МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА"
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ПРОВЕДЕННЯ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ з курсу “Цифрова схемотехніка” для студентів базового напрямку 122 «Інтернет речей» Затверджено на засіданні кафедри комп’ютеризованих систем автоматики Протокол № від Львів - 2018 МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ПРОВЕДЕННЯ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ з курсу “Цифрова схемотехніка” для студентів базового напрямку 122 «Інтернет речей» усіх форм навчання / Укл. Р.В. Проць – Львів: НУ (ЛП(, 2018, с. Укладачі: Проць Р.В., канд. техн. наук, доц.. Відповідальний за випуск: Наконечний А.Й., д-р техн.. наук, проф. Рецензент: Мичуда З.Р., д-р техн.. наук, проф.  Методичні вказівки містять інструкції для проведення лабораторних робіт з навчальної дисципліни ( Інтернет речей (. Виконання лабораторних робіт базується на теоретичних розрахунках, які необхідно підтвердити експериментальними дослідженнями на лабораторних стендах і моделюванням за допомогою прикладних комп’ютерних програм. Лабораторна робота №1 Дослідження імпульсних схем на основі інтегрального таймера NE555 1. Мета роботи Метою роботи є ознайомлення з принципом побудови мультивібраторів, одновібраторів та імпульсних модуляторів на основі інтегрального таймера на мікросхемі NE555 (КР1006ВИ1). 2. Теоретична частина При побудові пристроїв автоматики, вимірювальної і обчислювальної техніки часто виникає необхідність у отримані послідовності імпульсів прямокутної форми заданої частоти і з заданим коефіцієнтом заповнення, послідовності імпульсів прямокутної форми з можливістю регулювання їх тривалості, генерування окремого імпульсу заданої тривалості, генерування частотно-модульованих і широтно-модульованих послідовностей імпульсів. Усі ці імпульсні вузли можуть бути побудовані за традиційними схемами на основі дискретних електронних елементів (транзисторів, діодів та ін.) а також на основі стандартних цифрових інтегральних мікросхем. Оптимальним варіантом реалізації поставлених задач слід визнати використання спеціальних інтегральних схем генераторів і формувачів імпульсів, які випускаються рядом фірм. До таких інтегральних схем відноситься універсальна мікросхема таймера 555, яка випускається під назвами КР1006ВИ1, LM555, SE555, NE555 та іншими, що у назвах містять цифри 555. Таймер 555 є багатофункціональним пристроєм і використовується в наступних режимах: Генерування імпульсів Прецизійне генерування заданого часового інтервалу Отримання часової затримки імпульсу Широтно-імпульсна модуляція (ШІМ) Частотно-імпульсна модуляція (ЧІМ) Схема може генерувати коливання з частотою до 1 МГц у діапазоні напруг живлення від 1,5 до 18 В. Функціональна схема таймера наведена на рис. 1. На вході схеми є дільник напруги живлення Е, який за допомогою однакових резисторів R встановлює пороги напруг спрацювання компараторів DA1 і DA2. При цьому вхідна напруга на виводі 6 компаратором DA1 порівнюється з напругою 2Е/3, а вхідна напруга на виводі 2 компаратором DA2 з напругою Е/3. Вихідні напруги з компараторів подаються на входи RS-тригера на логічних елементах DD1 і DD2, а, з його виходів, на базу ключа на транзисторі VT1 і на вихід таймера (вивід 3).
Рис.1. Функціональна схема таймера Генерування неперервних коливань На рис.2а наведена схема таймера у режимі генерування неперервних коливань прямокутної форми. При ввімкненні напруги живлення потенціал на конденсаторі С1 дорівнює нулю. При цьому на виході DD2, який є одночасно виходом таймера, встановлюється високий рівень, а на базі VT1 низький. Тому VT1 закритий і конденсатор С1 починає заряджатися через резистори R1 і R2. Коли потенціал на конденсаторі С1 досягне верхнього порогу 2Е/3, сигнал на вході
стає рівним нулю. Вихідна напруга RS-тригера на виводі 3 також встановиться на низькому рівні, тому транзистор VT1 відкриється високим рівнем на виході логічного елемента DD1. Конденсатор С1 при цьому стане розряджатися через резистор R1 до тих пір, поки напруга на ньому не досягне нижнього порогу сп...