Лабораторная работа №10. «Работа в Electronics Workbench. Счетчики».

 

1. Цель работы:

1.1. Изучить принцип работы счетчика импульсов.

 

2. Общие сведения.

Счетный триггер, или Т-триггер, который показан на рис. 9.1. (а) имеет два выхода и один вход. При положительном перепаде напряжения на счетном входе Т-триггера сигналы на его выходах меняются на противоположные. В качестве основы построения счетного триггера может быть использован динамический D-триггер. При этом его инверсный выход должен быть соединен с информационным входом (рис. 9.1 б).

 

а) условное обозначение; б) схема на D-триггере;

Рис. 9.1. Счетный триггер.

 

Рассмотрим простой трехразрядный двоичный счетчик импульсов, состоящий из трех Т-триггеров, которые имеют входы R для установки нуля (рис. 9.2).

В исходном состоянии все триггеры находятся в 0 состоянии (рис. 9.3.). После подачи первого входного импульса триггер Т1 переходит в состояние 1, а после второго в состояние 1 переходит Т2, а Т1 возвращается в состояние 0 и.т.д.

 

Рис. 9.2. Трехразрядный двоичный счетчик импульсов.

 

Рис. 9.3. Диаграммы сигналов в счетчике импульсов.

 

Из табл. 9.1 видно, что по состоянию триггеров можно определить сколько импульсов было подано на вход счетчика. В общем случае емкость счетчика равна 2ⁿ, где n – число триггеров в счетчике.

 

Таблица 9.1. Состояние триггеров счетчика импульсов.

Число входных импульсов	Состояние триггера
Т3	Т2	Т1

 

3. Задания для выполнения лабораторной работы.

3.1. Собрать схему изображенную на рис. 9.4. В схеме используется Function Generator (Генератор функций), 4-bit Binary Counter (4-х битный двоичный счетчик) и семи сегментный индикатор с декодером.

Function Generator (Генератор функций) – источник напряжения, выдающий сигналы синусоидальной, треугольной и ступенчатой формы (рис. 9.6). В основном окне генератора можно выбрать форму выходного сигнала с помощью одного из трех переключателя, а также одну из нескольких опций.

Параметры генератора:

Frequency (Частота -варьируется от 1Гц до 999МГц) – определяет количество генерируемых импульсов на выходе генератора в течение 1 сек.

Amplitude (Амплитуда) – амплитуда сигнала на выходе.

 

3.2. Самостоятельно изучить работу других счетчиков представленных в «Electronics Workbench».

 

 

Рис. 9.4. Подсчет количества импульсов.

 

	Генератор функций

 

Рис. 9.5. Инструменты «Electronics Workbench».

 

 

а) условное обозначение; б) основное окно.

 

Рис. 9.6. Генератор функций.

Ход выполнения работы должен быть отражен в отчете по выполнению лабораторной работы.

 

4. Контрольные вопросы.

1. Что называется счетным триггером и для чего он необходим?
2. Как можно реализовать счетный триггер?
3. Поясните принцип работы счетного триггера.
4. Приведите схему трехразрядного двоичного счетчика импульсов.
5. Поясните принцип работы трехразрядного двоичного счетчика импульсов.
6. Для чего необходим генератор функций?

 

 

Приложение №1. Требования к оформлению отчета по лабораторным работам.

 

Титульный лист.

 

Ход выполнения работы.

 

В лабораторных работах №1 - 4 в отчет необходимо поместить не только собранные схемы, но и полученные для них графики зависимостей на логическом анализаторе.

 

В лабораторных работах №5 - 11 в отчет необходимо поместить не только собранные схемы, но и рисунки (скриншоты), иллюстрирующие правильное функционирование собранных в соответствии с заданием схем.