Методичні вказівки до виконання контрольної роботи з дисципліни «Мікросхемотехніка» для студентів спеціальності 090803 icon

Методичні вказівки до виконання контрольної роботи з дисципліни «Мікросхемотехніка» для студентів спеціальності 090803




НазваМетодичні вказівки до виконання контрольної роботи з дисципліни «Мікросхемотехніка» для студентів спеціальності 090803
Сторінка1/2
Дата26.05.2013
Розмір0.89 Mb.
ТипМетодичні вказівки
  1   2


Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Сумський державний університет


МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання контрольної роботи

з дисципліни «Мікросхемотехніка»

для студентів спеціальності 6.090803

«Електронні системи» заочної форми навчання


Суми

Сумський державний університет

2011


Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Сумський державний університет


До друку і в світ

дозволяю на підставі

„Єдиних правил”,

п. 2.6.14

Заступник першого проректора –начальник

організаційно-методичного

управління В.Б. Юскаєв


^ МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання контрольної роботи

з дисципліни «Мікросхемотехніка»

для студентів спеціальності 6.090803

«Електронні системи» заочної форми навчання


Укладач А. І. Новгородцев

Відповідальний за випуск О .А. Борисенко


Директор ЦЗДВН С.М. Фролов


Суми

Сумський державний університет

2011

Методичні вказівки до виконання контрольної роботи з дисципліни «Мікросхемотехніка» / укладач А. І. Новгородцев. – Суми : Сумський державний університет, 2011. – 22 с.


Кафедра електроніки і комп’ютерної техніки.


Загальні методичні вказівки

Вивчення дисципліни «Мікросхемотехніка» базується на матеріалах курсів «Твердотіла електроніка», «Технологічні основи електроніки», «Аналогова схемотехніка» та деяких інших. Метод «від простого до складного» в дисципліні набирає форму вивчення мікросхемотехніки за такою схемою: схематичний елемент → пристрій → вузол електронної техніки.

Після вивчення курсу виконати контрольну роботу, а під час екзаменаційної сесії лабораторний практикум.

Виконання контрольної роботи слід проводити після вивчення теоретичного курсу даної дисципліни. Контрольна робота з навчальної дисципліни «Мікросхемотехніка» передбачена навчальним планом у 7-му семестрі. Контрольна робота складається з письмової відповіді на шість теоретичних запитань відповідних тем і розрахункової частини, що містить чотири завдання. Приклади вирішення завдань наведені нижче.

Варіанти контрольної роботи вибираються з додатків

А-Д за номером списку групи. Роботу виконати на аркушах формату А4. Робота повинна бути виконана акуратно з дотриманням ДСТів. Відповіді на запитання повинні бути лаконічними із зазначенням посилань на літературу.

У кінці роботи наводиться список використаних джерел із зазначенням року їх видання.

При незарахованій контрольній роботі вона повертається студентові для доопрацювання. Консультації щодо виконання контрольної роботи проводяться на кафедрі відповідно до навчального графіка.

Після виконання контрольна робота здається на кафедру для реєстрації і перевірки. Роботу необхідно подати на кафедру за двадцять днів до початку екзаменаційної сесії.

При зарахованій роботі і виконанні студентом – заочником лабораторного практикуму він отримує допуск до семестрового екзамену з дисципліни.

Приклади розв’язання задач

Задача 1

Для форми вихідного сигналу, наведеного на рисунку 2, розрахувати режим роботи і побудувати часові діаграми вихідної напруги транзисторного ключа за схемою рис.1.

Опір навантаження Rн = ∞, Iко = 0, транзистор має лінійну характеристику в режимі підсилення. Залишкова напруга насиченого транзистора становить 0,4 В. Номери варіантів вибираються із таблиць А1, Б1.


1. Виконаємо розрахунок режиму роботи ключа, показаного на рисунку 1, при максимальному значенні вхідної напруги Um і параметрах, згідно з вибраним варіантом. Діаграма вхідної напруги наведена на рисунку 2.




Рисунок 1 Рисунок 2


Дані для розрахунку: Ек = 20 В, Rк = 10кОм, Rб = 15кОм,

= 28, Uвх = Um = 1В. Остатня напруга насиченого транзистора становить 0,4 В. Режим роботи ключа характеризується коефіцієнтом насичення




2. Будуємо часові діаграми (рис.3). Для цього виконаємо такі розрахунки.

На рисунку 1 показаний n-p-n-транзистор, який відкривається сигналами тільки позитивної полярності, тому від’ємна напруга на його вході закриває транзистор , а напруга на його виході Uвих = Ек = 20 В.

У рамках дії позитивної вхідної напруги при Uвх = Um = 1,0 В коефіцієнт насичення транзистора

Кн = 0,93, оскільки навіть при максимальному вхідному сигналі транзистор працює в активному режимі, при цьому напруга на виході становить


Uвих = 0,07 * Ек = 0,07 * 20 = 1,4 В.


У міру зменшення вхідної напруги збільшується напруга на виході, а при Uвх = 0 транзистор закривається, а його вихідна напруга дорівнює Uвих = Ек.

При побудові часової діаграми вихідної напруги, коли Кн1, необхідно мати на увазі залишкову напругу насиченого транзистора



Рисунок 3


Задача 2


Отримати мінімальну форму і побудувати функціональну схему для реалізації чотиримісної логічною функції, заданої таблицею В1 додатка В.

Для побудови принципових схем можна використовувати всі елементи, наведені на рис. 4;




Рисунок 4

Методика виконання задачі 2.

Відповідно до свого номера за списком і порядкового номера групи з таблиці В1 додатка В, вибирають номер варіанта.

1.Наприклад, для першої по порядку групи і номера варіанта 30 вибирають функцію F, задану у таблиці 2.1. Це таблиця істинності функції чотирьох змінних, заданої на кожному з номерів наборів 0-15.


Таблиця 2.1




Вар.

Номер конституенти

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

30

1

1

1

0

0

0





1

1

0

0

0

1

1





2. За заданою таблицею функція наноситься на карту Вейча (рис. 5 а, б).

3. Виконують склеювання всіх одиничних (або нульових) значень функції мінімальним числом правильних прямокутників максимальної площі (рис. 5 б).




а) б)

Рисунок 5


4. Записують результат накриття у вигляді диз'юнкцій (2.1):


. (2.1)


5. Аналізуючи отриману функцію і логічні елементи (див. рис. 4.), що є в наявності, можна зробити висновок, що для реалізації схеми необхідний один чотиривхідний, два три-вхідних і два двовхідних логічні елементи і чотири інвертори на кожну із змінних.

Як логічні елементи зручно використовувати елементи К155ЛА1, К155ЛА4, К155ЛАЗ, що реалізовують функції І-НІ, тому перетворюємо функцію F в систему І-НІ:


. (2.2)


Для реалізації цієї функції вибирають:

- один корпус мікросхеми К155ЛАЗ (або один корпус мікросхеми К155ЛН1), елемент DDI, що дозволяє при об'єднаних входах кожного логічного елемента реалізувати інверсію всіх чотирьох змінних;

- один корпус мікросхеми К155ЛА4 (елемент DD2), що дозволяє реалізувати дві тривхідні функції І-НІ і на вільній мікросхемі, що залишилася, — одну двовхідну функцію І-НІ (об'єднавши два її входи);

- один корпус мікросхеми К155ЛА1 (елемент DD3), що дозволяє реалізувати на одній своїй половині чотиривхідну функцію І-НІ, а на другій — двовхідну функцію І-НІ, об'єднавши попарно її входи.

6. Відповідно до формули логічної функції (2.1) і вибраних елементів DD1, DD 2 і DD 3 будують принципову схему (рис.6), на якій жирною лінією показана загальна шина, номери вхідних сигналів якої позначають числами зліва, а вихідних — числами справа.

Наприклад, якщо сигнал х1 позначений індексом 3

(див. рис.6), то з рисунка видно, що він надходить на входи 2, 9 і 10 елемента DD2. Аналогічно позначають інші сигнали. Використання такого позначення істотно спрощує зображення і читання схем.




Рисунок 6


Задача 3


Отримати мінімальну форму і побудувати функціональну схему для реалізації логічної функції п'яти змінних, заданої таблицею Г1 додатка Г. Для побудови використовувати елементи, наведені на рис. 4.


Методика виконання задачі 3

Відповідно до номера за списком і порядкового номера групи з таблиці Г1 додатка Г, вибирають номер варіанта.

  1. Наприклад, для першої по порядку групи і облікового номера 30 вибирають функцію F, наведену у таблиці. 3.1. Це таблиця відповідності (істинності) функції п'яти змінних, заданої на кожному з номерів наборів 0-31.


Таблиця 3.1

Номер конституенти

Вар.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

30

0

1

1

1

1

1

0

1

1

0

0

0









1




Номер конституенти



















































Вар.

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

30

0

0

0

0







1

1

1

1

1

0

0

0

0







а) б)

Рисунок 7


2. За заданою таблицею відповідності і картою Вейча для п'яти змінних (рис.7а) наносять функцію на карту Вейча

(рис. 7б).

3. Виконують накриття всіх одиничних (або нульових) значень функції мінімальним числом правильних прямокутників максимальної площі (рис. 7б).

4.Записують результат накриття у вигляді диз'юнкції кон'юнкцій:


(3.1)


5. Аналізуючи отриману функцію і логічні елементи (див. рис. 4), що є в наявності, можна зробити висновок, що для реалізації схеми необхідні:

- один восьмивхідний елемент; чотири чотиривхідних елементи;

- чотири тривхідних елементи;

- п'ять інверторів на кожну зі змінних.

Як логічні елементи з таким числом входів зручно використовувати елементи:

- К155ЛА2 — один корпус;

- К155ЛА1 — два корпуси;

-К155ЛА4 — два корпуси (два третіх корпуси залишаються вільними);

- К155ЛН1 — один корпус.

Оскільки ці мікросхеми, окрім останньої, реалізують функції І-НІ, перетворимо рівняння (3.1) у систему І-НІ:


(3.2)


Відповідно до рівняння (3.2) і вибраних мікросхем будують принципову схему (рис 8).




Рисунок 8


Список рекомендованої літератури


Основна

1.Основы микроэлектроники / И.Е. Ефимов, И.Я. Козырь - М.: Высш. шк., 1983.- 384с.

2.Микросхемотехника А.Г. Апексенко А.Г., И.И.Шадрин М.: Радио и связь, 1982. - 416с.

3. Агаханян Т.М. Интегральные микросхемы. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 464 с.

4. Аналоговые и цифровые интегральные микросхемы: справ. пособие. С.В. Якубовский, Н.А. Барканов и др. - М.: Радио и связь, 1985. - 432с.


Додаткова

  1. Ефимов И. Е. и др. Микроэлектроника. Физические и технологические основы, надежность; - М.: Высш. шк., 1977.- 416с.

  2. Пономарев М. Ф. Конструкции и расчет микросхем и микроэлементов ЗВА. - М.: Радио и связь, 1982.- 288с.

  3. Изъюрова Г. И. и др. Расчет электронных схем. Примеры и задачи. Г.И. Изъюрова и др. / М.: Высш. шк., 1987. - 335с.

  4. Шило В. Л. Линейные интегральные схемы в радиоэлектронной аппаратуре.- М.: Сов. радио, 1979. - 368 с.

  5. Аналоговые интегральные микросхемы:

Б.П. Кудряшов и др. / справ. М.: Радио и связь, 1981. - 160с.

  1. Шило В. Л. Популярные цифровые микросхемы: справ. Челябинск: Металлургия, 1988. - 352с.

  2. Интегральные микросхемы: справ. / под ред.

Б. В. Тарабрина. - М.: Радио и связь, 1984. - 528с.

12.Функциональные устройства на интегральных микросхемах дифференциального усилителя / под ред.

В. Э. Найдерова. - М.: Сов. радио, 1977. - 128 с.


^ ДОДАТОК А

(обов’язковий)

Таблиця А1- Варіанти до задачі 1

Н Ном.

Ва вар.

Ном.

діагр.



Ек, В



Rк,кОм

Rб,

кОм



β



Um, В

1

1

10

1

10

10

3

2

2

10

2

20

12

5

3

3

10

3

10

14

0,5

4

4

10

4

10

16

0,5

5

5

10

5

10

18

1,5

6

6

10

6

10

20

1,0

7

7

10

7

10

22

0,7

8

8

10

8

10

24

0,7

9

9

10

9

10

26

0,7

10

10

10

10

10

28

0,7

11

11

15

1

20

30

10

12

12

15

2

20

10

10

13

13

15

3

20

12

10

14

14

15

4

20

14

10

15

15

15

5

20

16

10

16

16

15

6

20

18

10

17

17

15

7

20

20

5

18

18

15

8

20

22

5

19

19

15

9

20

24

5

20

20

15

10

20

26

5

21

21

20

1

15

28

5

22

22

20

2

15

30

1,5

23

23

20

3

15

10

1,0

24

24

20

4

15

12

2


^ ДОДАТОК Б

(обов’язковий)

Таблиця Б1 - Варіанти до задачі 1

  1   2

Схожі:

Методичні вказівки до виконання контрольної роботи з дисципліни «Мікросхемотехніка» для студентів спеціальності 090803 iconМетодичні вказівки до лабораторних робіт з дисципліни "Мікросхемотехніка" для студентів спеціальності 090803 "Електронні системи" усіх форм навчання
Методичні вказівки до лабораторних робіт з дисципліни "Мікросхемотехніка" / Укладачі: О. М. Кобяков, О. А. Любивий. Суми: Вид-во...
Методичні вказівки до виконання контрольної роботи з дисципліни «Мікросхемотехніка» для студентів спеціальності 090803 iconМетодичні вказівки до виконання контрольної роботи з дисципліни " Технологічна оснастка" для студентів спеціальності 090202
Вміщують робочу програму, контрольні питання для перевірки знань, методичні вказівки до виконання контрольної роботи та приклад її...
Методичні вказівки до виконання контрольної роботи з дисципліни «Мікросхемотехніка» для студентів спеціальності 090803 iconХарківська національна академія міського господарства о. П. Молчанова Методичні вказівки для виконання контрольної роботи з дисципліни
Методичні вказівки для виконання контрольної роботи з дисципліни „Нормативно-правове супроводження проектної діяльності ” для студентів...
Методичні вказівки до виконання контрольної роботи з дисципліни «Мікросхемотехніка» для студентів спеціальності 090803 iconМетодичні вказівки до виконання контрольної роботи з дисципліни „комерційна діяльніссть в будівництві”
Методичні вказівки до виконання контрольної роботи з дисципліни „Комерційна робота в будівництві” для студентів 6 курсу заочної форми...
Методичні вказівки до виконання контрольної роботи з дисципліни «Мікросхемотехніка» для студентів спеціальності 090803 iconМіністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства методичні вказівки до виконання контрольної роботи з дисципліни «Організація виробництва»
Методичні вказівки до виконання контрольної роботи з дисципліни «Організація виробництва» (для студентів 4 курсу заочної форми навчання...
Методичні вказівки до виконання контрольної роботи з дисципліни «Мікросхемотехніка» для студентів спеціальності 090803 iconХарківська націонльна академія міського господарства о. Б. Трояновська методичні вказівки до виконання контрольної роботи з дисципліни
Методичні вказівки до виконання контрольної роботи з дисципліни «Економіка проектних рішень в будівництві» для студентів 6 курсу,...
Методичні вказівки до виконання контрольної роботи з дисципліни «Мікросхемотехніка» для студентів спеціальності 090803 iconМіністерство освіти І науки україни кременчуцький державний політехнічний університет методичні вказівки щодо виконання контрольної роботи з навчальної дисципліни “вступ до спеціальності” для студентів заочної форми навчання зі спеціальності
Методичні вказівки щодо виконання контрольної роботи з навчальної дисципліни “Вступ до спеціальності” для студентів заочної форми...
Методичні вказівки до виконання контрольної роботи з дисципліни «Мікросхемотехніка» для студентів спеціальності 090803 iconМетодичні вказівки до виконання контрольної роботи з дисципліни «Ефективність інформаційних систем» для студентів-заочників спеціальності 050102
...
Методичні вказівки до виконання контрольної роботи з дисципліни «Мікросхемотехніка» для студентів спеціальності 090803 iconМетодичні вказівки до виконання контрольної роботи
Програма, методичні вказівки та завдання до контрольної роботи №1 з дисципліни "Основи теорії електричних кіл" для студентів спеціальності...
Методичні вказівки до виконання контрольної роботи з дисципліни «Мікросхемотехніка» для студентів спеціальності 090803 iconХарківська національна академія міського господарства методичні вказівки для виконання контрольної роботи з дисципліни
Методичні вказівки для виконання контрольної роботи з дисципліни «Професійна психологія» (для студентів 5 курсу заочної форми навчання...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи