Как сделать компаратор в electronics workbench

Обновлено: 08.07.2024

ElectronicsWorkbench - это электронная лаборатория на ПК, предназначена для моделирования и анализа электрических схем (Аналоговых, цифровых и цифро-аналоговых). В библиотеках имеется широкий набор активных и пассивных элементов.

В библиотеку входят пассивные элементы, транзисторы, управляемые источники, управляемые ключи, гибридные элементы, индикаторы, логические элементы, тригерные устройства , цифровые и аналоговые элементы а так же огромный набор приборов для измерения: вольтметр, амперметр, осциллограф, генератор слов, логический анализатор и логический преобразователь.

1) Соединяющий узел (точка) - к каждому узлу можно присоединить не более 4 проводников.

2) Заземление - имеет нулевое напряжение для отчёта потенциала. Не все схемы нуждаются в заземлении, однако схемы которые содержат осциллограф, трансформатор должны быть заземлены, иначе они не будут производить измерение правильно.

3) Все источники в программе ElectronicsWorkbench идеальны, внутреннее сопротивление идеального источника равно нулю, а выходное напряжение не зависит от нагрузки. Идеальный источник тока имеет бесконечно большое внутренние сопротивление по этому ток не зависит от сопротивление нагрузки.

Основные компоненты программы ElectronicsWorkbench

Рис.1. Отображение основных компонентов

Действующее значение напряжения:

Для установки требуются основные параметры:

1) 4 мегабайта на жёстком диске

3) Процессор IBM 486 и выше

4) 8 мегабайт ОЗУ

Я проверил принцип действия работы осциллографа и генератора:

Рис.2. Схема и осциллограмма генератора и осциллографа

Вывод: В ходе проведённой мною работы, я изучилвозможности, основные компоненты, приборы для проведения измерений и моделирование схем программыElectronicsWorkbench, смоделировал простейшую схему и проверил принцип действия.

Исследование элементов электрических цепей. Идеальный источник ЭДС

Цель работы: Снятие вольтамперных характеристик у идеального источника ЭДС с помощью амперметра и вольтметра, снятие осциллограммы с помощью осциллографа и занесение характеристик в таблицу.

Элементы электрической цепи можно разделить на элементы, генерирующие энергию(источники питания, активные элементы), элементы, преобразующие электромагнитную энергию в другие формы энергии (резистивные элементы). Свойства первых двух групп элементов можно описывать зависимостями тока через них от напряжения(вольтамперными характеристиками). Исследовать их свойства можно применяя сигналы, не изменяющиеся во времени. Токи и напряжения в реактивных элементах связаны интегро-дифференциальными зависимостями, и для исследования их свойств необходимо генерировать изменяющиеся во времени сигналы.

Независимые идеальные источники питания. Простейшими источниками питания в электротехнике являются идеальные источники тока и напряжения. Они имеют бесконечно большую мощность. Свойства и обозначения основных типов идеальных источников (активных двухполюсников), использующихся в электротехнике.

Рис.3. Не идеальный источник ЭДС

1) Снятие вольтамперных характеристик с помощью амперметра и вольтметра.

- Собрал схему идеального источника ЭДС с несколькими нагрузочными резисторами.

Рис.4. Схема идеального источника ЭДС.

Произвёл подсчёт всех характеристик и занёс их в таблицу

Снятие внешних характеристик

Ток источника El, A

Напряжение на Е1, В

Ток источника Е2, А

Напряжение на Е2, В

Ток источника ЕЗ, А

Напряжение на ЕЗ, В

Ток источника Е4, А

Напряжение на Е4, В

Зависимые источники питания. Зависимые источники питания представляются четырехполюсниками и являются идеальными источниками питания, управляемыми входным сигналом тока или напряжения. При этом величина выходного напряжения или тока в каждый момент времени определяется мгновенным значением входного управляющего сигнала и коэффициентом передачи четырехполюсника.

Собрал схему из четырёх источников питания, одного резистора и генератора:

Рис.5. Схема идеального постоянного источника ЭДС.

Снятие вольтамперных характеристик с помощью осциллографа

Рис.6. Осциллограмма идеального источника ЭДС

Вывод: В ходе проведения работы, мною было смоделировано две схемы, одна схема для снятие вольтамперной характеристики а вторая для снятие зависимость выходного напряжения от времени с помощью осциллографа. После снятия ВАХ наводок не было и помех тоже. Вторая схема смоделированная для снятие осциллограммы с идеального источника ЭДС, оба источника взаимодействовали и давались наводки. Напряжение на минимуме не будет такое отрицательное. В этом случае дополнительный источник синусоидального напряжения обеспечивает мне протекание различных значений напряжение через источник идеальной ЭДС, а внешняя характеристика изображается непосредственно на экране.

Идеальные источники постоянного тока

Цель работы: Снятие вольтамперных характеристик с помощью амперметра и вольтметра, а так же осциллографа.

1) Построение идеально источника питания для снятия характеристик с помощью амперметра и вольтметра:

Рис.7. Схема идеально источника питания

После снятие характеристик записываю в таблицу

Снятие внешних характеристик

Ток источника J1,A

Напряжение на J1,B

Ток источника J2, A

Напряжение на J2, B

Ток источника J3, A

Напряжение на J3, B

Ток источника J4 A

Напряжение на J4 B

Вывод: В ходе проведённой мною работы я смоделировал схему идеального источника питания из четырёх постоянного тока и пяти резисторов. Подключил постоянный источник идеального тока к системе из нескольких нагрузочных резисторов. Замыкая и размыкая перемычки, коммутируярезисторы и измеряя ток и напряжение я заполнил таблицу. В ходе снятия и заполнения характеристик не каких искажений и недочётов не было обнаружено. На каждом источнике питания токи совпадали с построением самой схемы.

Рис.8. Идеальный источник ЭДС.

2) Построение идеального источника питания с помощью четырёх источников тока и одного резистора дляснятие характеристик с помощью осциллографа:

Рис.9. Схема идеального источника питания.

Рис.10. Схема идеального источника питания после моделирования

Вывод: В ходе проведённой мною работы я построил в программе ElectronicsWorkbench схему, дляснятие характеристик с помощью осциллографа. После проведения моделирования на каждом участке постоянного тока я не получил не одной наводки. На каждом источнике тока и при моделировании самой схемы из-за подключения ключей на каждый источник для снятия с него характеристик, осциллограф мне выдавал почти все похожие диаграммы источника.

Преобразования двухполюсников

electronics workbench электрическая схема

Цель работы: Исследование последовательного и параллельного соединений резисторов. Проверка эквивалентной замены двухполюсника. Исследование делителя напряжения.

Эквивалентное преобразование. Замена является эквивалентной, если при одинаковых токах через элементы напряжения на их зажимах также будут равны.

1. Эквивалентная замена двух последовательно включенных сопротивлений: R_e=R₁+R₂

3. Замена двух последовательно включенных источников ЭДС: E=E₁+E₂ сумма алгебраическая.

4. Замена двух параллельно включенных источников тока: J=J₁+J₂ сумма алгебраическая.

5. Замена неидеального источника тока неидеальным источником ЭДС: E=J*R_j и R_E=R_j

Формула для обратной замены: J=E/R_e и R_j=R_e

Собираю схему делителя напряжения из параллельно соединенных резисторов

Рис.11. Схема спроектированного делителя напряжения

Рассчитайте эквивалентное сопротивление двухполюсника, состоящего из двух параллельно соединенных резисторов, относительно зажимов А и В по формуле R=R1*R2/(R1+R2).

R=12+4=16 Ом, 12*4=48 Ом, 48/16=3 Ом.

И так, на зажиме А; R=12 Ом а на зажиме BR=4 Ом.

Вывод: В ходе проведённой мною работы я исследовал параллельное соединение резисторовчто представляет собой схему делителя тока из нескольких резисторов и рассчитал эквивалентное сопротивление двухполюсника.

Амплитудно-фазовые соотношения в простых цепях

Цель работы: 1)Анализ амплитудно-фазовых соотношений для тока и напряжения в резисторе, конденсаторе и катушке индуктивности при гармоническом воздействии. Исследование мгновенной, полной, активной и реактивной мощностей в этих элементах.

Измерить действующее значение токов и напряжений в цепи. Результаты расчета проверить экспериментально с помощью вольтметров и амперметра. 2) Измерить активную, реактивную и полную мощность.Подать сигналы, пропорциональные току и напряжению источника питания, на два входа умножителя, подключить на выход умножителя осциллограф и по осциллограмме мощности определить активную и полную мощности. Подключить на второй вход осциллографа сигналы напряжения источника питания и напряжения на резисторе (пропорционального току) через коммутатор.

1) Моделирую схему RL-цепь на переменном токе:

Рис.12. RL-цепь на переменном токе.

Рис.13. Осциллограмма RL-цепи на переменном токе.

2) Моделирую схему RL-цепь на переменном токе для измерения активной, реактивной и полной мощностей:

Рис.14. Схема RL-цепи.

Рис.15. Осциллограмма RL-цепи.

Вывод: В ходе проведённой мною работы, я сделал анализ амплитудно-фазовых соотношений для тока и напряжения в резисторе. Исследовал мгновенной, полной, активной и реактивной мощностей в этом элементе. Измерил действующее значение токов и напряжений в цепи. Подал сигналы, пропорциональные току и напряжению источника питания, на два входа умножителя, подключил на выход умножителя осциллограф и по осциллограмме мощности определил активную и полную мощности. Подключил на второй вход осциллографа сигналы напряжения источника питания и напряжения на резисторе (пропорционального току) через коммутатор.

Схема реализована в двух доступных в логическом конверторе базисах: рис.4.2(а) И, ИЛИ, НЕ и рис.4.2(б) И-НЕ. Для контроля правильности работы компаратора в обе схемы введены генератор слов и логический анализатор. Генератор слов подключен на входах схем и используется для генерации всех возможных комбинаций кодов А и В (2 разряда код А и 2 код В всего 4, следовательно 24=16 - генерируется 16 различных слов). На выходах схем подключен логический анализатор причём его первые 4 канала включены параллельно 4 используемым выходам генератора слов. Это сделано для получения более наглядной картинки на экране панели управления логического анализатора(см рис.4.3)

Рис.4.3 Временная диаграмма работы цифрового компаратора

Выход схемы подключен к 6-му каналу анализатора. Таким образом на экране одновременно отображаются входные и выходные сигналы, что позволяет получить полную временную диаграмму работы устройства(вход и выход на экране точно синхронизированы во времени).Наименование каналов сверху вниз: А1, А2, В1, В2 и Y.

4.3 Дешифратор 4-х разрядного адреса

Рис.4.4 Схема дешифратора адреса к 3-му варианту.

На рис.4.4(а,б) показана схема дешифратора адреса. Причём на рис.4.4(а) схема синтезирована в базисе И, ИЛИ, НЕ, а на рис.4.4(б) в базисе И-НЕ. Дешифрируемый адрес 01112 или 710. Подключив на вход схем генератор слов, а на выход логический анализатор(точно также как и в предыдущей схеме) легко получить временные диаграммы работы устройства см.рис.4.5

Рис.4.5 Временные диаграммы дешифратора адреса

С полученных временных диаграмм легко сосчитать дешифрованный адрес. Кроме того на полученной диаграмме выхода схемы можно наблюдать паразитный выброс - результат гонок возникающих с приходом кода 0100 на первом элементе И см.рис.4.4(а). Это вполне объяснимо поскольку разряды дешифрируемого сигнала проходят разное количество цифровых элементов. Конечно у реальных дешифраторов обязательно используется строб-импульс или тактирование.

4.4 Схема контроля чётности

Рис.4.6 Схема для получения таблицы истинности бита чётности с помощью логического конвертора

Схема на рис.4.6 показывает способ подключения логического конвертора. При таком подключении и задании соответствующего режима работы цифровой конвертор составляет таблицу истинности для подключенной схемы. Происходит это следующим образом:

На своих выводах подключенных ко входам схемы конвертор перебирает все возможные сочетания 0 и 1. В данном случае подключено 4 входа следовательно это будет 24=16 комбинаций(4-х разрядных слов). С выхода схемы конвертор считывает реакцию схемы на каждое слово и записывает её в столбец Out отображённый на панели управления вместе с перебираемым входным кодом. Отклик схемы на каждое слово записывается в той же строке, где находится и само посланное слово.

Таблица истинности для приведённой на рис.4.6 схемы контроля чётности будет иметь вид см.рис.4.7.

Рис.4.7 Таблица истинности схемы контроля чётности на панели логического конвертора.

Следующий этап - синтез схемы в базисе доступном на логическом конверторе.

Рис.4.8 Схема контроля чётности синтезированная в базисе И, ИЛИ, НЕ

Представленная на рис.4.8 схема осуществляет контроль чётности поступающих на её входы 4-х разрядных слов. В случае если количество единиц чётное на выходе Y формируется 1 если нечётное 0. В этом можно убедится подключив генератор слов и логический анализатор как показано на схеме рис.4.8. Временные диаграммы полученные на логическом анализаторе имеют вид см.рис.4.9

Рис.4.9 Временные диаграммы схемы контроля чётности

Все представленные здесь логические схемы реализованы на идеальных цифровых ключах из библиотеки Electronics Workbench. При желании их можно легко перевести в реальные серии микросхем. Библиотека Electronics Workbench предоставляет большие возможности для этого см.рис.4.10

Рис.4.10 Библиотека реальных компонентов электрических схем

Библиотека предоставляет широчайший набор цифровых компонентов ТТЛШ и КМОП технологий (ТТЛ логика морально устарела и поэтому не представлена).

Раздел: Информатика, программирование
Количество знаков с пробелами: 99171
Количество таблиц: 23
Количество изображений: 25

Разработка любого радиоэлектронного устройства сопровождается физическим или математическим моделированием. Физическое моделирование связано с большими материальными затратами, поскольку требуется изготовление макетов и их трудоемкое исследование. Часто физическое моделирование просто невозможно из-за чрезвычайной сложности устройства, например, при разработке больших и сверхбольших интегральных микросхем. В этом случае прибегают к математическому моделированию с использованием средств и методов вычислительной техники.

Программа Electronic Workbench ( EWB ) фирмы Interactive Image Technologies (Канада) предназначена для схемотехнического моделирования аналоговых и цифровых радиоэлектронных устройств различного назначения. Эта программа легко осваивается и удобна в работе. Особенностью программы EWB является наличие контрольно-измерительных приборов, по внешнему виду, органам управления и характеристикам максимально приближенных к их промышленным аналогам, что способствует приобретению практических навыков работы с наиболее распространенными приборами: мультиметром, осциллографом, измерительным генератором и др. После составления схемы моделирование начинается щелчком обычного выключателя. Поэтому программу EWB часто применяют при обучении студентов электронике и схемотехнике.

Структура окна программы

Окно программы EWB 5.12 содержит поле меню, линейку инструментов и линейку библиотек компонентов. В рабочем окне программы располагается моделируемая схема с подключенными к ней иконками контрольно-измерительных приборов и краткое описание схемы ( Description ):

Линейка инструментов содержит стандартные кнопки:

– Новый документ

– Открыть

– Сохранить

– Печать

– Вырезать

– Копировать

– Вставить

Также на линейке инструментов присутствуют кнопки:

– Поворот выделенного элемента по часовой стрелке на 90 0 ( Rotate )

– Поворот выделенного элемента относительно вертикальной оси ( Flip Horizontal )

– Поворот выделенного элемента относительно горизонтальной оси ( Flip Vertical )

– Преобразование выделенной части схемы в подсхему ( Create Subcircuit )

– Графики результатов моделирования ( Display Graphs )

– Свойства компонента ( Component Properties )

Кнопки и , а также поле ввода позволяют изменять масштаб схемы.

С помощью кнопки можно вызвать справочную систему (на английском языке).

Ниже линейки инструментов находится линейка библиотечных компонентов – компонентов, входящих в состав программы EWB .

– Favorites (Избранное). В этот раздел помещаются подсхемы, созданные пользователем.

– Sources (Источники сигналов). В раздел входят следующие компоненты:

– Ground (Заземление)

– Battery (Батарея)

– Clock (Генератор однополярных прямоугольных импульсов)

– Basic (Базовые компоненты). Раздел содержит компоненты:

– Connector (Точка соединения проводников)

– Resistor ( Сопротивление )

– Capacitor ( Конденсатор )

– Inductor ( Индуктивность )

– Switch ( Переключатель )

– Potentiometer (Потенциометр, переменное сопротивление)

– Diodes (Диоды)

– Transistors (Транзисторы). Имеются следующие виды транзисторов:

– NPN Transistor (NPN- транзистор )

– PNP Transistor (PNP- транзистор )

– N - Channel JFET ( N -канальный полевой транзистор)

– P - Channel JFET ( P -канальный полевой транзистор)

– Analog ICs (Аналоговые микросхемы). Сюда входят операционные усилители и компараторы.

– Mixed ICs (Микросхемы смешанного типа). Здесь присутствуют аналого-цифровые преобразователи (АЦП), цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП), таймер.

– Digital ICs (Цифровые микросхемы). Представлены модели промышленных микросхем серии SN 74 (аналог советской серии К155), а также микросхем серии CD 4000 (отечественные аналоги К164, 176, 564, 561, 1561) .

– Logic Gates (Логические вентили). Раздел содержит элементы:

– 2- Input AND Gate (2-входовой вентиль И). Количество входов можно изменять от 2 до 8

– 2- Input OR Gate (2-входовой вентиль ИЛИ). Количество входов можно изменять от 2 до 8

– NOT Gate (Инвертор)

– 2- Input NOR Gate (2-входовой вентиль ИЛИ-НЕ)

– 2- Input NAND Gate (2-входовой вентиль И-НЕ)

– 2- Input XOR Gate (2-входовой вентиль Исключающее ИЛИ)

– 2- Input XNOR Gate (2-входовой вентиль Исключающее ИЛИ-НЕ)

– Tristate Buffer (Тристабильный элемент)

– Buffer (Буферный элемент)

Здесь же представлены промышленные микросхемы, включающие в себя логические вентили.

– Digital (Цифровые микросхемы). В этот раздел входят следующие элементы:

– Half-Adder ( Полусумматор )

– Full-Adder ( Полный сумматор )

– RS Flip-Flop (RS- триггер )

– D Flip-Flop (D- триггер )

– Multiplexers ( Мультиплексоры )

– Decoders ( Дешифраторы )

– Encoders ( Шифраторы )

– Arithmetic ( АЛУ )

– Counters ( Счетчики )

– Shift Registers ( Регистры сдвига )

– Flip-Flops ( Микросхемы триггеров )

– Indicators (Индикаторы). Раздел включает в себя следующие индикаторные приборы:

– Voltmeter (Вольтметр)

– Ammeter ( Амперметр)

– Bulb (Лампа накаливания)

– Red Probe (Светоиндикатор). Может быть красным, зеленым и синим.

– Seven-Segment Display ( Семисегментный индикатор )

– Decoded Seven-Segment Display ( Семисегментный индикатор с дешифратором )

– Buzzer (Зуммер)

– Bargraph Display (Линейка из 10 независимых светодиодов)

– Decoded Bargraph Display (Линейка из 10 независимых светодиодов со встроенным АЦП)

– Controls (Аналоговые вычислительные устройства). Раздел содержит дифференциатор, интегратор, ограничители и другие элементы.

– Miscellaneous (Компоненты смешанного типа). Раздел включает:

– Crystal (Кварцевый резонатор)

– Textbox (Текстовая строка)

– Title Block ( Текстовый блок )

– Instruments (Контрольно-измерительные приборы). Присутствуют следующие приборы:

– Multimeter (Мультиметр) – прибор для измерения напряжения, тока, сопротивления и коэффициента усиления.

– Function Generator (Функциональный генератор) – предназначен для задания на выходе синусоидального, треугольного или прямоугольного сигнала.

– Oscilloscope (Осциллограф) – прибор для отображения формы сигнала.

– Bode Plotter (Измеритель амплитудно-частотных и фазо-частотных характеристик)

– Word Generator (Генератор слова) – предназначен для генерации 16-разрядных двоичных слов.

– Logic Analyzer (Логический анализатор) – предназначен для отображения 16-разрядных двоичных слов.

– logic Converter (Логический преобразователь) – предназначен для отображения таблицы истинности исследуемой схемы.

Создание схем

Прежде чем создавать чертеж принципиальной схемы средствами программы EWB , необходимо на листе бумаги подготовить ее эскиз с примерным расположением компонентов.

В общем случае процесс создания схемы начинается с размещения на рабочем поле EWB компонентов из библиотек программы в соответствии с подготовленным эскизом. Необходимая библиотека выбирается с помощью щелчка мышью на её значке. Открытую библиотеку можно расположить в любом месте с помощью перетаскивания за заголовок.

Необходимый для создания схемы компонент переносится из библиотеки на рабочее поле программы мышью при нажатой левой кнопке, после чего кнопка отпускается. Чтобы изменить параметры компонента, производится двойной щелчок по значку компонента. В раскрывающемся диалоговом окне устанавливаются требуемые параметры (сопротивление резистора, число входов логического вентиля и т.д.) и выбор подтверждается нажатием кнопки Accept или клавиши Enter .

После размещения компонентов производится соединение их выводов проводниками. При этом необходимо учитывать, что к выводу компонента можно подключить только один проводник. Для выполнения подключения курсор мыши подводится к выводу компонента и после появлении прямоугольной площадки черного цвета нажимается левая кнопка и появляющийся при этом проводник протягивается к выводу другого компонента до появления на нем такой же прямоугольной площадки, после чего кнопка мыши отпускается, и соединение готово.

При необходимости подключения к этим выводам других проводников в библиотеке Basic выбирается Connector (точка соединения) и переносится на ранее установленный проводник. Чтобы точка почернела (первоначально она имеет красный цвет), необходимо щелкнуть мышью по свободному месту рабочего поля. Если эта точка действительно имеет электрическое соединение с проводником, то она полностью окрашивается черным цветом. Если на ней виден след от пересекающего проводника, то электрического соединения нет и точку необходимо установить заново. После удачной установки к точке соединения можно подключить еще два проводника.

Если необходимо переместить отдельный сегмент проводника, к нему подводится курсор, нажимается левая кнопка и после появления в вертикальной или горизонтальной плоскости двойного курсора производятся нужные перемещения.

Описания компонентов

1 . Генератор слов ( Word Generator )

Перенесите Генератор слов из библиотеки Instruments на рабочее поле и дважды щелкните по нему:

Каждая кодовая комбинация вводится с помощью клавиатуры в левое окно с полосой прокрутки (в шестнадцатеричной форме) или в нижнее окно Binary (в двоичной форме) или в окно ASCII (в символьной форме). Номер редактируемой ячейки фиксируется в окне Edit блока Address . Всего таких ячеек 1024. В процессе работы в блоке Address отображается номер текущей ячейки ( Current ), начальной ячейки ( Initial ) и конечной ячейки ( Final ).

Запуск генератора осуществляется в следующих режимах:

· циклическом – при нажатии кнопки Cycle . На выход генератора выдаются 16-разрядные сигналы, начиная с Initial и заканчивая Final , после чего все повторяется.

· с выбранной ячейки до конца – при нажатии кнопки Burst.

· пошаговом – при нажатии кнопки Step.

В блоке Frequency задается частота, а также единицы частоты (Гц, кГц, МГц) выдачи комбинаций.

К дополнительным органам управления относится кнопка Breakpoint – прерывание работы генератора в указанной ячейке. При этом требуемая ячейка выбирается на экране дисплея курсором, а затем нажимается кнопка Breakpoint.

Генератор поддерживает внешний запуск (нажата кнопка External) по готовности данных (клемма DATA READY). Сигнал с этого выхода сопровождает каждую выдаваемую на выход кодовую комбинацию и используется в том случае, когда исследуемое устройство обладает свойством (подтверждения). В этом случае после получения очередной кодовой комбинации и сопровождающего его сигнала DATA READY исследуемое устройство должно выдать сигнал подтверждена получения данных, который подается на вход синхронизации генератора (клемма в блоке Trigger ) и производит очередной запуск генератора.

При нажатии кнопки Pattern открывается диалоговое окно:

Оно содержит следующие команды:

· Clear Buffer – стереть содержимое всех ячеек;

· Open – загрузить кодовые комбинации (из файла с расширением .dp);

· Save – записать все набранные на экране комбинации в файл;

· Up counter – заполнить буфер экрана кодовыми комбинациями, начиная с 0 и нулевой ячейке и далее с прибавлением 1 в каждой последующей ячейке;

· Down counter – заполнить буфер экрана кодовыми комбинациями, начиная с FFFF в нулевой ячейке и далее с уменьшением на 1 в каждой последующей ячейке;

· Shift right – заполнить каждые 4 ячейки комбинациями 1-2-4-8 со смещением их в следующих ячейках вправо;

· Shift left – то же самое, но со смещением влево.

2. Логический анализатор ( Logic Analyzer )

Перенесите Логический анализатор из библиотеки Instruments на рабочее поле и дважды щелкните по нему:

Анализатор предназначен для отображения на экране монитора кодовых последовательностей одновременно в 16 точках схемы, а также в виде двоичных чисел входных клеммах-индикаторах. При нажатии кнопки STOP сбор информации останавливается, а при нажатии кнопки RESET информация на экране стирается.

Анализатор снабжен двумя визирными линейками, что позволяет получать точные отсчеты временных интервалов Т1, Т2 и Т2–Т1, а также линейкой прокрутки по горизонтали, что позволяет анализировать процессы на большом временном интервале.

В блоке Clock имеются клеммы для подключения как обычного ( External ), так избирательного ( Qualifier ) источника запускающих сигналов, параметры которых могут быть установлены с помощью меню, вызываемого кнопкой Set :

Запуск генератора можно производить по переднему ( Positive ) или заднему ( Negative ) фронту запускающего сигнала ( Clock edge ) с использованием внешнего ( External ) или внутреннего ( Internal ) источника ( Clock mode ). В окне Clock qualifier можно установить значение логического сигнала (0, 1 или X ), при котором производится запуск анализатора.

Дополнительные условия запуска анализатора могут быть выбраны с помощью диалогового окна, которое вызывается кнопкой Set в блоке Trigger :

С помощью этого окна в каналах А, В и С можно задать нужные двоичные 16-разрядные комбинации сигналов и затем в строке Trigger combinations установить дополнительные условия отбора. Перечислим некоторые из них:

· A OR В – запуск анализатора от канала А или В;

· A THEN В – запуск анализатора от канала А, если сигнал в канале В равен 1;

· ( A OR В) THEN С – запуск анализатора от канала А или В, если сигнал в канале С равен 1.

В окне Trigger qualifier можно задать логические сигналы 1, 0 или X , при наличии которых производится запуск анализатора.

3. Микросхема арифметико-логического устройства SN 74181

Эта микросхема обеспечивает 32 режима работы АЛУ в зависимости от управляющих сигналов на входах М, S 0- S 3. Возможные режимы задаются путем подачи сигналов на входы управления S 0, S 1, S 2, S3. Если сигнал на входе М равен 0, то выполняются 16 арифметических операций (16 комбинаций сигналов S 0. S3) с учетом переноса по входу CN (если CN =0) или без учета переноса (если CN =1). При сигнале на входе М равном 1, выполняются 16 логических операций, задаваемых S 0- S 3.

Четырехразрядные операнды А и В задаются на входах А0-А3 и В0-В3 соответственно. Результат арифметической или логической операции появляется на выходах F 0- F 3.

В микросхеме предусмотрены выходы переноса CN +4, ускоренного переноса Р, ускоренного группового переноса G , равенства операндов А=В. Питание микросхемы осуществляется подключением источника питания 5 В ко входу VCC и заземлением входа GND .