Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
И зучение интегральных микросхем⇐ ПредыдущаяСтр 14 из 14
Цель работы: Изучить интегральные микросхемы Интегральные микросхемы часто называют просто интегральными схемами. По определению интегральная схема (ИС) — микроэлектронное изделие (т. е. изделие с высокой степенью миниатюризации), выполняющее определенную функцию преобразования и обработки сигнала и имеющее высокую плотность упаковки электрически соединенных элементов (или элементов и компонентов) и (или) кристаллов, которое с точки зрения требований к испытаниям, приемке, поставке и эксплуатации рассматривается как единое целое.
Одна микросхема Может заменить целый блок радиоприемника, электронной вычислительной машины (ЭВМ) и электронного автомата. «Механизм» наручных электронных часов, например, — это всего лишь одна большей микросхема. По своему функциональному назначению интегральные микросхемы делятся на две основные группы: аналоговые, или линейно-импульсные, и логические, или цифровые, микросхемы. Аналоговые микросхемы предназначаются для усиления, генерирования и преобразования электрических колебаний разных частот, например, для приемников, усилителей, а логические — для использования в устройствах автоматики, в приборах с цифровым отсчетом времени, в ЭВМ. Функциональная сложность интегральных схем Компоненты, входящие в состав ИС, не могут быть выделены из нее в качестве самостоятельных изделий, кроме того, они характеризуются некоторыми особенностями по сравнению с дискретными транзисторами, диодами и т. д. Особенностью цифровых ИС является высокая сложность выполняемых ими функций, поэтому количество компонентов в одной микросхеме может исчисляться сотнями тысяч и даже миллионами. Функциональную сложность ИС обычно характеризуют степенью компонентной интеграции, т. е. количеством чаще всего транзисторов на кристалле. Количественно степень интеграции описывается условным коэффициентом K = lg N, где N – число компонентов. В зависимости от значений K интегральные схемы подразделяются: K < 2, (N < 100) – малая интегральная схема (МИС или IS); 2 < K < 4, (N < 104) – интегральная схема средней степени интеграции (СИС или MSI); 4 < K < 5, (N < 106) – большая интегральная схема (БИС или LSI); K > 6, (N > 106) – сверхбольшая интегральная схема (СБИС или VLSI).
Сокращения приведенные на английском языке имеют следующий смысл: IS – Integrated Circuit; MSI – Medium Scale Integration; LSI – Large Scale Integration; VLSI – Very Large Scale Integration. Иногда сложность ИС характеризуют таким показателем, как плотность упаковки. Это количество компонентов, приходящихся на единицу площади кристалла. Этот показатель характеризует уровень технологии, и в настоящее время он составляет более 104 компонентов/мм2.
По конструктивно-технологическим признакам интегральные схемы обычно разделяют на: ● полупроводниковые; ● гибридные; ● пленочные. В полупроводниковой схеме все элементы и межэлементные соединения выполнены в объеме или на поверхности полупроводника. В таких схемах нет компонентов. Это наиболее распространенная разновидность интегральных схем. Интегральную схему называют гибридной, если она содержит компоненты и (или) отдельные кристаллы полупроводника. В пленочных интегральных схемах отдельные элементы и межэлементные соединения выполняются на поверхности диэлектрика (обычно используется керамика). При этом применяются различные технологии нанесения пленок из соответствующих материалов.
Лабораторная работа № 8 Исследование цифровых интегральных микросхем Цель работы: Изучение характеристик и функций простейших логических элементов. Перечень минимодулей
Задание и методические указания 1. Предварительное домашнее задание: а) изучить тему курса «Цифровые интегральные микросхемы», содержание данной работы и быть готовым ответить на все контрольные вопросы; б) построить временные диаграммы работы для логического элемента 2И-НЕ при заданной последовательности импульсов. 2. Исследование логического элемента 2И-НЕ; а) собрать схему согласно Рис. 1; в качестве вольтметра использовать мультиметр;
б) проверить логику работы элемента 2И-НЕ. На входы элемента через резисторы R1 и R2 подается + 5В (единица). При включении тумблеров SA1 и SA2 на входы подаются нули. Задавая различные комбинации входных логических сигналов занести результаты в табл. 1. Выходной сигнал контролируется мультиметром;
Таблица 1
в) проверить работу логического элемента 2И-НЕ, подавая прямоугольное напряжение частотой 10 кГц на вход 1 и постоянное напряжение (5 или 0 В) на вход 2 элемента с помощью тумблера SA1. Для контроля вида входных и выходных сигналов к соответствующим гнездам подключать двухканальный осциллограф (Рис 2). Зарисовать осциллограммы входных и выходных сигналов. На основе осциллограмм составить таблицу истинности элемента 2И-НЕ.
г) снять передаточную характеристику логического элемента 2И-НЕ. Собрать схему согласно Рис. 3. Изменяя напряжение на входе, контролировать напряжение на выходе. Измерения производить повышая входное напряжение от 0 до максимального, а затем снижая его до 0. Построить передаточную характеристику. Определить уровни ; ; ; ; определить статическую помехоустойчивость ; ;
д) снять передаточную характеристику логического элемента 2И-НЕ на переменном токе в соответствии с Рис. 3. Определить параметры микросхемы аналогично г.
2. Исследование RS- триггера с инверсным управлением: а) собрать схему согласно Рис. 5; б) задать различные комбинации входных логических сигналов на входах R и S с помощью тумблеров SA1 и SA2; составить таблицу переключений триггера. Результаты занести в Табл. 2. Таблица 2
Примечания: 1) Индекс t соответствует настоящему состоянию триггера, t-1– предыдущему. 2) В состояние триггер переводить, подавая соответствующие логические сигналы на входы S и R. 3) Комбинация входных сигналов R=S=0 считается запрещенной. Подумайте почему. Выполнить эту комбинацию сигналов. 4) составить таблицу переключений RS – триггера.
Содержание отчета: Отчет по работе должен содержать: а) наименование и цель работы; б пользуясь принципиальными схемами, приведенными в руководстве начертить схемы соединений для проведения экспериментов, перечисленных в лабораторной работе; в) таблицы состояний и временные диаграммы входных и выходных напряжений; г) построенные характеристики; д) обработанные осциллограммы; е) выводы по работе.
Контрольные вопросы: 1. Чем отличаются последовательные схемы от комбинационных? 2. Какие операции выполняет логический элемент 2И-НЕ? 3. Что такое передаточная характеристика логического элемента? 4. Как выглядят передаточные характеристика элементов И-НЕ? 5. Составьте таблицу истинности и нарисуйте схемное обозначение трехвходовых логических элементов И-НЕ.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-06-14; просмотров: 126; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.15.221.191 (0.01 с.) |