εργαστηριο ψηφιακων ηλεκτρονικων

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ
ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ
ΤΟΜΕΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ & ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ
Εργαστήριο Ηλεκτρονικών Εφαρμογών
Ψηφιακά Ολοκληρωμένα Κυκλώματα & Συστήματα
Εργαστηριακή Άσκηση 05
Κυκλώματα Χρονισμού
1α. Κατασκευάστε το κύκλωμα του σχήματος, θέσατε VDD=5V και την γεννήτρια να παράγει ένα λεπτό (50μs)
θετικό παλμό πλάτους 5V και συχνότητας 1kHz (ρυθμίστε το symmetry της γεννήτριας).
VDD
Pin 14Æ VDD
Pin 7 Æ GND
R1
18K
U1A
Vi 1
nQ
3
2
V2
VPULSE
C1
Vc
22nF
4001
5
U1B
Q
4
6
4001
•
Απεικονίστε με ακρίβεια τάσης και χρόνου, τις κυματομορφές στα Vc, Q και nQ, σε σχέση με την
είσοδο Vi.
• Εξηγείστε με λεπτομέρεια την λειτουργία του κυκλώματος.
• Βρείτε μια έκφραση για το εύρος του παλμού εξόδου
1β. Ρυθμίστε τη γεννήτρια να παράγει τετραγωνικό παλμό πλάτους 5V και συχνότητας 1kHz και παρατηρήστε
την έξοδο Q. Μεταβάλετε τη συχνότητα και γράψτε τα συμπεράσματά σας.
2. Κατασκευάστε το κύκλωμα του σχήματος και θέσατε VDD= 9V (Προσοχή 9V όχι 5V
1
U1A
3
2
4001
5
Q
R1
18K
Vc
U1B
4
6
Pin 14Æ VDD
Pin 7 Æ GND
nQ
4001
C1
22nF
•
•
•
Απεικονίστε με ακρίβεια τάσης και χρόνου, τις κυματομορφές στα Vc, Q, nQ.
Εξηγείστε με λεπτομέρεια την λειτουργία του κυκλώματος.
Βρείτε μια έκφραση για την συχνότητα ταλάντωσης του κυκλώματος.
8
R1
1.8K
U1
7
Vd
6
R2
1.8K
5
555
Vc
1
4
3. Κατασκευάστε τον ASTABLE πολυδονητή με βάση το ολοκληρωμένο 555. (VCC=5V)
VCC
• Απεικονίστε με ακρίβεια τάσης και χρόνου, τις
κυματομορφές στους κόμβους Vd και Vc σε σχέση με την
έξοδο Q.
• Εξηγείστε την λειτουργία του κυκλώματος.
RESET
VCC
2
• Βρείτε μια έκφραση για τον υπολογισμό της συχνότητας
TRIG
DISCHG
ταλάντωσης.
THOLD
• Τοποθετήστε μια ημιτονική είσοδο χαμηλής συχνότητας
Q
3
OUT
CVOLT
στο pin 5 του 555 και παρατηρήστε και σχεδιάστε την
GND
έξοδο Q σε σύγκριση με τον ημιτονικό παλμό εισόδου
(Τάση εισόδου: Voffset=2.5V Vptp=1V).
• Βρείτε μια έκφραση για τον υπολογισμό της συχνότητας
ταλάντωσης σε συνάρτηση με την τάση εισόδου στο pin 5.
Βιβλιογραφία S/S 12.7 και 13.8
C1
22nF
14
13
12
11
10
9
8
VCC
pin 7 στο GND
4001
pin 14 στο VDD
GND
1
2
3
4
5
6
7
Το Block διάγραμμα του 4001.
Το Block διάγραμμα του 555.