Загрузка...

ЦИФРОВЫЕ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ МИКРОСХЕМЫ


Подготовка к выполнению работы
Для выполнения данной работы необходимы:
-лабораторный стенд УМ-16;
-набор перемычек;
-платы с исследуемыми ИМС.
Подготовка стенда к работе
1.Подключить к стенду УМ-16 плату с исследуемой микросхемой. Все исследования проводятся для двух типов ИМС: К155ЛА3 и 555ЛА3.
2.Подать питание на исследуемую ИМС от источника питания стенда U1. Для этого необходимо соединить перемычкой “-“ источника U1 с общим проводом ИМС, а “+” – с питанием ИМС согласно рисунку на плате.
3.Включить питание стенда тумблером на задней панели.
4.Установить при помощи ручки плавной регулировки напряжение источника питания U1 = + 5 В.

Порядок выполнения работы

Задание 1. Измерение уровней выходного напряжения
Измерения проводятся для выхода любого из 4-х логических элементов И-НЕ.
1.1. Установить на входах уровни сигналов, обеспечивающие на измеряемом выходе уровень лог. «0» (т. е. две «1»). Уровень лог. «0» на входе обеспечивается путем соединения данного входа с общим проводом. Уровень лог. «1» на входе обеспечивается путем подачи на него напряжения U > 3 В от источника питания U2.

1.2. Измерить с помощью вольтметра уровень напряже-ния на выходе U0 при холостом ходе (без подключения нагрузки, см. рис. 5.1).
1.3. Установить на входах уровни сигналов, обеспечи-вающие на измеряемом выходе уровень лог. «1».
1.4. Аналогично п. 1.2. измерить с помощью вольтметра
уровень напряжения на выходе U1.
Задание 2. Снятие входной характеристики
Измерения проводятся для одного входа любого из 4-х логических элементов И-НЕ.
2.1. Подать на вход напряжение от источника питания U2, включив последовательно во входную цепь амперметр (см. рис. 5.2).

2.2. Изменяя напряжение U2 от 0 до + 5 В, измерять ток во входной цепи и снять зависимость Iвх = f (Uвх). Измерения провести с приемлемой точностью (8 – 10 точек). Определить значения и направления токов, соответствующих уровням лог. «0» и лог. «1» на входе.

Задание 3. Снятие переходной характеристики

Проводится для произвольно выбранных одного входа и одного выхода любого из логических элементов (см. рис. 5.3).

3.1. Выбрать вход логического элемента, для которого будут проводиться измерения и установить на другом входе лог. «1».
3.2. Подать на исследуемый вход напряжение от источника питания U2.
3.3. Соединить выход логического элемента с вольтметром .
3.4. Изменяя ручкой плавной регулировки уровень сигнала от источника питания U2, измерять уровень выходного напряжения и снять зависимость Uвых = f (Uвх). Измерения провести с приемлемой точностью (8 – 10 точек).

Задание 4. Измерение потребляемой мощности
4.1. Подать питание на ИМС от источника U1, включив последовательно в цепь питания амперметр.
4.2. Подать на все входы исследуемой ИМС уровни лог. «1» и измерить ток потребления I0потр.
4.3. Подать на все входы исследуемой ИМС уровни лог. «0» и измерить ток потребления I1потр.
4.4. Вычислить средний ток потребления Iпотр ср и среднюю потребляемую мощность Pпотр ср.

Задание 5. Измерение выходных параметров под нагрузкой
5.1. Подключив последовательно к одному выбранному выходу логического элемента другие логические элементы данной ИМС, измерить выходные токи I0вых и I1вых (см. рис. 5.4).

5.2. Аналогично 5.1 провести измерения для U0вых и U1вых (см. рис. 5.5).

Результаты измерений занести в таблицу:

Содержание отчёта

1. Условное обозначение ИМС 155ЛА3 и 555ЛА3.
2. Принципиальные логические схемы базовых ЛЭ серий 155 и 555.
3. Измеренные и справочные значения уровней выходного напряжения.
4. Графики входных характеристик ЛЭ серий 155 и 555.
5. Графики передаточных характеристик ЛЭ серий 155 и 555.
6. Измеренные значения токов потребления и вычисленные значения среднего
тока потребления и средней потребляемой мощности, а также справочные значения потребляемого тока для ИМС серий 155 и 555.
7. Измеренные значения токов и напряжений при подключенных логических элементах в качестве нагрузки (табл. пункта 5).

Контрольные вопросы

Классификация, параметры и характеристики логических элементов. Серии интегральных микросхем. Схемы, параметры, принцип работы элементов ТТЛ, ТТЛШ, ЭСЛ, nМОП, КМОП.

Загрузка...