Базовые логические элементы

Лабораторная работа №1

1.1 Общие положения

1.1.1 Достаточный уровень компетентности

· Знания схемотехнических особенностей базовых элементов Т.Т.Л. и К.М.О.П.;

· Умение экспериментально определить их основные статические параметры

1.1.2 В процессе выполнения работы студент должен научиться:

· Определить тип и цоколёвку (назначение выводов) логической И.М.С. по её маркировке и справочнику;

· Различать по маркировке семейства логических И.М.С Т.Т.Л и К.М.О.П (стандартная серия, маломощная, быстродействующая, буферизированная и т. п.);

· Экспериментально определить основные статистические параметры логических И.М.С.

1.1.3 Необходимые приборы, радиодетали и материалы

· Набор логических И.М.С серии 74, 74L, 74S, 74LS, 74C, 74HC, 74HCT, 74ALS,74F;

· Базовый элемент 7400;

· Базовый элемент 74LS00;

· Базовый элемент 4011B;

· Транзистор 2N1711;

· Конденсатор 10 мкФ 25В;

· Резисторы 1К, 270 ОМ, 10 ОМ, 56 ОМ, 6,8 К;

· Переменный резистор 2,2 К;

· Светодиод;

· Макетная матрица;

· Два мультиметра

1.1.4 Указания к проведению работы

· Работа выполняется бригадой из 2 – 3 студентов;

· Прежде чем включить питание, предъявить монтаж преподавателю;

· При работе с микросхемами КМОП заземлите выходы неиспользуемых логических элементов.

1.2 Маркировка и расположение логических выводов И.М.С

Пользуясь справочником, определите по маркировке тип каждой из предложенных преподавателем ИМС и дайте её краткую характеристику. Результаты занести в таблицу 1 – 1.

Таблица 1-1.

№	Маркировка	Тип логики (ТТЛ или КМОП)	Краткая характеристика (стандартная, быстродействующая, маломощная и т. д.)
	К155аг3	ТТЛ	U0<=0,4; U1>=2,4; 5В +- 5 %; Iпотр <= 66 мА
	К155кп1	ТТЛ	U0<=0,4; U1>=2,4; 5В +- 5 %; Iпотр <= 68 мА
	К555ие18	ТТЛШ	U0<=0,5; U1>=2,7; 5В +- 5 %; Iпотр <= 3 мА маломощ.
	К555ир11а	ТТЛШ	U0<=0,4; U1>=2,4; 5В +- 5 %; Iпотр <=135 мА маломощ.
	К555кп7	ТТЛШ	U0<=0,48; U1>=2,85; 5В +- 5 %; Iпотр <=11,5 мА; маломощ.

Пользуясь справочником, обозначьте выводы элементов 7400 и 4011.

7400 4011

Какова U _пит для этих микросхем?

7400: U _пит = 5 В.

4011: U _пит = 3-15 В.

1.3 Схемотехника базового логического элемента И–НЕ ТТЛ и КМОП.

Элемент И–НЕ ТТЛ 7400.

R1 4к

R2 1,6к

R4

R3 1к

Т2

Т1

Т3

Т4

D2

D1

D3

Y

X2

X1

+5В

Рис 2-1.

Оцените величину и направление I _вх:

I ⁰_вх: -0,4 мА.

I ¹_вх: 0,10 мА.

Оцените и направление I _вых:

I ⁰_вых: 8 мА.

I ¹_вых: -0,4 мА.

Оцените величину I ⁽¹⁾_вых в режиме КЗ на землю:

I ⁽¹⁾_{вых, КЗ}: -20…-100 мА.

Какова роль диодов D₁ и D₂?

Выполняют роль защиты от переполюсовки, выравнивают токи, обладают односторонней проводимостью. ______________________________________

Элемент И–НЕ КМОП 4011.

Т2

Т1

Т3

Т4

D2

D1

Y

X2

X1

D3

D4

R1

R2

+ U пит (3 – 15В)

Буфер (для элемента 4011В)

Рис 2-2.

Какова роль диодов D₁ – D₄?