RELAZIONE DI LABORATORIO DI ELETTRONICA

OBIETTIVI: Dato il circuito di figura cercare di comprendere i vari componenti e la motivazione di certi passaggi, cercare di capire in quale modo si verifica la somma e la differenza; realizzare infine il circuito e verificare la corretta realizzazione.

CIRCUITO DI MISURA:

COMPONENTI IMPIEGATI: 1 rete resistiva con resistenze da 1KΩ per l'alimentazione, 8 interruttori, 4 porte EX-OR (un integrato 7486), un diodo led per il riporto, 1 resistenza da 1KΩ per l'alimentazione del led, un deviatore manuale, un integrato 7483 che permette la somma o la differenza ed il riporto, un integrato 9368 che trasforma il linguaggio BCD in quello a 7 segmenti e un display A 7 segmenti a catodo comune.

STRUMENTAZIONE USATA: alimentatore stabilizzato, cavi di collegamento e bread-board.

SINTESI OPERATIVA: Inizialmente abbiamo studiato attentamente il circuito elettrico e abbiamo cercato di capire l'utilizzo di alcuni componenti elettrici quali le porte ex-or, il sommatore, il passaggio da BCD a 7 segmenti. Abbiamo poi confrontato lo schema dell'integrato dato con lo schema vero e associato i vari simboli e sigle. Abbiamo iniziato poi la realizzazione del circuito partendo dalle resistenze e proseguendo fino al display a catodo comune utilizzando ogni volta fili di diverso colore per capire meglio il circuito da realizzare.

VERIFICA DEGLI OBIETTIV 111g68b I:

-Cenni teorici: Rispetto al circuito di partenza sono state applicate 8 resistenze tra il 7483 e gli interruttori in modo da garantire all'integrato stesso una volta lo zero logico (collegamento a massa) e l'altra volta l'1 logico (passaggio di Vcc). Le resistenze inserite sono tutte contenute dalla rete resistiva che presenta una sola alimentazione e le altre tutte uscite. 4 entrate del sommatore 7483 (A) passano direttamente dall'interruttore all'integrato, le altre 4 (B) devono prima passare attraverso 4 porte EX-OR aventi come secondo ingresso Vcc o massa (1 o 0) a seconda se si desideri effettuare la differenza o la somma. Analizzando la porta EX-OR si evince che se B=0 e il deviatore=0 (cioè si effettua la somma) l'uscita è a livello logico basso; se B=1 e dev=0 (si effettua la somma) l'uscita è a livello alto: praticamente nei due casi di somma B passa inalterato. Se B=0 e dev=1 (si effettua la differenza) e si porta in uscita il dev; se B=1 e dev=1 (si effettua la differenza) si porta in uscita 0: in questi ultimi due casi la porta ex-or fa il complemento a 1 di B e una volta all'interno del 7483 si fa il complemento a 2 di B (aggiungendo 1 considerandolo da Cin) in questo modo posso sommare il primo valore (A) con il complemento a due del secondo (B). L'integrato 7483 ha 8 ingressi (A4, A3, A2, A1 e B4, B3, B2, B1), il Cin (C₀) collegato al deviatore, l'alimentazione della porta a Vcc e GND a massa, il Cout (C₄) collegato al diodo led per l'eventuale riporto e le 4 uscite (Σ4, Σ3, Σ2, Σ1). Le 4 uscite dell'integrato 7483 fungono da ingressi per il 9368 che ha il compito di trasformare il linguaggio BCD in linguaggio a 7 segmenti, in questa porta si trova anche l'alimentazione a Vcc e a GND; si trova anche EL (LE) attivo a livello basso, RBI e RBO con il compito di eliminare le cifre inutili attivi a libello basso perciò collegati a Vcc. Si trovano poi le uscite a,b,c,d,e,f,g che sono direttamente collegate al display a 7 segmenti, questo a sua volta è collegato a massa.

-Tabella di verità:

-Porte logiche impiegate

7486 7483 9368 Display a catodo comune

7404

CONCLUSIONI: Inizialmente la realizzazione del circuito appariva alquanto complessa, poi utilizzando fili di diverso colore e procedendo con cura la costruzione è risultata più semplice. Il circuito è risultato giusto alla prima costruzione e il display indicava correttamente il risultato della somma o differenza dei numeri inseriti da noi. La comprensione delle varie porte logiche impiegate all'inizio era risultata difficile ma dopo la realizzazione tutto è risultato più semplice.

2ª PARTE

TITOLO DELLA PROVA: Convertitore di codice da BCD a Eccesso 3.

OBIETTIVI: Dato il circuito capire come funziona con riferimento agli IC, completare la tabella e verificare la realizzazione del circuito.

CIRCUITO DI MISURA:

COMPONENTI IMPIEGATI: 1 interruttore a 4 posizioni, una rete resistiva da 1KΩ, una rete resistiva da 330 Ω, 4 led verdi e uno rosso, un integrato 7404 (NOT), un integrato 7483 (sommatore), due resistenze da 1 KΩ e un 7485 (comparatore).

STRUMENTAZIONE USATA: alimentatore stabilizzato, cavi di collegamento e bread-board.

SINTESI OPERATIVA: Per prima cosa abbiamo studiato attentamente il circuito elettrico per capire la motivazione sull'utilizzo di alcuni componenti, poi abbiamo iniziato la vera e propria realizzazione del circuito utilizzando anche questa volta fili di diverso colore per orientarci meglio e alla fine si è effettuata la verifica per controllare la giusta realizzazione del circuito.

VERIFICA DEGLI OBIETTIV 111g68b I:

-Cenni teorici:L'intero circuito elettrico è comandato da 4 interruttori che rappresentano un numero in BCD inserito da noi. All'interno del circuito si trova l'integrato 7483 che non fa altro che effettuare la somma. Il primo numero da sommare è quello inserito da noi (A), il secondo (B) è il numero 3 (0011); infatti occorre ricordare che per ottenere un numero in Eccesso 3 bisogna aggiungere 3. Il piedino 13 (Co) è collegato a massa in quanto noi vogliamo effettuare la somma tra i due numeri mentre il C4 è lasciato libero perché non ci interessa il riporto. In questa porta ci sono poi 4 uscite che sono collegate ad una porta not che permette di convertire il segnale per fare accendere il diodo led che si trova subito dopo la porta not. Si ricorda ora che il codice BCD vale solo per i numeri da 0 a 9; qualora noi aggiungessimo 3 ai numeri seguenti il 9, la conversione non risulterebbe corretta quindi abbiamo bisogno di un led che ci comunichi l'errore della conversione. È il caso dell'utilizzo del 7485 che effettua un paragone tra il numero inserito da noi e il numero 9. Se il numero inserito da noi supera il 9 questo componente fa accendere il led rosso tramite una porta not. Negli altri due casi A<9 e A=9 non vi è un collegamento infatti la conversione risulta essere corretta lo stesso. In questa porta si trovano poi altri 3 ingressi ossi A<B, A=B e A>B che sono collegati rispettivamente a massa, Vcc e massa. Davanti a questi 3 ingressi è come ci fosse un altro comparatore il quale se trova una disuguaglianza dà in uscita "0" (A<B e A>B), se trova invece un'uguaglianza dà in uscita "1" (A=B), cioè se il primo comparatore trova A=B dà in uscita il livello logico "1".

-Tabella di verità:

-Porte logiche impiegate

7483 7404 7485

CONCLUSIONI: La comprensione di questo circuito è risultata all'inizio alquanto complessa ma dopo averlo realizzato tutto è risultato più semplice. Subito si è capito l'utilizzo del sommatore e del comparatore, c'è stata qualche incomprensione a livello degli ingressi A<B, A=B e A>B del comparatore ma alla fine tutto si è chiarito. Anche per questo circuito sono stati utilizzati fili di diverso colore a seconda del tipo di utilizzo. Il completamento della tabella non è risultato difficile e dopo le prime prove tutto si è capito alla perfezione.