ΨΗΦΙΑΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 6 Συνοδευτικό Φυλλάδιο

Transcript

1 ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΨΗΦΙΑΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ Συνοδευτικό Φυλλάδιο Κ. Ευσταθίου Πάτρα 00

2

3 Εργαστηριακή Άσκηση Ψηφιακά Ηλεκτρονικά Περιεχόμενα Περιεχόμενα.... ΕΙΣΑΓΩΓΗ.... ΑΡΧΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ.... ΜΕΛΕΤΗ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ..... ΡΥΘΜΙΣΕΙΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΤΟΥ ΉΧΟΥ ΣΥΧΝΟΤΗΤΑ ΣΥΝΤΟΝΙΣΜΟΥ ΣΗΜΕΙΟ ΑΝΑΦΟΡΑΣ ΜΕΤΡΗΣΗΣ.... ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ..... ΜΕΤΡΗΣΗ ΚΑΙ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ..... ΑΝΙΧΝΕΥΣΗ ΕΠΙΣΤΡΟΦΗΣ ΉΧΟΥ..... ΤΑ MONOSTABLES A ΚΑΙ Β..... ΤΟ MONOSTABLE C ΚΑΙ Ο ΠΟΜΠΟΣ.... ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ...0 Παράρτημα Α: Πλήρες Ηλεκτρονικό Σχέδιο... Παράρτημα Β: Φυσική Κατασκευή... Βιβλιογραφία links...

4 Ψηφιακά Ηλεκτρονικά Εργαστηριακή Άσκηση

5 Εργαστηριακή Άσκηση Ψηφιακά Ηλεκτρονικά. Εισαγωγή Στόχος της τελευταίας ( ης ) εργαστηριακής άσκησης του μαθήματος των ψηφιακών ηλεκτρονικών είναι η ανακεφαλαίωση του μεγαλύτερου ποσοστού της ύλης που διδαχτήκατε στο μάθημα και μελετήσατε στο εργαστήριο. Επιπλέον σημαντικός στόχος της άσκησης αυτής είναι να αποδείξει ότι με τις γνώσεις που έχετε ήδη αποκτήσει είναι δυνατόν να μελετήσετε, να σχεδιάσετε και να κατασκευάσετε μέσης πολυπλοκότητας ηλεκτρονικά κυκλώματα. Στην άσκηση αυτή μελετάται ένα σύστημα μέτρησης απόστασης βασισμένο στη μέτρηση του χρόνου που απαιτείται για να διανύσει ο ήχος (στην προκείμενη περίπτωση υπέρηχος 0kHz ) την προς μέτρηση απόσταση.. Αρχή Λειτουργίας Η λειτουργία του μετρητή απόστασης με υπερήχους βασίζεται στην μέτρηση του χρόνου που απαιτείται για να διανύσει ο ήχος την προς μέτρηση απόσταση. Το σύστημά μας διαθέτει δύο αισθητήρες, ένα μεγάφωνο και ένα μικρόφωνο υπερήχων. Για την μέτρηση της απόστασης εκπέμπουμε ένα burst ( περιόδους) στη συχνότητα συντονισμού των αισθητήρων (0kHz), και μετράμε σε πόσο χρόνο θα ακούσει το μικρόφωνο την ηχώ. Θεωρώντας ότι η ταχύτητα του ήχου είναι u και η απόσταση που μετράμε είναι l τότε ο χρόνος που απαιτείται για να ταξιδεύσει ο ήχος από το μεγάφωνο, να ανακλαστεί στο εμπόδιο και να επιστρέψει στο μικρόφωνο θα είναι: t = u Ας υποθέσουμε τώρα ότι κατά τον χρόνο t μετράμε τον αριθμό των περιόδων (παλμών) μίας συχνότητας F. Ο αριθμός των περιόδων Ν που θα μετρήσουμε είναι: F N = t F = u Προφανώς θα θέλαμε ο αριθμός των παλμών που μετράμε να έχει μία φυσική σημασία. Θα είναι λοιπόν πολύ βολικό να σχεδιάσουμε το σύστημα έτσι ώστε ο αριθμός των παλμών Ν να αντιστοιχεί σε cm, ή σε mm. Έτσι λοιπόν μπορούμε να ορίσουμε: N u = F = mm mm Διαπιστώνουμε ότι η σωστή επιλογή της συχνότητας F θα μας δώσει μία βολική αντιστοιχία μεταξύ μετρούμενης απόστασης και αριθμού παλμών. Για παράδειγμα, αν θεωρήσουμε ότι η ταχύτητα του ήχου είναι u=0m/sec τότε θέτοντας F=0kHz, και μετρώντας με έναν απαριθμητή τον αριθμό των παλμών της συχνότητας F κατά τον χρόνο t, θα διαπιστώσουμε ότι ο αριθμός αυτός συμπίπτει με την μετρούμενη απόσταση σε mm.

6 Ψηφιακά Ηλεκτρονικά Εργαστηριακή Άσκηση. Μελέτη του Συστήματος Το χονδρικό διάγραμμα του συστήματος δείχνεται στο Σχ. Στη καρδιά του διαγράμματος υπάρχει ένας ταλαντωτής (Astable Multivibrator) με συχνότητα ταλάντωσης 0kHz. Ο ταλαντωτής οδηγεί τρείς δεκαδικούς απαριθμητές που καθ ένας απ αυτούς μετράν, μονάδες, δεκάδες και εκατοντάδες, αντίστοιχα. Κάθε 000 παλμούς του ταλαντωτή των 0kHz (δηλαδή 0 φορές το δευτερόλεπτο) το σύστημα των τριών απαριθμητών παράγει ένα Terminal Count (TC). Το σήμα αυτό χρησιμοποιείται για να οδηγήσει δύο monostables (Mono A και Mono B). Το Mono A σταματά την λειτουργία των τριών απαριθμητών (κάνοντάς τους Reset) για χρόνο T A που επιλέγεται κατάλληλα. Το Mono B ενεργοποιεί μετά από χρόνο T B το Mono C που και αυτό στη σειρά του επιτρέπει τον ενισχυτή του πομπού υπερήχων να ενισχύσει το σήμα του ταλαντωτή των 0kHz για χρόνο T C. Πομπός Υπερήχων Ταλαντωτής F=0kHz Mono C Counter Reset Mono B Mono A Ταλαντωτής F=0kHz Μονάδες Δεκάδες Εκατοντ. Δέκτης Υπερήχων Ενισχυτής Ανιχνευτής Επιστροφής Ήχου Latch & BCD Decoder Latch & BCD Decoder Latch & BCD Decoder Ο ήχος από τον πομπό θα ανακλαστεί στην επιφάνεια και θα επιστρέψει στον δέκτη μετά από χρόνο t. Το σήμα εξόδου του δέκτη υπερήχων θα ενισχυθεί και θα επεξεργαστεί κατάλληλα από τον «Ανιχνευτή Επιστροφής Ήχου» που σε περίπτωση θετικής ανίχνευσης δημιουργεί ένα σήμα και οδηγεί τα τρία Latches έτσι ώστε να αποθηκεύσουν την τρέχουσα τιμή των αντίστοιχων απαριθμητών. Η αποθηκευμένη τιμή στα Latches αντιστοιχεί στην απόσταση του σημείου ανάκλασης του ήχου από τον υπερηχητικό πομποδέκτη και εκφράζετε σε millimeters (mm)... Ρυθμίσεις Για την σωστή λειτουργία του συστήματος απαιτούνται ρυθμίσεις των παραμέτρων λειτουργίας. Βασικές παράμετροι του συστήματος είναι η συχνότητα των 0kHz που σχετίζεται με την ταχύτητα του ήχου, η συχνότητα των 0kHz που σχετίζεται με την συχνότητα καλής λειτουργίας (συντονισμού) του πομπού και του δέκτη υπερήχων, τον χρόνο εκπομπής (burst) που σχετίζεται με τον χρόνο του monostable C, καθώς και τον

7 Εργαστηριακή Άσκηση Ψηφιακά Ηλεκτρονικά μηδενισμό του offset της μέτρησης που σχετίζεται με τους χρόνους των monostables Α και Β. Επιπλέον ρυθμίσεις αφορούν στην ρύθμιση της ευαισθησίας του συστήματος.... Ταχύτητα του Ήχου Η ταχύτητα του ήχου εξαρτάται από την θερμοκρασία και με πολύ καλή προσέγγιση είναι: θ u =. +. o C Στη θερμοκρασία περιβάλλοντος ( ο C) η ταχύτητα του ήχου είναι m/sec. Συνεπώς ο ταλαντωτής που οδηγεί τους απαριθμητές πρέπει να έχει συχνότητα.khz. Η ρύθμιση της συχνότητας μπορεί να γίνει και πειραματικά, χωρίς να χρειαστεί να μετρήσουμε την συχνότητα του ταλαντωτή. Ας υποθέσουμε ότι θέτουμε το σύστημα σε απόσταση Χ από ένα εμπόδιο που ανακλάται ο ήχος. Στην θέση αυτή θα πάρουμε μία ένδειξη απόστασης. Μετά θέτουμε το σύστημα σε απόσταση Χ+ΔΧ, όπου ΔΧ γνωστή απόσταση (πχ 00mm) και ρυθμίζουμε τον ταλαντωτή ώστε η ένδειξη να είναι ίση με την προηγούμενη επαυξημένη κατά 00 μονάδες. Την διαδικασία αυτή την επαναλαμβάνουμε δύο τρείς φορές έτσι ώστε η συχνότητα να μην χρειάζεται άλλη ρύθμιση.... Συχνότητα Συντονισμού. Ο πομπός και ο δέκτης υπερήχων έχει τυπική συχνότητα συντονισμού 0kHz. μπορούμε να ρυθμίσουμε την συχνότητα ταλάντωσης του συγκεκριμένου ταλαντωτή με κριτήριο την μεγιστοποίηση της εμβέλειας λειτουργίας. Εντοπίζουμε, κινώντας με μικρές κινήσεις μπρος πίσω την μέγιστη απόσταση λει τουργίας του συστήματος. Ρυθμίζουμε την συχνότητα ταλάντ ωσης μ ε στόχο την μεγιστοποίηση της απόστασης λειτουργίας του συστήματος. Ακόμη ένας τρόπος αύξησης της εμβέλειας του μετρητή είναι η αύξηση της εκπεμπόμενης ενέργειας. Η ενέργεια αυτή καθορίζεται (είναι ευθέως ανάλογη) από τον χρόνο του monostable C. Στο πρωτότυπο της άσκησης ρυθμίστε τον χρόνο του burst εκπομπής έτσι ώστε να εκπέμπονται με παλμοί των 0kHz. Για μέγιστη εμβέλεια έχει βρεθεί ότι απαιτούνται γύρω στους 0 παλμούς... Σημείο Αναφοράς Μέτρησης Η τελευταία ρύθμιση αφορά στο σημείο που θα θεωρήσουμε σαν σημείο αναφοράς της μέτρησης. Το σημείο αυτό κινείται προς την επιφάνεια ανάκλασης καθώς ο χρόνος του monostable A είναι μεγαλύτερος από αυτό του Β. Διαπιστώστε ότι όσο αυξάνεται ο χρόνος του monostable A οι απαριθμητές μένουν για περισσότερο χρόνο σε κατάσταση reset και συνεπώς μετρούν λιγότερους παλμούς, μειώνοντας έτσι την ένδειξη της μετρούμενης απόστασης.

8 Ψηφιακά Ηλεκτρονικά Εργαστηριακή Άσκηση. Σχεδίαση του Συστήματος Το πλήρες ηλεκτρονικό σχέδιο του μετρητή απόστασης δίδεται στο Παράρτημα Α. Ο μετρητής αποτελείται από τέσσερεις βασικές μονάδες που αναλύονται στο κεφάλαιο αυτό... Μέτρηση και Απεικόνιση Το σύστημα μέτρησης και απεικόνισης του χρόνου που απαιτείται για την διαδρομή του ήχου βασίζεται στον απαριθμητή 0. Το σύστημα διαθέτει τρείς απαριθμητές (U, U και U) που μετρούν αντίστοιχα μονάδες, δεκάδες και εκατοντάδες. Καθ ένας από τους απαριθμητές οδηγεί ένα bits latch με ενσωματωμένο BCD to Seven Segment Decoder που U JAM JAM JAM JAM PSE CI B/D U/D 0 U JAM JAM JAM JAM PSE CI B/D U/D 0 U JAM JAM JAM JAM PSE CI B/D U/D 0 CR CR CR Q Q Q Q CO Q Q Q Q CO Q Q Q Q CO ΕΚΑΤΟΝΤΑΔΕΣ ΔΕΚΑΔΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ Terminal Count Q Q Q0 Q Q Q Q Q Q0 Q Q Q U IN A IN B IN C IN D LE/STB BLK LT U IN A IN B IN C IN D LE/STB BLK LT U IN A IN B IN C IN D LE/STB BLK LT SEG A SEG B SEG C SEG D SEG E SEG F SEG G SEG A SEG B SEG C SEG D SEG E SEG F SEG G SEG A SEG B SEG C SEG D SEG E SEG F SEG G U a b c d e f g DP SEVEN SEGMENT U a b c d e f g DP SEVEN SEGMENT U a b c d e f g DP SEVEN SEGMENT RST Store υλοποιείται στο ολοκληρωμένο. Τέλος, κάθε οδηγεί ένα Seven Segment Display μέσα από επτά αντιστάσεις του kω που περιορίζουν το ρεύμα κάθε μίας από τις επτά διόδους του Seven Segment Display. Το συνολικό σύστημα μέτρησης απεικόνισης έχει τρείς εισόδους και δύο εξόδους: Είσοδος. Συνδέεται με την έξοδο του πολυδονητή των 0kHz. Είσοδος RST. Συνδέεται με την έξοδο του monostable A και με την ενεργοποίησή της (High) μηδενίζει το περιεχόμενο του απαριθμητή.

9 Εργαστηριακή Άσκηση Ψηφιακά Ηλεκτρονικά Είσοδος Store. Συνδέεται με την έξοδο της μονάδας ανίχνευσης της επιστροφής του ήχου και με την ενεργοποίησή της (Low) η τιμή των απαριθμητών αποθηκεύεται στα αντίστοιχα latches. Έξοδος TC. Η έξοδος αυτή (TC: Terminal Count) προέρχεται από την έξοδο CO (Carry out) του απαριθμητή των εκατοντάδων και παράγεται κάθε φορά που ο απαριθμητής τριών ψηφίων μετρήσει 000 παλμούς της συχνότητας των 0kHz. Το σήμα αυτό παράγεται με συχνότητα περίπου 0Hz και σηματοδοτεί την έναρξη ενός κύκλου μέτρησης. Έξοδος στα Seven Segments. Η οπτική ανάγνωση της μέτρησης είναι μια σημαντική έξοδος του συστήματος. Επιπλέον στο σύστημα μέτρησης και απεικόνισης ενσωματώνεται ο πολυδονητής που παράγει την συχνότητα αναφοράς των 0kHz. Ο πολυδονητής υλοποιείται με την χρήση δύο πυλών NOR (UCA και UCB), του πυκνωτή C, της αντίστασης R και του τρίμμερ R που ρυθμίζοντάς το μπορούμε να μεταβάλουμε την συχνότητα εξόδου μέσα στα όρια 0kHz ως 0kHz... Ανίχνευση Επιστροφής Ήχου UCA 00 C 0p R k R k UCB Το σύστημα ανίχνευσης της επιστροφής του ήχου χρησιμοποιεί με ιδιαίτερο τρόπο τα ψηφιακά κυκλώματα, δηλαδή τα αντιμετωπίζει σαν αναλογικά παρά σαν ψηφιακά κυκλώματα, γεγονός που έχει αναδειχθεί έντονα κατά την διάρκεια του μαθήματος. Η έξοδος του μικροφώνου υπερήχων (US) οδηγεί την πύλη NOR (UCA) που όχι μόνο είναι συνδεδεμένη σαν ψηφιακός αναστροφέας, αλλά είναι ουσιαστικά συνδεδεμένη σαν αναστρέφων αναλογικός ενισχυτής πολύ υψηλού κέρδους. Πράγματι, με δεδομένο ότι η αντίσταση εισόδου του UCA όπως και η αντίσταση εξόδου του μικροφώνου υπερήχων US είναι άπειρη, συνάγεται ότι η πύλη UCA θα πρέπει να πολωθεί ώστε η DC τάση εισόδου να ισούται με την DC τάση εξόδου (η γνωστή τάση V IM στον CMOS αναστροφέα), δηλαδή στα V DD /. US SIP - Δέκτης Υπερήχων RX RX UCA R M 00 Ενισχυτής Δέκτη RX R k R 0k R k UCD 00 R k UCC 00 RX Cs 0 Ανιχνευτής Επιστροφής Ήχου n Rs k RST UCA 00 UCB khz Cs n Store Rs k Μετά την μεγάλη ενίσχυση του σήματος εισόδου, το ενισχυμένο σήμα ενισχύεται ακόμη περισσότερο με ένα κύκλωμα Schmitt Τrigger που περιλαμβάνει τις αντιστάσεις R και R, καθώς και τις NOR πύλες UCD και UCC που είναι συνδεδεμένες σαν δύο αναστροφείς σε σειρά. Η συνδεσμολογία αυτή ισοδυναμεί μ ένα μη αναστρέφοντα ενισχυτή πολύ υψηλού κέρδους με θετική ανάδραση (αντίσταση R). Η έξοδος του

10 Ψηφιακά Ηλεκτρονικά Εργαστηριακή Άσκηση Schmitt Trigger είναι είτε high είτε low και μεταβάλλεται αν η είσοδος είναι μεγαλύτερη από V DD (R/R) V DD /. Συνεπώς ο Schmitt Trigger προσφέρει πολύ μεγάλη ενίσχυση, εφ όσον η τάση εισόδου ξεπερνά ένα όριο. Η αντίσταση R σε συνδυασμό με το τρίμμερ R υποβαθμίζει το κέρδος τάσης των ενισχυτών, μειώνοντας έτσι την εμβέλεια του μετρητή. Την στιγμή που ανιχνευθεί ένας παλμός στην έξοδο του Schmitt Trigger το Latch που υλοποιείται με τις NOR UCA και UCB παθαίνει Reset μανταλώνοντας την κατάσταση αυτή. Η έξοδος του Latch περνά από ένα ανωδιαβατό φίλτρο που υλοποιείται με τον πυκνωτή Cs και την αντίσταση Rs δημιουργώντας έτσι ένα στενό παλμό στο Low όταν αυτή μεταβεί στη στάθμη Low (reset). Επιπλέον τo latch τίθεται σε κατάσταση SET όταν δέχεται το σήμα Reset που μηδενίζει τους απαριθμητές... Τα Monostables A και Β Τα Monostables Α και Β υλοποιούνται με την χρήση του ολοκληρωμένου κυκλώματος. Και τα δύο monostables (UT και UT) ενεργοποιούνται με την πίπτουσα παρυφή του σήματος TC (Terminal Count) αφού πρώτα φ ιλτραριστεί από ένα κατωδιαβατό φίλτρο (Re C e). Ο χρόνος στο monostable Α καθορίζεται από την αντίσταση R, τον πυκνωτή C και το τρίμμερ R0 και μπορεί να ρυθμιστεί από μs ως και 0μs, καθορίζοντας έτσ ι τον χρόνο (T RST ) που κάνουμε reset τους απαριθμητές. Αντίστοιχα, Ο χρόνος στο monostable Β καθορίζεται από την αντίσταση R, τον πυκνωτή C και το τρίμμερ R και μπορεί να ρυθμιστεί και αυτός από μs ως και 0μs, καθορίζοντας έτσι τον χρόνο (T Wait) που θα αρχίσει η εκπομπή του burst των 0kHz. Αυξάνοντας τον χρόνο του monostable A κρατάμε το reset των απαριθμητών μηδενίζοντας τους και RESET TRIG OUT k VCC UT R 0k DISCHG THOLD CVOLT C n αποτρέποντας τους να απαριθμήσουν. Συνεπώς με την ρύθμιση αυτή μειώνεται ο αριθμός των παλμών που μετρά ο απαριθμητής και προωθούμε το σημείο αναφοράς προς το σημείο μέτρησης. Αντιθέτως αυξάνοντας τον χρόνο του monostable Β καθυστερούμε την χρονική στιγμή της εκπομπής του burst των 0kHz ενώ ο απαριθμητής μετρά. Συνεπώς με την ρύθμιση αυτή αυξάνεται ο αριθμός των παλμών που μετρά ο απαριθμητής και απομακρύνουμε το σημείο αναφοράς προς το σημείο μέτρησης. Re k TCs Wait Ce 00p TCs RST TC MONO B RESET TRIG OUT MONO A VCC DISCHG THOLD CVOLT R k UT R0 0k R vc C n

11 Εργαστηριακή Άσκηση Ψηφιακά Ηλεκτρονικά.. Το Monostable C και ο Πομπός Το Monostable C και ο ενισχυτής πομπού δείχνονται στο διπλανό σχήμα. Το Monostable υλοποιείται με τη χρήση ενός (UT) που ενεργοποιείται από την πίπτουσα παρυφή του σήματος Wait (έξοδος του Monostable B). Δείτε ότι η χρήση ενός ανωδιαβατού φίλτρου (RT CT) επιτρέπει την ανίχνευση της πίπτουσας παρυφής του σήματος Wait, ενώ ταυτόχρονα επιτρέπει την τοποθέτηση του σήματος εισόδου στο MONO C σε High. Πριν τη ενεργοποίηση του MONO C η έξοδός του (TX) βρίσκεται σε Low, αποτρέποντας την ταλάντωση του πολυδονητή των 0kHz (UCC και UCD). Η πίπτουσα παρυφή του σήματος Wait δημιουργεί ένα παλμό (TX) διάρκειας από 0μs ως και 0μs δίνοντας έτσι την δυνατότητα να ρυθμίσουμε τον αριθμό των εκπεμπόμενων περιόδων της συχνότητας των 0kHz από έως 0. Η συχνότητα λειτουργίας του πολυδονητή καθορίζεται από την αντίσταση R, τον πυκνωτή C και το τρίμμερ R και καλύπτει την περιοχή από khz έως khz. Η έξοδος του πολυδονητή οδηγεί ένα push pull ενισχυτή που αποτελείται από έξι αναστροφείς (UCA F), ανά τρείς RESET TRIG OUT MONO C k VCC UT R 0k DISCHG THOLD CVOLT C n συνδεδεμένους παράλληλα, έτσι ώστε να έχουν τριπλάσια δυνατότητα παροχής ρεύματος εξόδου. Επιπλέον η συνδεσμολογία αυτή παράγει μεγάλο πλάτος εξόδου στο μεγάφωνο υπερήχων (US), διπλάσιο από την τάση τροφοδοσίας. Με τον τρόπο αυτό τετραπλασιάζουμε την ισχύ εξόδου του συστήματος. WAIT CT n UCB RT 0K TT TX vdd 00 0 UCC 0 UCB 0 C 0kHz 00 n UCC UCD 0 Ενισχυτής Πομπού R 00 k R k UCD 00 UCC 0 UCA R 0 0 UCE 0 UCF 0 US SIP - Πομπός Υπερήχων

12 Ψηφιακά Ηλεκτρονικά Εργαστηριακή Άσκηση. Υλοποίηση Μετρήσεις Η σχεδίαση και η υλοποίηση του συστήματος έγινε χρησιμοποιώντας ειδικό πρόγραμμα EDA (Electronic Design Automation). Το τυπωμένο κύκλωμα έγινε σε ειδικευμένη επιχείρηση αφού απαιτείται τυπωμένο κύκλωμα διπλής όψης με επιμεταλλωμένες οπές. Τέλος η συναρμολόγηση ικανού αριθμού συσκευών έγινε στο Εργαστήριο Ηλεκτρονικών Εφαρμογών από φοιτητές του Τμήματός μας. Έχουμε επιλέξει 0 σημαντικά σημεία που πρέπει να παρατηρηθούν με τον παλμογράφο ώστε να γίνει κατανοητή η λειτουργία του συστήματος, να γίνουν οι απαραίτητες μετρήσεις και οι απαραίτητες ρυθμίσεις. Τα σημεία αυτά (TP 0) φαίνονται στο διπλανό σχήμα. Πληροφορίες που αφορούν στα 0 test points δίδονται στον παρακάτω πίνακα: TP Στοιχε ίο Ακίδα Επεξήγηση Ρύθμιση UT Έξοδος Mono A R UT Έξοδος Mono B R0 UT Έξοδος Mono C R Re Terminal Count UC ή Burst 0kHz R UC ή Clock 0kHz R UC st stage microphone amplifier UC 0 Schmitt Trigger R UC Latch Out 0 Rs Store 0

13 Εργαστηριακ ή Άσκηση Ψηφιακά Ηλεκτρονικά Τέλος, οι κυματομορφές των παραπάνω σημάτων δείχνονται στα δύο επόμενα παλμογραφήματα. Μέτρηση με ψηφιακό παλμογράφο της Agilent: D0: Mono A, D: Mono B, D: Mono C, D: Terminal Count, D: 0kHz Burst Μέτρηση με ψηφιακό παλμογράφο της Agilent: Ch: st Stage Mic Amp out, D0: Schmitt Trigger out, D: Latch output, D: Store, D: 0kHz Burst

14 Ψηφιακά Ηλεκτρονικά Εργαστηριακή Άσκηση Παράρτημα Α: Πλήρες Ηλεκτρονικό Σχέδιο D C B A Re k TRIG OUT RST JAM JAM JAM JAM PSE Title Size A Number Revision Date: -May-00 Sheet of File: D:\@MyDocs\MyDesigns\Protel\Lmeasure\LMeasure-.ddb Drawn By: 0 U g a b c d e U CI B/D U/D 0 U JAM JAM JAM JAM PSE CI B/D U/D 0 U JAM JAM JAM JAM PSE CI B/D U/D 0 CR CR CR Q Q Q Q CO Q Q Q Q CO Q Q Q Q CO Q Q Q0 Q Q Q Q Q Q0 Q Q Q U IN A IN B IN C IN D LE/STB BLK LT IN A IN B IN C IN D LE/STB BLK LT SEG A SEG B SEG C SEG D SEG E SEG F SEG G 0 U IN A IN B IN C IN D LE/STB BLK LT SEG A SEG B SEG C SEG D SEG E SEG F SEG G DP SEVEN SEGMENT U g a b c d e U SEG A SEG B SEG C SEG D SEG E SEG F SEG G 0 DP SEVEN SEGMENT U g a b c d e DP SEVEN SEGMENT D C B A f f f TRIG OUT Wait CRx RESET VCC DISCHG THOLD CVOLT UT vc C n Ce 00p CRx RESET VCC TRIG OUT DISCHG THOLD CVOLT UT C n WAIT CT n TX RT 0K TT vdd RESET VCC DISCHG THOLD CVOLT k UT R 0k C n C n R k UCC UCB UCD RST UCD 00 UCC 00 R 0k R0 0k US UCB 00 k R 0 UCC R M UCA 0 Cs n Rs k RST UCA 00 UCB 00 Cs n Store SIP - 00 UCA 0 UCC 0 UCD 0 0 UCE 0 UCF 0 RX R RX k R k RX RX R US SIP - CB CAP CB CAP R 0k R k CB CAP CB CAP CB CAP CB CAP CB CAP CB CAP R k R k Rs k C 0p UCA 00 R k R k UCB 00 0 khz

15 Εργαστηριακή Άσκηση Ψηφιακά Ηλεκτρονικά Παράρτημα Β: Φυσική Κατασκευή

16 Ψηφιακά Ηλεκτρονικά Εργαστηριακή Άσκηση Βιβλιογραφία links Datasheets : Datasheets 00: Datasheets 0: Datasheets 0: Datasheets : com/pub_link/collateral/mcb D.PDF