Bài 1. Cổng logic 1 22Bài 2. Cổng logic 2 68Bài 3. Các sơ đồ logic cơ bản 1: Các bộ giải mã và mã hóa logic 94Bài 4. Các sơ đồ logic cơ bản 2: Các sơ đồ logic toán học 124Bài 5. Các sơ đồ logic cơ bản 3: Các bộ phân kênh và hợp kênh 153Bài 6. Sơ đồ Trigger và bộ ghi 181Bài 7. Sơ đồ Trigger và bộ đếm 237Bài 8. Bộ so sánh và bộ tương đồng 299Bài 9. Bộ nhớ bán dẫn 325Bài 10. Các sơ đồ biến đổi: Bộ biến đổi số tương tự DAC; Bộ biến đổitần số sang điện áp FVC; Bộ biến đổi điện áp sang tần số VFC
VIET NAM NATIONAL UNIVERSITY UNIVERSITY OF ENGINEERING AND TECHNOLOGY ******** MÔN: THỰC TẬP ĐIỆN TỬ SỐ THỰC NGHIỆM TUẦN 10: CÁC SƠ ĐỒ BIẾN ĐỔI - BỘ BIẾN ĐỔI SỐ – TƯƠNG TỰ DAC - BỘ BIẾN ĐỔI TẦN SỐ SANG ĐIỆN ÁP FVC - BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP SANG TẦN SỐ VFC PHẦN 2: THỰC NGHIỆM Bộ biến đổi số - tương tự DAC bit vi mạch rời 1.1 Cấp nguồn +5V, ±10V cho mảng sơ đồ D10-1 1.2 Nối mạch sơ đồ D10-1 với mạch DTLAB-201 sau: Lối vào (Input): nối với công tắc DTLAB-201 - Nối lối vào CLEAR với công tắc xung DS1 - chốt TTL - Nối lối vào CLOCK với công tắc xung PS2 - chốt B/ TTL 352 Lối (Output): nối với LED thị LOGIC INDICATORS thiết bị DTLAB-201 - Nối lối QA với LED0 - Nối lối QB với LED1 - Nối lối QC với LED2 - Nối lối QD với LED3 1.3 Nhấn công tắc xung PS1 để số đếm ghi bảng D10-1 15 (các LED sáng) Sử dụng đồng hồ đo để đo giá trị tương tự lối OUT Chỉnh biến trở P1 để định giá trị cực đại Ví dụ chọn cực đại 1.6V - Dạng sóng lối QA, QB, QC, QD lần lượt: - Dạng tín hiệu lối OUT: 1.4 Thực bước bảng D10-1 Ghi kết trạng thái đếm IC1 (theo trạng thái LED thị) giá trị đo tương ứng vào bảng D10-1 (Chú ý IC1 – 74LS163 đếm với xóa đồng bộ, nên cần đặt DS1 = 0, nhấn PS1 (CLOCK) để xóa DS1 CLEAR PS1 CLOCK 0 0 MÃ THẬP PHÂN 0 1 9.65V 0 8.46V 0 1 7.42V 1 0 6.02V 1 4.98V 1 3.79V Qd MÃ NHỊ PHÂN Qc Qb Qa THẾ RA OUT 10.7V 1 1 2.75V 1 0 1.45V 1 0 0.41V 1 10 -0.78V 1 1 11 -1.83V 1 0 12 -3.22V 1 1 13 -4.26V 1 1 14 -5.45V 1 1 15 -6.49 1.5 Giải thích nguyên tắc hoạt động sơ đồ ngun lý hình D10-1 Phát biểu tóm tắt nguyên tắc biến đổi số - tương tự DAC Tính giá trị tương ứng với giá trị số - Nguyên tắc hoạt động + Khi lối vào châm âm mức thấp, lối mức cao + Khi chân âm tăng dần lên, khoảng chân âm dương nhỏ dần => đầu giảm dần + Đến chân âm tăng vượt ngưỡng dương đầu chuyển sang miền âm tiếp tục giảm Dạng xung bậc thang + Khi đếm đếm đến 1111 clock 0000 => chân âm giảm đột ngột làm lối tăng đột ngột Dốc gần thẳng đứng 1.6 Biên độ mỗi bậc thang: - Biên độ mỗi bậc thang là: 8.4-7.35 = 1.05V Bộ biến đổi số - tương tự bit loại vi mạch 2.1 Cấp nguồn +5V, ±10V cho mảng sơ đồ D10-2 2.2 Nối mạch sơ đồ D10-2 với mạch DTLAB-201 sau: Lối vào (Input): nối với công tắc DTLAB-201 - Nối lối vào CLEAR với công tắc xung DS1 - chốt A/ TTL - Nối lối đếm A1 ÷ D1, A2 ÷ D2 với LED0÷LED7 thị - Nối lối vào CLOCK với công tắc xung PS2 - chốt B/ TTL 2.3 Nhấn công tắc xung PS1 để số đếm ghi ghi IC1 15 (các LED sáng, LED4÷LED7 tắt) Sử dụng đồng hồ đo để đo giá trị tương tự lối OUT Chỉnh biến trở P1 để định giá trị tương ứng Ví dụ V(16) = 0.16V 2.4 - Dạng tín hiệu lối đếm IC1 (U1) QA QB QC QD - Dạng tín hiệu lối đếm IC2 (U2) QA QB QC QD - Dạng tín hiệu lối OUT: - Tín hiệu có biên độ cực đại 10.1mV, biên độ cực tiểu -5.7mV, biên độ bậc thang 0.1mV - Sóng lối có dạng gần giống sóng lối phần ngược chiều Bộ biến đổi tần số - điện áp (F to VC) 3.1 Cấp nguồn +5V, ±10V cho mảng sơ đồ D10-3 3.2 Nối mạch sơ đồ D10-3 với mạch DTLAB-201 sau: Máy phát xung CLOCK GENERATOR thiết bị DTLAB201 đặt tần số 10KHz Sử dụng lối TTL máy phát xung cho thí nghiệm Nối lối máy phát xung với lối vào IN - Đặt thang đo lối vào dao động ký 2V/cm - Đặt thời gian quét dao động ký 0.1ms/cm - Chỉnh cho tia nằm khoảng phần phần dao động ký Sử dụng nút chỉnh vị trí để tia dịch theo chiều X Y vị trí dễ quan sát - Nối kênh dao động ký với lối vào IN Sử dụng kênh dao động ký để quan sát tín hiệu lối OUT (ở chế độ đo điện áp chiều) đồng hồ đo điện áp 3.3 Thay đổi tần số tín hiệu lối vào theo bảng D10-2, xác định dạng tín hiệu độ lớn lối cho trường hợp không nối có nối J1, J2 Ghi kết vào bảng D10-2 bảng D10-2 Tần số Dạng tín hiệu Độ lớn Vout Dạng tín hiệu Độ lớn Vout J1,J 0 1 100Hz 1kHz 10kHz 100kHz 500kHz 1Mhz Răng cưa -0.09V Răng cưa -0.09V Răng cưa -0.09V Mấp mô -0.09V Mấp mô -0.09V Mấp mô -0.09V Mấp mô -0.12V Mấp mô -0.12V Mấp mô -0.20V Mấp mô -0.20V Mấp mô -0.12V Mấp mô -0.12V Bộ biến đổi điện áp – tần số (VFC) 4.1 Cấp nguồn -5V, ±10V cho mảng sơ đồ D10-4 4.2 Nối mạch sơ đồ D10-4 với mạch DTLAB-201 sau: Nối lối vào IN với nguồn -5V 4.3 Đặt thang đo lối vào dao động ký 2V/cm - Đặt thời gian quét dao động ký 0.1ms/cm - Chỉnh cho tia nằm khoảng phần phần dao động ký Sử dụng nút chỉnh vị trí để tia dịch theo chiều X Y vị trí dễ quan sát 4.4 Vặn biến trở P1 để thay đổi điện áp vào, đo giá trị vào tần số tương ứng Có thể sử dụng máy đo tần số lối Ghi kết vào bảng D10-3 - Dạng sóng ra: Bảng D10-3 Thế Vào Dạng tín hiệu Tần số -100mV Xung vuông 123.46Hz -500mV Xung vuông 598.8Hz -1V Xung vuông 1.21Khz -2V Xung vuông -4V -5V Xung vuông Xung vuông 2.5kHz 4.545kHz 5.555kHz 4.5 Lập đồ thị biểu diễn mối quan hệ điện (trục y) tần số tín hiệu vào (trục x) 4.6 Giải thích nguyên tắc hoạt động sơ đồ - Nguyên tắc hoạt động + Thế vào chân âm IC 741 nhỏ lối lớn + Khi lối IC 741 tăng lên (tức lối vào IC 555 lớn) tần số sóng ic555 tăng theo Thế vào nhỏ sóng lối có tần số lớn Kết thúc ... giá trị tương ứng với giá trị số - Nguyên tắc hoạt động + Khi lối vào châm âm mức thấp, lối mức cao + Khi chân âm tăng dần lên, khoảng chân âm dương nhỏ dần => đầu giảm dần + Đến chân âm tăng