מערכות ספרתיות : ניסויים - חלק א
מחבר:
צוות חינוך טכנולוגי מטח
שנת ההוצאה:
תשס"ג - 2002
מילות מפתח:
מערכות ספרתיות
ספר הניסויים שלפניכם כולל שישה ניסויים למקצוע "מערכות ספרתיות" לפי תכנית הלימודים החדשה במקצוע זה לכיתה י'.
אל הספר
נושא/נושאים:
,
הנדסת אלקטרוניקה ומחשבים
תוכן הספר:
מערכות ספרתיות ניסויים חלק א
תוכן העניינים
הקדמה
ניסוי 1: הכרת שערים מסוג XOR ,NOR ,NAND ,NOT ,OR ,AND
1. אימות טבלאות האמת של שערים לוגיים באמצעות תוכנת ההדמיה
איור :1.1 משטח העבודה של תוכנת EWB
איור :1.2 פרישת צלמיות השערים הלוגיים
איור :1.3 יבוא שער NOT אל משטח העבודה
איור :1.4 פריסת שורת הצלמיות INDICATORS
איור :1.5 הוספת נורה למשטח העבודה
אייר :1.6 חיבור השער לנורה
איור :1.7 מעגל לבדיקת פעולתו של שער NOT
איור :1.8 חיבור מד מתח לבדיקת מתחי הרמות הלוגיות
טבלה 1.1
איור :1.9 מעגל לבדיקת פעולתו של שער OR
איור :1.10 מעגל AND בעל ארבעה מבואות
2. בדיקת שערים ממשיים
איור :1.11 מעגל משולב - 7404 שישה שערי NOT
איור (Dual In Line Pacage) DIP r7AZ> :1.12 של מעגל משולב
איור :1.13 מעגל הניסוי כפי שיש להרכיבו עבור הניסוי המעשי
טבלה :1.2 טבלה לבדיקת שער AND בעל ארבעה מבואות
ניסוי 2: תכנון ומימוש מערכות צירופיות באמצעות שערים לוגיים
npytNn ^^^^^ ^^ ^^^^ ^no :2.mbao
איור :2.1 מערכת שערים למימוש הפונקציה C+ABC'A'BC+AB
1. פתרון הבעיה הלוגית בהדמיה
2. פישוט מערכת שערים נתונה
3. מימוש טבלת אמת באמצעות מספר מינימלי של ליטרלים
טבלה 2.2
4. מימוש פונקציה לוגית בעזרת רכיבים מעשיים
ניסוי 3: מקודדים ומפענחים
1. מקודד 8 ל-3 בעל עדיפות
איור :3.1 מעגל לבדיקת מקודד 8 3-ל בעל עדיפות
טבלה 3.1
2. יצירת מקודד 4 ל-2 על-ידי שימוש במקודד 8 ל-3
איור :3.2 חיבור מקודד 8 3-ל בעל עדיפות, כמקודד 4 2-ל
3. מפענח לוגי (יבוצע בהדמיה)
איור :3.3 מימוש מפענח 3 8-ל בעזרת רכיב מוכלל 74138
4. מפענח מצופן BCD לצופן 7 מקטעים (יבוצע בהדמיה)
א>ור :3.4 חיבור מפענח BCD לתצוגת 7 מקטעים *
5. מערכת משולבת של מקודד, מפענח ותצוגה (יבוצע בהדמיה)
איור :3.5 מערכת משולבת של מקודד, מפענח ותצוגה
איור :3.6 מתקן למניית מטבעות של חצי שקל
ניסוי 4: מרבבים ומפלגים
1. מרבב 8 ל-1 (מימוש בחומרה)
איור :4.1 מרבב 8 1-ל
2. מימוש פונקציה בוליאנית באמצעות מרבב (יבוצע בחומרה)
3. מפלג 1 ל-8 (יבוצע בחומרה)
איור :4.3 בדיקת מפלג 8-ל ערוצים
4. מימוש פונקציה בוליאנית באמצעות מפלג (יבוצע בהדמיה)
5. מרבב 8-ערוצי (יבוצע בהדמיה)
איור :4.5 גרירת מחולל המילים אל משטח העבודה
איור :4.6 חיבור נורות למחולל המילים
איור :4.7 מחולל המילים כשהוא מוגדל (ZOOM)
איור :4.8 מחולל המילים כשהוא טעון בארבע מילים
איור :4.9 גרירת משפחת הרכיבים 741 xx אל משטח העבודה
איור :4.10 תיאור סכמתי של המרבב 74151
איור :4.11 מעגל לבדיקת פעולת מרבב 8 1-ל
ניסוי 5: התקני זיכרון בסיסיים ואוגר מקבילי
איור :5.1 אות שעון המוזן במבוא דלגלג רגיש קצה
1. נועל מסוג D (יבוצע בחומרה)
איור :5.2 נועל מסוג ס בעל מבוא בקרה פעיל בגבוה
איור :5.3 ארבעה נועלים מסוג ס ברכיב 7475
2. דלגלג מסוג D (יבוצע בהדמיה)
איור :5.4 מעגל בדיקה לדלגלג מסוג ס
3. דלגלג מסוג JK-FF) JK) (יבוצע בהדמיה)
איור :5.5 מעגל לבדיקת דלגלג JK בעל מבואות אסינכרוניים, פעיל בנמוך
4. אוגר מקבילי בן ארבע סיביות (יבוצע בחומרה)
א>ור :5.6 הקצאת המבואות ומוצאים של הרכיב 7474
איור :5.7 אוגר מידע מקבילי בן ארבע סיביות
ניסוי 6: מונים
טבלה :6.1 טבלת מצבים של מונה מחזורי N=4
איור :6.1 דיאגרמת מצבים של מונה ,N=4 מונה מעלה בתחום סעד 3
1. מונה ארבע סיביות מודולו 16 (יבוצע בהדמיה)
איור :6.2 מונה מודולו 16
איור :6.3 מחולל המילים כיוצר אות שעון מחזורי
איור :6.4 מחולל גל ריבועי בסרגל Sources
:6.2 r^io טבלת המנייה של המונה באיור 6.2
אי1ר :6.5 אופן הפעלת הנתח הלוגי מתוך הצלמית Instruments
איור :6.6 חיבור הנתח הלוגי אל מעגל המונה
:6.7 v>x הנתח הלוגי לאחר פתיחתו
איור :6.8 קביעת תדר המחולל הפנימי של הנתח
אייר :6.9 מתחי המוצא של דלגלגי המונה כתלות בזמן
איור :6.10 הצגה נוחה של אותות המוצא בעזרת הפקודה Display Graphs
2. מונה עשרוני לספרת BCD אחת (יבוצע בחומרה)
איור :6.11 מונה BCD לספרה אחת
3. מונה במודולו N<2K (יבוצע בחומרה)
איור :6.12 תיאור פונקציונלי והקצאת המבואות והמוצאים של הרכיב 4516
:6.3 r^iu טבלת פעולה של הרכיב 4516
איור :6.13 מעגל חלופי ליצירת אות שעון
איור :6.14 מונה מעלה מודולו 11 בתחום 5 עד 15
נספחים
נספח א דפי נתונים של רכיבים
נספח ב מחולל אות שעון מבוסס על זמנן 555
איו1 נ.ב:1 מעגל ליצירת אות שעון בתדר 1 הרץ
נספח ג התאמת זרם העבודה של הדפ"א (Led)
איור נ.ג:1 תפריט חלון מאפיינים במודל הדיודה
איור נ.ג:2 חלון תכונות הדפ"א
איור נ.ג:3 חלון עריכה למודל דפ"א אידיאלית
עמודים:
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
76
77
78
79
80