Cel Ćwiczenia :
zapoznanie się z budową i zasada działania przerzutnika monostabilnego
zapoznanie się z regulacją czasu trwania impulsu za pomocą elementów zewnętrznych R i C
obserwacja przebiegów uzyskanych z układu
Wiadomości Teoretyczne:
Przerzutniki to układy wytwarzające impulsy prostokątne o określonym czasie trwania
Podział przerzutników :
przerzutniki astabilne - nie mają stabilnego punktu pracy , nie wymagają podawania żadnych sygnałów wejściowych , wystarczy im jedynie napięcie zasilania. Czas trwania impulsów wyjściowych zależy od parametrów wewnętrznych układu ( R i C).
przerzutniki monostabilne - ( wyzwalane ) - posiadają jeden stabilny stan pracy w którym trwają nieskończenie długo. Podanie impulsu wyzwalającego na wejście powoduje przejście wyjścia w stan wysoki , który trwa niezależnie od długości impulsu wejściowego , tak długo na ile pozwalają parametry elementów R i C układu. Układ sam wraca do stanu stabilnego obniżając stan wyjścia na niski.
przerzutniki bistabilne - ( wyzwalane) - posiadają dwa stabilne punkty pracy. Przejście z jednego stanu stabilnego w drugi następuje na skutek podania kolejnych impulsów wyzwalających. Stan wyjścia zmienia się każdorazowo z wysokiego na niski lub z niskiego na wysoki.
Schemat przerzutnika oraz przebiegi czasowe.
Układ ten ma 3 wejścia wyzwalające A1 , A2 służące do wyzwalania ujemnymi zboczami oraz B służące do wyzwalania dodatnim zboczem impulsów. Wejście b jest połączone z układem Schmitta co powoduje poprawne wyzwalanie układu impulsami o zboczach wolno narastających ( min. V= 1 v/s). Bez dodatkowych elementów zewnętrznych układ umożliwia generacje impulsów o czasie trwania ok. 30ns. Przy dołączonej rezystancji zewnętrznej w granicach 1,4 kΩ - 40 kΩ i wartości pojemności od 0-1000 µF uzyskać można dowolne czasy trwania impulsu wyjściowego w zakresie od 30 ns-40 s..
Przy dołączonych elementach R i C obliczyć można czas trwania impulsu :
T = C*R*ln 2
R - rezystancja , C - pojemność , T- czas , ln 2 - logarytm naturalny z 2 ( ok. 0,69)
4 ) Wyzwalanie przerzutnika
dodatnim zboczem na wejściu B gdy na conajmniej jednym wejściu A jest stan niski
ujemnym zboczem na dowolnym wejściu A gdy na wejściu B i drugim A jest stan wysoki
Przebieg ćwiczenia :
grupa podzielona była na dwie pary jedna z nich lutowała przewody do zajęć pracowni , a druga wykonywała w tym czasie ćwiczenie samodzielnie.
podłączenie pojedynczego układu UCY 74121 do oscyloskopu i obserwacja jego pracy jako przerzutnika monostabilnego
regulacja poprzez dołączenie elementów zewnętrznych R i C i obliczanie stałej czasowej dla każdego wariantu ustawienia
połączenie z 2 układów UCY 74121 przerzutnika astabilnego na , który impulsy podawane są przez przerzutnik SR
Schemat Pomiarowy
Schemat funkcjonalny przerzutnika monostabilnego
Schemat logiczny przerzutnika monostabilnego
Schemat multiwibratora astabilnego
na bazie 2 układów monostabilnych UCY 74121
Spis przyrządów :
2 x układ UCY 74121
3 x rezystory dekadowe
zasilacz +5V
przerzutnik RS
kondensatory 47µF - 470µF
generator sygnałów wejściowych
Wnioski :
po załączeniu układu przerzutnik nie działał ( tzn. działał ale jak bistabilny , do zmiany stanu potrzebował za każdym razem impuls wejściowy .
po połączeniu ukł. astabilnego na oscyloskopie nie pokazywał się żaden skok stanu
wina nie działania układów na pewno nie był generator impulsów gdyż był on sprawdzany i działał, to samo tyczy się przerzutnika RS , potwierdziły to także badania na oscyloskopie
Pracownia Elektryczna i Elektroniczna.
Przerzutniki monostabilne
_____________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________
- 5 -
Zespół Szkół Elektrycznych nr 1 w Poznaniu |
PRACOWNIA ELEKTRYCZNA I ELEKTRONICZNA
|
||||||
Imię i nazwisko: |
Temat : Przerzutniki monostabilne |
Numer Ćwiczenia: 6 |
|||||
Rok szkolny: 2002/2003 |
kl. IV5 |
Grupa: II2 |
Data wykonania ćwiczenia: 10.10.2002 |
Data oddania ćwiczenia:
|
Ocena: |
Podpis: |
Numer w dzienniku: 4 |