt utilizate contoarele.

9. Enumeraţi parametrii de bază a contoarelor.

10.Elaboraţi un contor al numărării directe (inverse) de ordinul trei pe baza

bistabilului D, ce sunt elaboraţi din elemente ŞI – NU (SAU - NU) şi demonstraţi

corectitudinea schemei.

49

Page 50: Lab WorkBench

11.Conform modulei date de profesor, elaboraţi un contor după modula M de

ordinul trei.

Bibliografie

1. KAF-Internet. Двоичные счетчики // Справочное руководство по

Electronics Workbench, 2001// http://workbench.host.net.kg/show.php?

chapter =3.3.3.

2. Valachi, A. şi al. Analiza, sinteza şi testarea dispozitivelor numerice.

Buc.: Ed. Nord – Est, 1993, p. 238-274.

50

Page 51: Lab WorkBench

3.8. Lucrare de laborator E – 7. Sumatorul

Scopul lucrării:

1. Studierea experimentală a semisumatorului în regim static şi dinamic.

2. Studierea experimentală a celulei de sumare în regim static.

3. Studierea experimentală a sumatorului consecutiv în regim static.

4. Obţinerea deprinderilor de a construi sumatorul paralel.

Experimentul nr. 1. Semisumatorul

1. Construiţi schema electrică a semisumatorului din elemente SAU-NU (fig.

1):

Fig. 1. Schema electrică a semisumatorului, regimul static.

2. Conectaţi Logic Converter la intrarea şi ieşirea S a semisumatorului şi

apăsaţi pe butonul Converter, tabelul care l-am primit în transcriem în tabelul

stărilor, apoi schimbăm ieşirea S cu ieşirea C şi de asemenea transcriem în tabel

(tabelul 1).

Tabelul 1.

Stările pentru semisumator

A B C S

0 0

1 0

51

Page 52: Lab WorkBench

0 1

1 1

3. Pentru a primi regimul dinamic construim următoarea schemă electrică (fig.

2).

Fig. 2. Schema electrică a semisumatorului, regimul dinamic.

4. Transcriem graficele obţinute cu LOGIC ANALYZER pentru A, B, C şi S.

Experimentul nr. 2. Celula de sumare

1. Construiţi schema electrică a celulei de sumare din 2 semisumatore (fig.

3):

Fig. 3. Schema electrică a celulei de sumare din elemente ŞI - NU.

2. Conectaţi LOGIC CONVERTER la intrarea şi ieşirea S a semisumatorului

şi apăsaţi pe butonul CONVERTER, tabelul care l-am primit în transcriem în

52

Page 53: Lab WorkBench

tabelul stărilor, apoi schimbăm ieşirea Si cu ieşirea Ci+1 şi de asemenea transcriem

în tabel (tabelul 2).

Tabelul 2.

Stările pentru celula de sumare din elemente ŞI - NU

C A B Ci+1 Si

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 1

1 0 0

1 0 1

1 1 0

1 1 1

Experimentul nr. 3. Sumator consecutiv

1. Construiţi schema electrică a sumatorului consecutiv de ordinul şase (fig.

4):

Fig. 4. Schema electrică a sumatorului consecutiv de ordinul şase.

53

Page 54: Lab WorkBench

2. Daţi 2 numere binare de ordinul şase (date de profesor) la intrările A şi B

a celulelor de sumare.

3. Conform indicatoarelor luminescente determinaţi corectitudinea

calculelor.

Experimentul nr. 4. Sumatorul paralel

1. Cunoscînd schema electrică a celulei de sumare pentru sumatorul paralel

(fig. 5) şi formulele de transfer intermediar şi superior:

construiţi sumatorul paralel de ordinul 5 cu posibilitatea calculării semnului şi a

supraîncărcării.

Fig. 5. Schema electrică a celulei de sumare.

2. Daţi 2 numere binare de ordinul cinci (date de profesor) la intrările A şi B a

celulelor de sumare.

3. Conform indicatoarelor luminescente determinaţi corectitudinea calculelor.

Lucrarea de laborator se finalizează cu un raport în formă electronică ce se

efectuează conform formei prezentate în lucrarea de laborator nr. E – 1.

54

Page 55: Lab WorkBench

Întrebări de control

La prezentarea raportului trebuie să fiţi capabili să răspundeţi la următoarele

întrebări de control:

1. Ce numim elemente aritmetice.

2. Ce elemente aritmetice cunoaştem.

3. Ce numim semisumator.

4. Desenaţi schema semisumatorului din elementele SAU – NU (ŞI – NU ) şi

verificaţi corectitudinea schemei.

5. Ce numim celulă de sumare.

6. Ce numim sumator paralel.

7. Ce numim sumator consecutiv.

8. Enumeraţi deosebirile între sumatorul paralel şi consecutiv.

9. Prezentaţi schema algoritmului operaţiei de scădere.

10.Prezentaţi metodele de determinare a semnului.

11.Ce numim supraîncărcare.

12.Cîte tipuri de supraîncărcări există.

13.Numiţi unele aplicaţii ale sumatorului.

14.Prezentaţi algoritmul de lucru a unităţii de înmulţire.

Bibliografie

1. KAF-Internet. Сумматоры // Справочное руководство по Electronics

Workbench, 2001 // http://workbench.host.net.kg/show.php?chapter=3.2.2.

2. Valachi, A. şi al. Analiza, sinteza şi testarea dispozitivelor numerice. Buc.:

Ed. Nord – Est, 1993, p. 120-154.

55

Page 56: Lab WorkBench

3.9. Lucrare de laborator E – 8. Elemente combinaţionale: Multiplexor,

demultiplexor

Scopul lucrării:

1. Studierea elementelor combinaţionale (multiplexorul, demultiplexorul) în

regim static.

2. Studierea elementelor combinaţionale (multiplexorul, demultiplexorul) în

regim dinamic.

Experimentul nr. 1. Multiplexorul

1. De sine stătător construiţi cu elementele din programul EWB schema

electrică a multiplexorului din 10 în 1.

2. Pentru studierea regimului static a multiplexorului trebuie de construit

tabelul de adevăr, pentru care conectaţi elementul LOGIC CONVERTER şi tabelul

primit îl copiaţi în tabelul dv. de adevăr.

3. Conform schemelor anterioare a regimurilor dinamice construiţi şi schema

electrică pentru regimul dinamic a multiplexorului.

4. Construiţi diagramele temporale a multiplexorului.

Experimentul nr. 2. Demultiplexorul

1. De sine stătător construiţi cu elementele din programul EWB schema

electrică a demultiplexorului din 1 în 10.

2. Pentru studierea regimului static a demultiplexorului trebuie de construit

tabelul de adevăr, pentru care conectaţi la intrarea şi ieşirea demultiplexorului

indicatoare luminescente.

3. Conform schemelor anterioare a regimurilor dinamice construiţi şi schema

electrică pentru regimul dinamic a demultiplexorului.

56

Page 57: Lab WorkBench

4. Construiţi diagramele temporale a multiplexorului.

Lucrarea de laborator se finalizează cu un raport în formă electronică ce se

efectuează conform formei prezentate în lucrarea de laborator nr. E – 1.

Întrebări de control

La prezentarea raportului trebuie să fiţi capabili să răspundeţi la următoarele

întrebări de control:

1. Ce numim elemente combinaţionale.

2. Ce fel de operaţii nu necesită memorarea informaţiei.

3. Ce elemente combinaţionale cunoaşteţi.

4. Ce numim multiplexor.

5. Ce numim demultiplexor.

6. Pe baza căror elemente sunt elaborate aceste elemente combinaţionale.

7. Ce funcţii au multiplexorul, demultiplexorul.

8. Unde se utilizează multiplexorul, demultiplexorul.

Bibliografie

1. KAF-Internet. Проектирование мультиплексора и демультиплексора //

Справочное руководство по Electronics Workbench, 2001 //

http://workbench.host.net.kg/show.php?chapter=3.2.2.

2. Valachi, A. şi al. Analiza, sinteza şi testarea dispozitivelor numerice. Buc.:

Ed. Nord – Est, 1993, p. 77-120.

57

Page 58: Lab WorkBench

3.10. Lucrare de laborator E – 9. Elemente combinaţionale: Coder, decoder,

translator de cod

Scopul lucrării:

1. Studierea elementelor combinaţionale (coder, decoder) în regim static.

2. Studierea elementelor combinaţionale (coder, decoder) în regim dinamic.

Experimentul nr. 1. Decoder

1. De sine stătător construiţi cu elementele din programul EWB schema

electrică a decoderului cu M=4.

2. Pentru studierea regimului static a decoderului trebuie de construit tabelul

de adevăr, pentru care conectaţi elementul Word Generator la intrarile decoderului,

dar la ieşirele decoderului conectaţi indicatoare luminescente. Conform

indicatoarelor luminescente compuneţi tabelul de adevăr.

3. Conform schemelor anterioare a regimurilor dinamice construiţi şi schema

electrică pentru regimul dinamic a decoderului.

4. Construiţi diagramele temporale pentru acest decoder.

Experimentul nr. 2. Coder

1. De sine stătător construiţi cu elementele din programul EWB schema

electrică a coderului incomplet din 16 în 5 (tabelul 1).

Tabelul 1.

Stările pentru coder

Nr.

d/o

Argumenţii Funcţiile

x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 x8 x9 x10 x11 x12 x13 x14 x15 x16 F1 F2 F3 F4 F5

1. 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0

2. 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1

3. 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0

58

Page 59: Lab WorkBench

4. 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1

5. 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0

6. 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1

7. 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0

8. 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1

9. 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0

10. 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1

11. 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0

12. 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0

13. 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1

14. 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0

15. 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1

16. 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0

17. 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1

2. Verificaţi corectitudinea schemei electrice construite (uniţi indicatoare

luminescente la ieşirile decoderului).

3. Conform schemelor anterioare a regimurilor dinamice construiţi şi schema

electrică pentru regimul dinamic a decoderului.

4. Construiţi diagramele temporale pentru acest decoder.

Experimentul nr. 2. Translator de cod

1. De sine stătător construiţi cu elementele din programul EWB schema

electrică a translatorului de cod (din 4 în 5) conform variantei date de profesor

(tabelul 2).

Tabelul 2.

Variantele însărcinărilor pentru translatorul de cod

IntrareaVariantele programului

A H I J K F G H I J K

0000 00111 01111 00001 00010 00110 01000 11011 01111 00001 00010 00110

0001 10011 11000 11001 10110 11101 00111 11000 11000 11001 10110 11101

0010 11100 10100 00111 11100 11101 00110 00001 10100 00111 11100 11101

59

Page 60: Lab WorkBench

0011 00011 01100 10110 01100 01100 11000 11110 01100 10110 01100 01100

0100 10111 10111 10011 01011 00100 01100 11010 10111 10011 01011 00100

0101 10111 11000 01101 00101 10111 10100 00100 11000 01101 00101 10111

0110 00000 01101 01101 10011 11000 01111 11110 01101 01101 10011 11000

0111 11100 01101 00011 10100 11010 10110 00101 01101 00011 10100 11010

1000 10111 00111 11111 11001 01110 11101 10000 00111 11111 11001 01110

1001 01000 01010 10110 11001 10110 00110 10001 01010 10110 11001 10110

1010 11111 00001 01010 00011 10111 01111 00110 00001 01010 00011 10111

1011 01100 11010 11010 01001 01000 01100 11011 11010 11010 01001 01000

1100 10110 00010 10001 11100 00000 10101 00111 00010 10001 11100 00000

1101 01001 00111 11011 01000 10010 11011 00001 00111 11011 01000 10010

1110 00001 10010 01101 11001 10001 10101 11110 10010 01101 11001 10001

1111 11011 01110 00111 10001 11110 10001 10000 01110 00111 10001 11110

2. Verificaţi corectitudinea schemei electrice construite (uniţi indicatoare

luminescente la ieşirile decoderului).

3. Conform schemelor anterioare a regimurilor dinamice construiţi şi schema

electrică pentru regimul dinamic a translatorului de cod.

4. Construiţi diagramele temporale pentru acest translator de cod.

Lucrarea de laborator se finalizează cu un raport în formă electronică ce se

efectuează conform formei prezentate în lucrarea de laborator nr. E – 1.

Întrebări de control

La prezentarea raportului trebuie să fiţi capabili să răspundeţi la următoarele

întrebări de control:

1. Ce numim decoder.

2. Ce numim coder.

3. Cîte tipuri de decodere sunt.

4. Cîte tipuri de codere sunt.

5. Ce numim translator de cod.

6. În ce dispozitiv se foloseşte coderul şi decoderul împreună.

60

Page 61: Lab WorkBench

Bibliografie

1. KAF-Internet. Проектирование дешифраторов и шифраторов //

Справочное руководство по Electronics Workbench, 2001 //

http://workbench. host.net.kg/show.php?chapter=3.2.1.

2. Valachi, A. şi al. Analiza, sinteza şi testarea dispozitivelor numerice. Buc.:

Ed. Nord – Est, 1993, p. 54-75. p. 77-120.

61