ﻲﻘﻄﻨﻣ يﺎﻫراﺪﻣ هﺎﮕﺸﻳﺎﻣزآ -...

به نام آفريننده دانا و حكيم

دانشگاه صنعتي همدان

كار دستور

مدارهاي منطقي آزمايشگاه

:تنظيمتهيه و

مهدي سيفي پور

95 مهر

فهرست

صفحه عنوان

1................................................................................................................................مقدمه -1 فصل

2.....................................................................................................................منطقيمدارهاي شگاهيآزما يمعرف - 1- 1 2.....................................................................................................................................................شگاهيآزما و مقررات هيرو -1-2 4.............................................................................................................................................................ارتباط با استاد درس -1-3

5 .................................................................................................. معرفي امكانات آزمايشگاه -2 فصل 6...............................................................................................................................................آشنايي با آي سي هاي ديجيتال -2-1

6....................................................................................................................................آشنايي با بوردهاي آموزشي آزمايشگاه -2-2

7 ....................................................................................................................................................................... برد بورد آشنايي با -2-3

طراحي و پياده سازي مدارهاي ديجيتال با استفاده از آي سي هاي ديجيتال موجود بر روي بوردهاي -3 فصل 9.......................................................................................................آزمايشگاه مدارهاي منطقي

10.......................در سطح گيت Full Adderآشنايي با عملكرد گيت هاي منطقي و پياده سازي : اول شيآزما -3-1 11...........طراحي مدارهاي تركيبي با استفاده از گيت هاي منطقي و نحوه آناليز جدول درستي : دوم شيآزما -3-2 13.............................................آشنايي با مدارهاي منطقي ترتيبي و به طور خاص فليپ فالپ ها : سوم شيآزما -3-3 14................................................................................................پياده سازي شمارنده هاي آسنكرون : چهارم شيآزما -3-4 ALU ........................................................................................................................................15طراحي : پنجم شيآزما -3-5 16..ها JK-FFآشكارساز دنباله با استفاده از ماشين هاي حالت و پياده سازي آن با استفاده از : ششم شيآزما -3-6 17.......................................................................................................روانطراحي مدارهاي ساده تابلو : هفتم شيآزما -3-7

19.................................................................. .پياده سازي آزمايش هاي عملي بر روي برد بورد -4 فصل

TTL ................................................................................................... 20بررسي عملكرد آي سي هاي : آزمايش هشتم -4-1 23 ..................................................................................................... ساخت عملي يك ساعت ديجيتالي: آزمايش نهم -4-2

ی ورد زودآ ش ود ز آت ه روان ا ود آن رود ویپ یا

ھاج گ ا و

1فصل -1 فصل

مقدمه

1 مهدي سيفي پور -همداندانشگاه صنعتي -مدارهاي منطقيآزمايشگاه

مدارهاي منطقيمعرفي آزمايشگاه -1- 1

يكي از دروس اصلي مهندسي برق و كامپيوتر مي باشد كه بسته به كاربري آزمايشگاه مي "مدارهاي منطقي" آزمايشگاه تواند در سطح شبيه سازي نرم افزاري، شبيه سازي با نرم افزارهاي توصيف سخت افزار و پياده سازي بر روي بوردهاي مبتني بر

CPLD وFPGA ل بر روي بوردهاي آماده آزمايشگاهي و نيز پياده سازي و يا اينكه پياده سازي با استفاده از آي سي هاي ديجيتاما در آزمايشگاه مدارهاي منطقي دانشگاه صنعتي همدان از ساختار پياده سازي مدارهاي منطقي . بر روي برد بورد صورت گيرد

تعدادي از آزمايش ها را نيز ساده و پيچيده با استفاده از آي سي هاي ديجيتال بر روي بوردهاي آزمايشگاه استفاده خواهيم كرد و و در ترم هاي بعدي .بر روي برد بورد پياده سازي خواهيم كرد تا بصورت عملي با پياده سازي مدارهاي ديجيتال آشنا شويم

دانشجويان در آزمايشگاه معماري كامپيوتر با شبيه سازي و پياده سازي مدارها با استفاده زبان هاي توصيف سخت افزار نظير VHDL دارهاي طراحي شده خود را بر روي بوردهاي مبتني بر شده و م شناآFPGA هم چنين . پياده سازي خواهند كرد

دانشجويان رشته كامپيوتر در آزمايشگاه الكترونيك ديجيتال با پياده سازي عملي منطق هاي مختلف ديجيتال ، محاسبه .و تكنولوژي هاي ديگر آشنا خواهند شد ، مدارهاي ديجيتال ترانزيستوريپارامترهاي آن

آزمايش تنظيم شده است كه الزم است برخي از آزمايش ها بر روي بوردها و برخي ديگر نيز بصورت 9دستور كار فعلي در قالب .كامال عملي بر روي برد بورد پياده سازي شود

ولي براي آشنايي دانشجويان با پياده سازي مدارهاي در اين دستوركار سعي شده است كه آزمايش هاي مناسب و در سطح قابل قبدر قالب پروژه هاي كاربردي با مفاهيم دانش ديجيتالي انجام خواهد از آنجا كه آزمايش ها بصورت عملي و . طراحي شود ديجيتال

گرچه مفاهيم كاربردي در ا. شد لذا الزم است دانشجويان قبل از شروع آزمايش ها درس مدارهاي منطقي را بطور كامل مرور نمايند .خواهد شدو توضيح داده كالس نيز مطرح

آزمايشگاه و مقررات رويه -2- 1

: قبل از شروع جلسات آزمايشگاه الزم است دانشجويان دستور كار فعلي را تهيه و به نكات زير توجه نمايند

باشند و عدم حضور دانشجو در دقايق اند هر جلسه از ابتداي شروع كالس در آزمايشگاه حضور داشته دانشجويان موظف .اوليه كالس بدون هماهنگي با مدرس آزمايشگاه به منزله غيبت در جلسه مذكور خواهد بود

نفره تشكيل شود 3تواند ها ميدر شرايط خاص، برخي از گروه(باشد نفر مي 2هر گروه شامل.(

را در ابتداي ) صفحه 3-2( فعليهر آزمايش، يك گزارش كامل مربوط به آزمايش بعد از انجامهر گروه موظف است

.تحويل دهد بعدي جلسه

2 مهدي سيفي پور -دانشگاه صنعتي همدان -مدارهاي منطقيآزمايشگاه

گزارش كامل بايد موارد زير را در بر بگيرد:

و بيان هدف از آزمايش انجام شده توضيح مفاهيم -1

.كه توسط اعضاي گروه در آزمايشگاه بدست آمده است ينتايجيا هاي حاصل از آزمايش و خروجي -2 ).شوددر صورت نياز توسط مدرس اعالم مي(هاي تكميلي به صورت كار در منزل خروجي -3

رسم مدار شماتيكي بر روي كاغذ و توضيح كامل عملكرد مدار -4

قيآزمايشگاه مدارهاي منطنحوه عملكرد آن بر روي بورد -5

هاها برخورد كرديد و راه حل پيشنهادي براي رفع آنمشكالتي كه در حين انجام آزمايش با آن -6

گيرينتيجه -7

هاي در نظر گرفته شده و با توجه به زمانبندي ترم تحصيلي، در برخي از جلسات بيش از يك با توجه به محتواي آزمايش .چند جلسه متوالي انجام خواهد شدها نيز در شود و بعضي از آزمايشآزمايش انجام مي

ها توسط پروژه. (ارائه خواهد داد مطرح شدهمرتبط با مفاهيم توصيفيسازي يا هر گروه در پايان ترم يك پروژه شبيه ) .خود دانشجويان و با هماهنگي و راهنمايي مدرس آزمايشگاه انتخاب خواهند شد

رصد مي شود، بطوري كه ممكن است نمرات كالسي افراد عضو يك گروه فعاليت كالسي هر فرد در كالس بصورت مجزا

.با هم متفاوت باشد به صورت زير خواهد بود دانشجو بارم نمرات براي محاسبه نمره نهايي هر:

بارم نمره عنوان

9 )نمره 1 هر جلسه گزارش( هاي كاملارائه گزارش 5 در آزمايشگاهو نتيجه گيري ها فعاليت كالسي و روند انجام آزمايش

6 نهايي آزمون اضافي نمره 1.5حداكثر تا پروژه پاياني


ارتباط با استاد درس -3- 1

.با اينجانب در ارتباط باشند ذيل دانشجويان ميتوانند از طريق

[email protected]

[email protected]


2فصل -2 فصل

آزمايشگاه امكاناتمعرفي

5 مهدي سيفي پور -صنعتي همداندانشگاه -مدارهاي منطقيآزمايشگاه

آي سي هاي ديجيتالآشنايي با -2-1

:شكل كلي آي سي هاي ديجيتال مورد استفاده بصورت زير مي باشد

.براي آشنايي كامل با آي سي هاي ديجيتال به فايل پيوست دستوركار فعلي مراجعه كنيد

ها و شناخت پايه هاي هر يك، يك فايل آموزشي به زبان فارسي به منظور سهولت استفاده از آي سي هاي ديجيتال، عملكرد آن .تهيه كرده ام كه مي توانيد به همراه دستور كار فعلي تحويل بگيريد

آشنايي با بورد هاي آموزشي آزمايشگاه - 2-2

و تمامي المان هاي مورد نياز براي پياده سازي مدارهاي تركيبي و ترتيبي TTLبوردهاي موجود در آزمايشگاه شامل آي سي هاي .مي باشد كه در جلسه اول آزمايشگاه بطور كامل با آن آشنا خواهيم شد


آشنايي با برد بورد -2-3

. استفاده مي كنيم ( Breadboard ) اينكه مداري را به طور موقت بسته و مورد آزمايش قرار دهيم از برد بورد به منظور تصويري از يك برد بورد نمايش زيردر شكل . استفاده از برد بورد سرعت كار را افزايش داده و بستن مدار را بسيار آسان مي كند

. داده شده است

همانطور كه در اين شكل مشاهده مي كنيد برد بورد داراي سوراخ هاي بسياري است كه پايه هاي قطعات الكترونيكي داخل

با رنگ زيراين چهار قسمت در شكل . سطح يك برد بورد را مي توان به چهار قسمت تقسيم كرد . اين سوراخ ها قرار مي گيرد . ده اندنمايش داده ش 4تا 1هاي مختلف و اعداد

سوراخ هاي قسمت اول ، خود به چهار قسمت تقسيم مي شوند كه سوراخ هاي هر قسمت در يك رديف قرار گرفته و از داخل

اين سوراخ ها معموالً جهت اتصال قطب هاي منبع تغذيه به مدار ، مورد استفاده قرار مي . برد بورد به يكديگر متصل شده اند قسمت اول قرار دارند و از داخل به يكديگر متصل هستند توسط خطوط سبز رنگي به سوراخ هايي كه دربعدي در شكل . گيرند

. هم وصل شده اند


در اين قسمت همانطور كه . در قسمت دوم ، تمام سوراخ هايي كه در يك ستون قرار دارند از داخل به يكديگر متصل هستند

بعدي در شكل. تمامي اين پنج سوراخ از داخل به يكديگر متصل هستند . مشاهده مي كنيد در هر ستون پنج سوراخ وجود دارد . سوراخ هايي كه در قسمت دوم قرار دارند و از داخل به يكديگر متصل هستند توسط خطوط سبز رنگي به هم وصل شده اند

. قسمت سوم دقيقاً مشابه قسمت دوم مي باشد و قسمت چهارم نيز دقيقاً مشابه قسمت اول مي باشد

دقت داشته باشيد كه هرگز نبايد هر دو پايه يك المان الكترونيكي را در سوراخ هايي كه از داخل به هم متصل هستند قرار داد زيرا . در اين صورت آن المان عمالً از مدار حذف مي شود


3فصل - 3 فصل

پياده سازي مدارهاي ديجيتالي طراحي و

آي سي هاي ديجيتال موجود بر روي با استفاده از

بوردهاي آزمايشگاه مدارهاي منطقي


:آزمايش اول -3-1

در سطح گيت Full Adderآشنايي با عملكرد گيت هاي منطقي و پياده سازي

هدف از انجام آزمايش: گيت هاي منطقي و آي سي هاي تجاري مربوطه، طراحي تمام جمع كننده با استفاده از جدول درستي و پياده سازي آشنايي با

.گيتدر سطح

شرح آزمايش: طراحي كرد، كه براي اين منظور ) رابطه ورودي ها و خروجي(اكثر مدارهاي تركيبي را مي توان تنها با داشتن جدول درستي

.ها و ساده سازي آن ها استفاده كرد SOPمي توان از

ها عملكرد گيت هاي LEDري، سوئيچ ها و با استفاده از گيت هاي منطقي پايه موجود بر روي بوردها، و كليدهاي فشا -الف .منطقي روي بورد را تست كنيد

همانطور كه گفتيم براي طراحي مدارهاي تركيبي در سطح گيت نيازي به يادآوري تمامي مدارها نمي باشد و تنها با استفاده از -ب

.دانش حداقلي و جداول درستي مي توان مدار را در سطح گيت طراحي كرد. را رسم كنيد) coutو sو دو خروجي cinو a ،bبا سه ورودي (براي اين منظور جدول درستي يك تمام جمع كننده تك بيتي

است، رابطه خروجي با مورودي هاي مورد نظر در آن حالت را بنويسيد و در پايان تمام 1سپس براي حالت هايي كه خروجي ).ها SOPاستفاده از (كنيد ORخروجي ها را ا هم


: آزمايش دوم -3-2

طراحي مدارهاي تركيبي با استفاده از گيت هاي منطقي و نحوه آناليز جدول درستي

از انجام آزمايش هدف: با جدول درستي و نحوه طراحي مدارهاي بهينه با طبقه بندي الگوهاي آشناييمدارهاي تركيبي، طراحي سطح گيت آشنايي با

.خاص در جدول درستي

شرح آزمايش: :مداري طراحي كنيد كه ) فقط با استفاده از گيت هاي منطقي پايه(بدون استفاده از آي سي هاي مقايسه كننده

.باشد به كاربر هشدار دهد 9و يا بزرگتر مساوي 4مدار كوچكتر از اگر ورودي

.بيتي است 4ورودي مدار : نكته

.به عنوان خروجي استفاده نماييد LEDبراي نماش هشدار مي توانيد از يك : نكته

.از حداقل تعداد گيت استفاده شود: نكته

جدول درستي را رسم كرده و براي حالت هايي از ورودي كه به ازاي آن ها بهتر استبراي طراحي اين مدار : توجه .خروجي فعال است، يك قاعده منطقي بدست آوريد


:شده است مشخص به عنوان آزمايش اول، اين جدول براي اين آزمايش در زير رسم شده و روابط منطقي آن

Out In0 In1 In2 In3عدد 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 2 out In0 In1 In2 In3 عدد 1 1 1 0 0 3 0 0 0 1 0 4 1 1 0 0 1 9 0 1 0 1 0 5 1 0 1 0 1 10 0 0 1 1 0 6 1 1 1 0 1 11 0 1 1 1 0 7 1 0 0 1 1 12 0 0 0 0 1 8 1 1 0 1 1 13 1 0 1 1 1 14 1 1 1 1 1 15


:آزمايش سوم -3-3

فالپ هاآشنايي با مدارهاي منطقي ترتيبي و بطور خاص فليپ

هدف از انجام آزمايش: مفاهيم و عملكرد مدارهاي منطقي ترتيبي، آشنايي با عملكرد انواع فليپ فالپ ها، پياده سازي مقسم فركانس، مدارهاي آشنايي با

.مبدل فليپ فالپ

شرح آزمايش: .پياده سازي نماييد) سي هاي ديجيتالبا استفاده از آي (در اين آزمايش، مدارهاي زير را بر روي بوردهاي آزمايشگاه

آشنا JK-FFآشنا مي شويم و در آزمايش هاي بعدي با فليپ فالپ هاي پركاربرد Tو نوع Dدر اينجا با فليپ فالپ هاي نوع .خواهيم شد

، مداري مطابق شكل زير بسته و به اينصورت با استفاده از يك Tو نوع Dپ هاي نوع ضمن ارائه و توضيح عملكرد فليپ فال -الف

D-FF يك ،T-FF طراحي و پياده سازي نماييد. .نتيجه را بر روي بوردها تست كنيدصحت عملكرد مدار را توضيح دهيد و

.كنيدطراحي و پياده سازي 3و 2مقسم فركانس بر ها D-FFبا استفاده از - ب


:آزمايش چهارم -3-4

پياده سازي شمارنده هاي آسنكرون

هدف از انجام آزمايش: ها، نحوه طراحي مدارهاي آسنكرون و آشنايي با عملكرد و ، آشنايي با شمارنده T-FFفليپ فالپ ها، آشنايي با عملكرد آشنايي با

.مبدل باينري به سون سگمنتآي سي هاي ها با استفاده از ٧Segmentراه اندازي

شرح آزمايش: ها بر روي بورد طراحي كرده و نتيجه خروجي را بر روي T-FFيك شمارنده باينري معكوس شمار آسنكرون با استفاده از -الف

LED ها نمايش دهيد.

.آنگاه مدار پايين شمار باشد ١=sآنگاه شمارنده باالشمار و اگر ٠=sرا براي مدار در نظر بگيريد كه اگر Sيك سيگنال - ب

، نتيجه شمارش شمارنده ...)ها، مبدل باينري به سون سگمنت و ٧Segmentشامل (با استفاده از امكانات موجود بر روي بورد - ج .مشاهده نماييد ٧Segmentرا بر روي

14 مهدي سيفي پور -صنعتي همدان دانشگاه -مدارهاي منطقيآزمايشگاه

:آزمايش پنجم -3-5

ALU طراحي

هدف از انجام آزمايش: .با استفاده از آي سي هاي ديجيتال ALU، پياده سازي يك ALUواحد آشنايي با

شرح آزمايش: 4بيتي و خروجي 2با سيگنال انتخاب ALUبا استفاده از امكانات و آي سي هاي موجود بر روي بورد آموزشي آزمايشگاه، يك

.حالته طراحي و پياده سازي نماييد

.مي باشد Bو Aعدد چهار بيتي ALU 2ورودي هاي

.طراحي شده، بسته به حالت هاي سيگنال انتخاب بايد بصورت زير باشد ALUخروجي

Output S1 S0

A+B 0 0

A-B 1 0

A*2 0 1

B+1 1 1


: آزمايش ششم -3-6

ها JK‐FFبا استفاده از ماشين هاي حالت و پياده سازي آن با استفاده از آشكارساز دنباله

هدف از انجام آزمايش: ، آشنايي با ها براي پياده سازي ماشين هاي حالت JK-FFطراحي ماشين هاي حالت، نحوه استفاده از جداول تحريك و آشنايي با

.مدارهاي تشخيص توالي بيت ها و كاربردهاي آن

شرح آزمايش: طراحي كنيد كه clkبا استفاده از آي سي هاي موجود بر روي بورد آموزشي آزمايشگاه، مداري با يك ورودي، يك خروجي و يك

.را تشخيص دهد )1001(بتواند دنباله

به اين صورت كه ابتدا دياگرام حالت را . فاده كنيدهاي موجود بر روي بورد است JK-FFاي طراحي اين مدار از بر: نكته .ها را تعيين كنيد JK-FFرسم نماييد، سپس با استفاده از جدول تحريك، ورودي هر يك از

.نحوه طراحي در كالس توضيح داده خواهد شد: توجه


: آزمايش هفتم -3-7

روان هاي ساده تابلوطراحي مدار

:هدف از انجام آزمايش

، نحوه طراحي مدارهاي شمارنده خاص با جداول TTLتابلوهاي روان، طراحي تابلو روان با استفاده از آي سي هاي آشنايي با .ها JK-FFتحريك و

:شرح آزمايش

را به صورت هاي زير روشن و LEDعدد 4موجود بر روي بورد آزمايشگاه، مداري طراحي كنيد كه آي سي هايبا استفاده از .خاموش كند

.انجام شود clkاست كه حركت از حالتي به حالت ديگر فقط بايد با اعمال clkتنها ورودي مدار يك : نكته

.استفاده نماييد JKاز جدول تحريك و فليپ فالپ هاي اين مدارها براي طراحي : نكته

.جداگانه طراحي كنيدو ج بصورت و ب آزمايش را براي حالت هاي الف: توجه

)الف(

Clk7 Clk6 Clk5 Clk4 Clk3 Clk2 Clk1

Q0

Q1 Q2 Q3


)ب(


Q0

Q1 Q2 Q3

)ج(


Q0

Q1 Q2 Q3

.نمايش دهيد clk پالس 11 و در LEDعدد 5در قسمت پاياني، نام دانشگاه را بصورت روان بر روي

)د(

Clk11Clk10Clk9 Clk8 Clk7 Clk6 Clk5 Clk4 Clk3 Clk2 Clk1

Q0

Q1 Q2 Q3 Q4

مهدي سيفي پور -دانشگاه صنعتي همدان -مدارهاي منطقيآزمايشگاه 18

4فصل -4 فصل

پياده سازي آزمايش هاي عملي

بر روي برد بورد

19 مهدي سيفي پور -صنعتي همداندانشگاه -مدارهاي منطقيآزمايشگاه

: آزمايش هشتم -4-1

TTLبررسي عملكرد آي سي هاي

هدف از انجام آزمايش: ا، تست عملكرد آي سي هاي ديجيتال، شناخت و استفاده از برد بورد براي پياده و راه اندازي آن ه TTLآي سي هاي آشنايي با

.سازي موقت و تست مدارها

شرح آزمايش: در مدارهاي دلخواه، دو مدار TTLبه عنوان اولين بخش كار كامال عملي بر روي برد بورد و آشنايي با بكارگيري آي سي هاي

زير را از نظر عملكرد توصيف و تشريح كنيد و سپس با استفاده از قطعات و آي سي هاي موجود در آزمايشگاه، بر روي برد بورد .پياده سازي كنيد

مي باشد بكار گرفته و ANDگيت 4را كه شامل 7408خش براي بررسي عملكرد آي سي هاي ديجيتال، آي سي در اين ب -الف .با استفاده از المان هاي مورد نياز ديگر براي تست آن، بر روي برد بورد پياده سازي مي كنيم

:بصورت زير مي باشد ANDمدار داخلي و شماره پايه هاي گيت

20 مهدي سيفي پور -دانشگاه صنعتي همدان -منطقي مدارهايآزمايشگاه

بر اي استفاده از اين آي سي بايد ولتاژهاي .داخل اين آي سي استفاده خواهيم كرد ANDما در اين آزمايش از يكي از گيت هاي .ولت وصل كنيد 5آن را به ولتاژ 14آي سي را به زمين و پايه 7براي اين منظور پايه . تغذيه را به آن اعمال كنيم

براي استفاده از اولين .تغذيه آي سي و نيز تغذيه كلكتور ترانزيستور را وصل كنيد. بر روي برد بورد مداري مطابق شكل زير ببنديد .آي سي وصل كنيد 2و 1درون آي سي، ورودي هاي مدار را به پايه هاي ANDگيت

هم .را اندازه گيري كرده و جدول درستي زير را تكميل كنيد )xولتاژ نقطه (حالت مختلف براي ورودي ها، خروجي 4با اعمال .ا هم ثبت كنيدر LEDچنين در هر حالت وضعيت روشن يا خاموش بودن

B A ولتاژ خروجي منطق خروجي LEDوضعيت

0 0 1 0 0 1 1 1


.را بر روي برد بورد ببنديد و نتيجه را گزارش كنيد شكل زيرمدار مانند بخش قبل - ب

B A ولتاژ خروجي خروجيمنطق LEDوضعيت

0 0 1 0 0 1 1 1

چه نوع گيتي مي باشد؟ 7486با توجه به جدول درستي بدست آمده مشخص كنيد كه آي سي


: آزمايش نهم -4-2

ساخت عملي يك ساعت ديجيتالي

انجام آزمايشهدف از: ، راه اندازي ٧Segmentبه BCDآشنايي با آي سي هاي مبدل ، BCDمربوط به شمارنده هاي TTLآي سي هاي آشنايي با

.بر روي برد بورد TTLقطعه اي با استفاده از آي سي هاي 7نمايشگرهاي

شرح آزمايش: را همراه با تمام مدارها و عناصر جانبي اش بر روي برد بورد ببنديم و نتيجه BCDمي خواهيم يك شمارنده آزمايشدر اين

.ببينيم ٧Segmentشمارش را بر روي

در ابتدا كالك را بصورت دستي و سپس از طريق سيگنال . اين آزمايش را در دو حالت براي اعمال پالس انجام خواهيم داد :نكته .ژنراتور اعمال مي كنيم

ولت تنظيم 5براي توليد ولتاژ 7805كنيد كه براي جلوگيري از آسيب رسيدن به آي سي ها مي توانيد از رگوالتور دقت :نكته :پايه هاي اين رگوالتور بصورت زير مي باشد. شده استفاده كنيد


:پياده سازي مدار با اعمال كالك دستي –الف

(٢)ROو (١)ROكالك ورودي آي سي هستند و پايه هاي 14و 1پايه هاي .مي باشد BCDيك شمارنده 7490آي سي :نكته

:براي ريست تراشه يا انتخاب مد شمارش طبق جدول زير مي باشند (٢)Rgو (١)Rgو

:استتوصيف پايه هاي اين آي سي در زير آمده

) BCDخروجي حاصل از شمارنده ( 9اين آي سي اعداد صفر تا . مي باشد ٧Segmentبه BCDمبدل يك 7447آي سي :نكته . را به كدهاي قابل فهم براي نمايشگر هفت قطعه اي جهت نمايش اين اعداد تبديل مي كند


از طرف .باشند) BCDشمارنده ( 7490مي توانند خروجي هاي يك آي سي 7447همانطور كه بيان شد، ورودي هاي آي سي آي سي به همراه جدول درستي آن نشان در شكل زير اين. وصل مي شوند ٧Segmentبه 7447ديگر، خروجي هاي اين آي سي

:داده شده است

.)پايه مي باشد 16، داراي 7490اين آي سي برخالف آي سي (


است ، بايد از "آند مشترك"نمايشگر شما اگر و استفاده كنيد 7448است ، بايد از "كاتد مشترك"اگر نمايشگر شما : نكته .استفاده كنيد 7447

البته شكل زير يك سون سگمنت كاتد مشترك است، به همين (پايه هاي سون سگمنت را هم مانند شكل زير وصل كنيد: نكتهجهت است كه پايه هاي مشترك را به ولتاژ منفي وصل كرده ايم و با اعمال ورودي مثبت به هر كدام از پايه هاي ورودي اش،

LED مثبت وصل كنيد اگر سون سگمنت شما آند مشترك باشد بايد پايه هاي مشترك را به ولتاژ.. مربو به آن روشن مي شود(.:

شكل زير را از نظر عملكرد و كاركرد بخش هاي مختلف آن توصيف و تشريح كرده، سپس آن را بر روي برد مطابق مداري حال .بورد ببنديد و نتيجه را گزارش كنيد


.به شمارنده از كليدهاي فشاري استفاده كنيد براي اعمال كالك: توجه

در هنگام اعمال پالس بصورت دستي، اين خازن براي حذف . را بصورت موازي با كليد فشاري ببنديد nF 100يك خازن : نكته .نويز بكار مي رود

زيرا عيب يابي . مي توانيد مدار را مرحله به مرحله ببنديد و تست كنيد، سپس آي سي بعدي را به مدار اضافه كنيد :توجه هايي براي LEDمثال مي توانيد ابتدا فقط شمارنده را به همراه المان هاي مورد نياز و . مدارهاي بزرگتر به مراتب سخت تر است

بصورت ٧Segmentرا همراه يك 7447مثال آي سي سپس .كرده و آن را تست كنيد وصلتست خروجي آن ، بر روي برد بورد .بر روي يك بورد ببنديدرا و در پايان مدارها . مجزا ببنديد و تست كنيد

.بيتي براي قفل مقدار شمارش شده مي باشد Latch 4نيز استفاده شده است كه يك 7475در اين مدار از يك آي سي : نكته علت بكارگيري آن در مدار را توضيح دهيد؟. مي باشد

:پياده سازي مدار با اعمال كالك دستي –ب

در اين بخش با استفاده از سيگنال ژنراتور موجود در آزمايشگاه، يك سيگنال . مانند بخش قبل مدار را بر روي برد بورد ببنديد .ببينيد ٧Segmentرا بر روي به ورودي كالك شمارنده اعمال كرده و نتيجه ١Hzپالس

2رقم براي ثانيه و 2به عنوان كار اضافي در كالس، اعضاي گروه ها مي توانند يك ساعت ديجيتالي كامل با : توجه .رقم براي دقيقه را بر روي برد بورد پياده سازي نمايند


ﻲﻘﻄﻨﻣ يﺎﻫراﺪﻣ هﺎﮕﺸﻳﺎﻣزآ -...

Documents