Lab2 wiki (sw)

Lab2 tutorial bygger vidare på Lab1 tutorial Du kan behöva repetera Lab1 tutorial för att utföra Lab2 tutorial.

[IMAGE] Besök: http://www.linear.com/ för att hämta och installera programmet LTspice på din egen dator. Du behöver inte registrera dig om Du inte vill. Installationen är sedan "rättfram" enligt instruktionerna på hemsidan. Programmet finns för de flesta operativsystem, men denna Tutorial gäller utseendet under Windows.

Kursens simuleringsfiler Programmet finns installerat på skolans datorer i labsal Ka-305 och i datorsalen Ka-309. I skolan packar Du upp kursens simuleringsfiler i din servermapp under H:\IE1204 . (hemma spara "var som helst")Du kan starta LTSpice genom att klicka på valfri [IMAGE] *.asc - fil. (Du kan även starta scad.gif LTSpice från startmenyn).

[IMAGE] Om du klickar på simulerings ikonen i programmet så genomförs en simulering med de av oss förvalda inställningarna. Därefter kan Du enkelt gå vidare genom att ändra värden eller inställningar för att själv utforska kursens kretsar!

* zip IE1204.zip alla kursens simuleringsfiler.

Simulering av sekvenskretsar sequency_circuit.gif

En sekvenskrets kan ge olika utsignaler för en och samma insignalkombination. Kretsen har en intern "minnesfunktion" som tar hänsyn till in vad som hänt tidigare.

För att testa sådana kretsar måste man kunna generera sekvenser av signaler. Eftersom detta är en kurs i Digitalteknik så väljer vi att generera sekvenserna med digitalkomponenter! Den digitalkomponent som brukar användas för omvandling parallellt till seriellt är skiftregistret. 74166 är ett sådant skiftregister. Det parallella 8-bitars värde som finns på ingångarna laddas in och skiftas sedan ut seriellt. För muspekaren över en ingång så att pekaren byter till I-form, högerklicka, och genom att man skriver dit 1 eller 0 ansluter man ingången till valfri nivå på spänningskällan. Det inställda talet skiftas sedan ut seriellt. Med flera skiftregister kan vi generera sekvenser av insignalskombinationer. Spänningskällorna i schemat avger de pulser som styr skiftregistret under simuleringen. De behöver man inte förändra.

sequence_generator.gif load_sequence.gif

Låskrets med NOR-grindar ( inför lab Sekvenskretsar ) sr_test.gif

Vid laborationen ska Du koppla upp, och testa, en låskrets med NOR-grindar (7402). Insignalerna a och b ska följa fem steg enligt figurens sekvens. Så här simulerar vi kretsen.

Öppna mallen [IMAGE] sequence_test.asc och spara den som [IMAGE] sequence_latch.asc. Filen innehåller två skiftregister för signalerna a och b. Redigera så att sekvensen blir den önskade.

edit_sequence.gif

[IMAGE] Component, bläddra fram till mappen med kursens filer och välj därefter komponenten 74HCT02.

nor.gif

[IMAGE] Rita schemat. Om man placerar ut input och output med [IMAGE] Label Net behöver man inte dra så mycket ledningar.

7402sch.gif

[IMAGE] Run. Simulera.

Färdig fil: [IMAGE] sequence_latchx.asc.

Klockad D-vippa (inför lab Sekvenskretsar) d_toggle

Vad händer med en D-vippa om D ansluts till inversutgången? 74hct74.gif change_v.gif clock.gif

[IMAGE] Component. 74HCT74.¶ [IMAGE] Component. voltage. ¶ Rita följande schema:¶ ¶ förändra spänningskällan med Advanced PULSE för att få ett antal klockpulser.¶

Rita följande schema:¶

¶

[IMAGE] Run. Simulera. Nu vet Du!¶

Färdig fil: [IMAGE] D_togglex.asc¶

¶

Låskrets med NOR-grindar ( inför lab Sekvenskretsar ) 7428sr srtruthExempel på simulatorkoppling för att undersöka låskrets med NOR-grindar.

OBSERVERA! Vid simuleringen använd 7428 i stället för 7402 som råkat få felaktig benkonfiguration i simulatorn! - Båda kretsarna är i verkligheten lika, enda skillnaden är att 7428 är en (starkare) bufferkrets.

Klockad D-vippa (inför lab Sekvenskretsar) d_toggle

Tips! Simulatorn har en specialkomponent, en klockpulsgenerator. Klockpulsgeneratorn finns under menyn Insert - Chip, därefter dubbelklicka på, - oscillator - GenClk, och klicka på OK.

D-vipporna finns under menyn Insert - Chip, därefter dubbelklicka på, - ttl - flipFlop - Gen7474, och klicka på OK.

D_toggle_simExempel på påbörjad simulatorkoppling. Alla D-vippans ingångar måste anslutas till rätt logiknivåer!Ställ in SimSpeed så att lysdioderna blinkar med ungefär sekundfart. Lämplig Hastighetsinställning är beroende av din dators prestanda.

Gray-kod upp/ner-räknare ( inför lab Sekvenskretsar ) graycounter_simExempel på påbörjad simulatorkoppling för Gray-kod-räknaren.

Skiftregister-räknare ( inför lab Sekvenskretsar ) 74164.gif

prbsx

Vid simulering kan man använda kretsen 74164, tillsammans med en extra EXOR-grind, som ersättning för 74175.

Kretsen 74175 ingår inte i simulatorn, däremot ingår några olika skiftregisterkretsar. Det man kan göra är att använda kretsen 74164 som är ett 8-bitars skiftregister. Man avstår då från de sista fyra vipporna QE QF QG QH. Se figuren.

Skiftregistret finns under menyn Insert - Chip, därefter dubbelklicka på, - ttl - shiftRegister - Gen74164, och klicka på OK.

shiftreg_simKomponenter som behövs för att simulera de olika skiftregister-räknarna.

William Sandqvist skapade sidan 24 oktober 2014