Жұмысты орындау тәртібі

1-тапсырма

Аанлогты – цифрлық түрлендіргішті құру және басқару принципін меңгеру.

1. Кезекпен санау әдісімен жұмыс істейтін АЦТ-тің іс жүзінде құрылуын қарастырайық. Мұндай түрлендіргіштің толық схемасы 4-суретте берілген. Схеманың құрамына кіретіндер:

• тактылық импульстардың генераторы;

• сатылы кернеулер генераторы (матрица 2-2R, DD31);

• жеті сегментті индикатор HG1;

• кернеулерді салыстырушы схема- компаратор (DA30);

• тумблер SA11;

• бірлік вибратор;

• дірілсіз сигнал өндіргіштер (SB1, SB2);

• кірістегі кернеуді өзгертуге арналған айнымалы резистор (дара элементтер блогы).

Бұл АЦТ қолмен және автоматты түрле басқарылатын екі режимде жұмыс істей алады. Жұмыс режимдері тумблері арқылы басқарылады.

Қолмен басқару режимінде тумблердің 11 және 13 контактылары өзара тұйықтаулы. SB1 («Қосылу») кнопкасы басылған кезде оның К1 контактысында кернеудің оң мәнді ауысуы туындайды. Осы потенциал тумблердің тұйық 11-13 контактылары арқылы санауыштың (DD31) R - кірісіне беріліп, оның разрядтарын тазалап, «0» күйге келтіреді. Сондай жағдайда матрицаның шығысында (Вых.) «0000» кодына сәйкес келетін төменгі шамадағы (~ 0B) кернеу туындайды. Осы кернеу DA30 компараторының «-» кірісіне келтіріледі. Компаратордың екінші «+» кірісіне оң мәнді кернеу берілсін. Осы кернеудің сәйкес кодын өндіру керек болсын. Компаратордың кірістік тізбектеріндегі кернеулерді салыстыру нәтижесінде, оның шығысында оң потенциалды импульс («лог. «1») пайда болады. Әрине, бұл жағдай компаратордың «+» кірісіндегі кернеу «-» кірісіндегі кернеуден үлкен болғанда орындалады. Керісінше, егер «+» кірісіндегі кернеу «-» кірісіндегі кернеуге тең немесе одан кіші болған жағдайда, төменгі потенциалды импульс (лог.«0») туындайды. Компаратор өндірген Лог.«1» импульс жоғары жиілікті генератордың «Зап.1» кірісі арқылы оның жұмысын басқарады. Нәтижесінде генератор тік бұрышты импульстарды өндіреді. Компаратордың «-» кірісіндегі кернеу «+» кірісіндегі кернеумен теңескенде, оның шығысында төменгі

потенциал (лог.«0») пайда болып, генератордың жұмысы тоқтайды. Генератордың импульстары компаратордың «+» кірісіне келтірілген кернеудің коды болып табылады. Бұл импульстар санауышпен DD31 есептеліп HCl индикаторынан көрінетін болады.

2. АЦТ – түрлендіргішті автоматты режимде басқару.

SA11 тумблері «АВТ» күйіне ауыстырылады. Соған байланысты бұл жолы тумблердің 11 және 12 контактылары тұйықталады. SA2 кнопкасы басылған кезде оның контактысынан өндірілген оң потенциалды импульс бірлік вибраторларды іске қосады. Вибратордың импульсыSA11 арқылы санауыштың разрядтарын нолге келтіреді. Бұдан былай түрлендіргіштің жұмысы алғашқыдай орындала береді. Негізгі айырмашылығы бірлік вибраторлардың әр жолы санауышты (DD31) периодты түрде нолге келтіріп отыруында. Бірлік вибратордың кезекті екі импульсының арасында АЦТ-тің циклдық жұмысы орындалады. Сонымен әрбір цикл кезінде келесі амалдар орындалады:

• тактылық генератордан келетін импульстарды санау;

• матрица «» арқылы санауыштың кодына сәйкес кернеуді өндіру;

• компаратормен екі кернеуді салыстыру;

АЦТ-тің автоматты режиміндегі жұмысын бейнелейтін диаграмма 5-суретте келтірілген. Айтылған мағлұматтарды қорыта келіп, келесі тұжырымдарға тоқтала кету қажет:

• бірлік вибраторлардың кезекті екі импульстарының арасында жоғары жиілікті тактылық генератордың кем дегенде екі импульсы өтуі міндет;

• АЦТ-тің бір циклының ұзақтылығы тактылық генератордың жиілігіне байланысты.

Санауыш пен компаратордың жылдамдықтарының жоғары болуы кернеуді сәйкес кодқа түрлендіру процесін микросекундтық аралықта орындауға мүмкіндік туғызады.

2-тапсырма

Аналогты – цифрлы түрлендіргішті құру.

1. 4-суретте келтірілген АЦТ-тің схемасы жан-жақты талданады.

2. Схеманы талдау барысында осциллографтың У1 арнасы бірлік вибраторлар блогының Вых.2 контактысына, ал У2 арнасы кезекпен компаратордың (DA30) «-», «+», оның шығыс тізбегіне (DA30-9) және тактылық генератордың «Вых.1» тізбегіне қосылу мүмкіндіктері ескеріледі.

3. АЦТ-ті құруға арналған байланыс кестесі толтырылады. Кестені толтыру сыртқы басқару органдарынан шығатын өткізгіштерден басталып, микросхемалардың шығысындағы өткізгіштермен «солдан оңға», «жоғарыдан төмен» қарай принципін басшылыққа ала отырып жалғастырылады. Ең соңында осциллографтың арналарының және стендке ток көзінің қосылуы ескеріледі.

4. Толтырылған байланыс кестесі бойынша схема стендпен құрылады.

5. Басқару органдарының тұсына атқаратын міндеті көрсетілген қағаз шаблон жапсырылады.

6. Схеманың дұрыс құрылуы тексеріліп, осциллограф электр желісіне қосылады, бірақ стендке ток көзінің кернеуі берілмейді.

3-тапсырма

АЦТ-ті қолмен басқару режимінде зерттеу.

1. Вольтмер +5В режимде тұрақты кернеуді өлшеуге дайындалады.

2. Дара элементтер блогындағы айнымалы резистордың 1-контактысы бос кеңейткішпен жалғанады. Осы кеңейткішке вольтметрдің «+» клеммасы қосылады. Вольтметрдің «-» клеммасы лог. «0» тобына қосылады.

Ескерту: Вольтметрдің көрсетуі түрлендірілетін кернеудің (U_х) мәнін көрсететін болады.

3. Түрлендірілетін әртүрлі шамадағы кернеуді (U_х) тағайындалған резистордың R_х номиналдық кедергісін келесі схема бойынша өзгертіп отыруға болады:

Стендтегі дара элементтердің құрамындағы резисторларды пайдаланып, осы кедергіні 1-кестеде көрсетілгендей құрастыруға болады:

1-кесте. Кедергілерді құрастыру.

		R7 (кОм)	R7+R8 (кОм)	R9 (кОм)	R8+R9 (кОм)	R9+R10 (кОм)
R	0	3	6	11	14	22

4. Кедергі тағайындалады.

5. Стенд ток көзіне қосылып, айнымалы резисторымен компараторға берілетін кернеуді төменгі мәннен бастап өзгерте отырып, әр жолы «Пуск»(SB1) кнопкасымен HG1 индикатордың көрсетуі «9» цифрына жеткізіледі. Осы көрсетудің орнықтылығы «Пуск» кнопкасы арқылы бірнеше рет тексеріледі. Бұл амалды орындау кезінде келесі мәселе жүзеге асырылды. Айнымалы резистордың көмегімен индикаторHG1 арқылы анықталатын кернеудің шамасы (0÷ +5B) аралығында болуы тексеріледі.

6. Стенд ток көзінен ажыратылады.

7. Кедергі шамасы (1-кестеге сәйкес)шамасында тағайындалады.

8. Стенд ток көзіне қосылып, вольтметрдің, санауыштың, индикатордың HG1 көрсетулері 2-кестеге толтырылады.

2-кесте. Өлшеу нәтижелері.

R (кОм)	Ux (B)	СТ/10 күйі				HG1 көрсетуі
		8	4	2	1
0 3 6 11 14 22						9 8 7 6 3 4

9. Стенд ток көзінен ажыратылып, келесі кедергінің шамасытағайындалып, өлшеу процесі жалғастырылады. Өлшеудішамасына жеткенде аяқтайды.

10. Стенд ток көзінен ажыратылады.

4-тапсырма

АЦТ-тің автоматты режимдегі жұмысын зерттеу.

Сол үшін келесі амалдар орындалады: схема тумблер SA11 арқылы «АВТ» режиміне көшіріледі.

1. Осциллографтың У1 арнасы жоғарыда ескерілген бірлік вибратордың «Вых.2» контактысына қосылады.

2. Кедергі шамасына ауыстырылады.

3. Стенд ток көзіне қосылады.

4. Осциллографтың екінші арнасы У2 кезекпен тактылық генератордың шығысына «Вых.1», компаратордың (DA30) «-» және «+» кірістеріне және оның шығысына (DA30-9) қосылып, АЦТ-тің жұмысының 5-суретте көрсетілгендей орындалатыны тексеріледі.

5. Схемаға оқытушы енгізген ақаулар табылып, түрлендіргіштің жұмысы автоматтық режимде қайтадан тексеріледі.

6. Приборлар электр желісінен ажыратылып, жұмыс орыны тәртіпке келтіріледі.

7. Зерттеу нәтижесі бойынша пайымды қорытынды дайындалып, пысықтау сұрақтарына жауаптар әзірленеді.