Методические указания к лабораторным работам по схемотехническому моделированию цифровых устройств.

Лабораторная работа №1

Изучение системы виртуального моделирования Multisim.

Цель работы

Приобретение навыков работы с программой Multisim.

Порядок выполнения работы

1. Запустите программу.

2. Пользуясь справочным материалом, изучите:

- структуру окна и систему главного командного меню;

- состав и использование библиотек компонентов;

- правила и технологию создания схем;

- состав и использование виртуальных измерительных приборов.

Содержание отчета

1. Наименование и цель работы.

2. Структура главного командного меню программы Multisim.

3. Состав и назначение контрольно-измерительных приборов программы Multisim.

4. Перечень компонентов программы Multisim.

5. Принципы синтеза схем.

Контрольные вопросы

Объясните действия и использование команд для следующих задач.

1. Установка параметров элементов схемы.

2. Получение сведений об элементе схемы.

3. Изменение цвета проводника и наименования элемента схемы.

4. Удаление и изменение наименования и параметров элемента схемы.

5. Создание подсхемы.

6. Создание собственной библиотеки элементов.

7. Клавиатурные комбинации для запуска схемы в работу и ее останова, копирования и вставки компонентов, вращения компонента схемы.

8. Использование тестовых приборов: осциллографа, мультиметра, функционального генератора, амперметра и вольтметра, Боде-плоттера.

9. Объясните назначение и функциональные возможности генератора слов, логического преобразователя и логического анализатора

10. Копирование схемы в отчет по лабораторной работе, подготавливаемый в текстовом редакторе Word.

11. Обозначение контрольных точек (номера нод), для чего они нужны и в каких случаях их надо знать?

12. Получение кратких сведений о модели конкретного компонента.

Лабораторная работа №2

Синтез и анализ цифровых устройств на логических элементах.

Цель работы

1. Изучение логических элементов (ЛЭ).
2. Приобретение навыков синтеза и анализа цифровых устройств (ЦУ) на ЛЭ.
3. Изучение работы тестовых и контрольно-измерительных приборов программы Multisim.

3.

1.1. Запустите программу Multisim и соберите схемы для исследования ЛЭ типов 2И, 2И-НЕ, 2ИЛИ, 2ИЛИ-НЕ, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ. На рис.1 в верхнем ряду расположены отечественные условные обозначения ЛЭ, а в среднем и нижнем рядах – соответствующие им зарубежные, в стандартах DIN и ANSI.

 

Рис.2.1

На рис.2.2 показан пример схемы для исследования ЛЭ типа 2И.

Рис.2.2

В схеме используется источник питания +Vcc для задания уровня логической единицы, два двухпозиционных переключателя А и В для подачи на входы ЛЭ логических сигналов и три пробника, подключенных к входам и выходу.

Подайте на входы ЛЭ все возможные комбинации логических сигналов. Контролируя состояния входов и выхода ЛЭ с помощью пробников, составьте таблицы истинности данных ЛЭ. Для каждого ЛЭ запишите ФАЛ в аналитической форме.

1.2. Соберите, исследуйте схему и составьте таблицу истинности сложного ЛЭ типа 2-2И-ИЛИ-НЕ, содержащего 2 двухвходовых ЛЭ типа 2И и 1 ЛЭ типа ИЛИ-НЕ.