Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Національний університет “Львівська політехніка” Звіт з лабораторної роботи №3 на тему: "ДОСЛІДЖЕННЯ ІС ТТЛ (ТТЛШ) ГРУП ЛЕ І ЛП" з дисципліни: " КОМП’ЮТЕРНА СХЕМОТЕХНІКА " Мета роботи: вивчення та практичне засвоєння інтегральних мікросхем ТТЛ (ТТЛШ) ЛЕ1, ЛЕ4 та ЛП5, контролювання їх роботи за допомогою стенда та осцилоскопа. Загальні відомості. На рис.3.1 наведено принципову схему елемента логіки 2ЧИ-НІ мікросхеми ЛЕ1 серії К155. Робота схеми аналогічна ЛР1 за виключенням того, що на вході використовуються одноемітерні транзистори VT1, VT2. Функція ЧИ реалізується включеними паралельно транзисторами VT3 і VT4. Якщо хоча би один з них відкритий, через резистори R3, R4 та транзистор VT5 протікає струм, який створює для транзистора VT6 закриваючий, а для VT7 – відкриваючий потенціал на базі, і на виході елемента встановлюється лог.0. Якщо ж VT3 і VT4 одночасно закриті, на виході встановлюється рівень лог.1. Логічні елементи мікросхеми ЛП5 виконують функцію сумування за модулем 2:
. Як видно з виразу, ця функція будується на основі більш простих з точки зору фізичної реалізації функцій (кон’юнкції, диз’юнкції, інверсії). На рис.3.2 наведена функціональна схема одного з варіантів такої побудови, що описується виразом:
На рис.3.3 наведені умовні графічні позначення мікросхем, а в табл.3.1 – основні параметри цих мікросхем різних серій ТТЛ і ТТЛШ – середня споживана потужність (Pсер) та середня затримка (tсер). Таблиця 3.1 Позн. ІС К155 К555 КР1533 КР531   Pсер, мВт tсер, нс Pсер, мВт tсер, нс Pсер, мВт tсер, нс Pсер, мВт tсер, нс  ЛЕ1 135 19 34 20 16 11 190 6  ЛЕ4 130 13 33 15 - - - -  ЛП5 250 33 55 23 30 13 190 10  
Рис.3.1. Принципова схема логічного елементу ІС ЛЕ1 серії К155.
Рис.3.2. Функціональна схема логічного елементу ІС ЛП5.
Рис.3.3. Умовні графічні позначення мікросхем ЛЕ1, ЛЕ4 та ЛП5. В лабораторній роботі досліджуються мікросхеми ЛЕ1 та ЛП5. В табл.3.2 наведено таблиці істинності елементів логіки цих мікросхем: Таблиця 3.2 X1 X2 ЛЕ1 ЛП5  0 0 1 0  0 1 0 1  1 0 0 1  1 1 0 0   На основі мікросхем ЛЕ1 та ЛП5 можна побудувати однорозрядний повний суматор, умовне графічне позначення якого наведене на рис.3.5. Цей суматор має два однорозрядних входи A і B та вхід переносу C, і два виходи – сума S та перенос P. Функції суми та переносу надані в таблиці істинності суматора табл.3.3.
Рис.3.5. Однорозрядний суматор. Таблиця 3.3 C A B P S  0 0 0 0 0  0 0 1 0 1  0 1 0 0 1  0 1 1 1 0  1 0 0 0 1  1 0 1 1 0  1 1 0 1 0  1 1 1 1 1   На рис.3.7(а) наведено монтажну схему включення суматора для дослідження в динамічному режимі, а на рис.3.7(б) – часові діаграми вхідних та вихідних сигналів. На входи суматора подаються сигнали з виходів подільника частоти стенду (F/2, F/4, F/8), на вхід якого (F) подаються прямокутні імпульси (меандр) з частотою 8 кГц (8kHz). Сигнали з входів та з виходів елементів схеми подаються на входи 8-канального комутатора (1K…6K). Вихід комутатора (Out) підключений до першого каналу осцилоскопа (Osc1). Синхронізація осцилоскопа (Sync) здійснюється по сигналу F/8.
Рис.3.7. Монтажна схема включення однорозрядного суматора в динамічному режимі (а) і часові діаграми вхідних та вихідних сигналів (б). Варіант 2K 3K 4K  2 F F/2 F/8   Динамічний режим:
Монтажна схема включення однорозрядного суматора в динамічному режимі.
Спостерігаємо такі покази осцилоскопа після включення схеми у динамічному режимі, часові діаграми вхідних та вихідних сигналів елементу. Висновок: в даній лабораторній роботі я вивчив та практично засвоїв інтегральні мікросхеми ТТЛ (ТТЛШ) ЛЕ1, ЛЕ4 та ЛП5, контролювання їх роботи за допомогою стенда та осцилоскопа.