SAYISAL TASARIM DENEY FÖYÜ

Transkript

1 EGE ÜNİVERSİTESİ EGE MESLEK YÜKSEKOKULU MEKATRONİK PROGRAMI SAYISAL TASARIM DENEY FÖYÜ Mustafa Engin & Dilşad Engin İzmir 0

2 SAYISAL TASARIM (Deney Föyü) HAZIRLAYANLAR Yar. Doç. Dr. MUSTAFA ENGİN Yar. Doç. Dr. DİLŞAD ENGİN İZMİR 0

3 İÇİNDEKİLER DENEY : J-K FLİP-FLOP UYGULAMALARI... Amaç:... İŞLEM SIRASI... Değerlendirme soruları... DENEY : İKİLİK SAYICI... Amaç:... İŞLEM SIRASI... DEĞERLENDİRME SORULARI... DENEY : İKO (BCD) SAYICI... Amaç:... İŞLEM SIRASI... DEĞERLENDİRME SORULARI... DENEY : KAYAR YAZAÇLAR... Amaç:... İŞLEM SIRASI... DEĞERLENDİRME SORUSU... DENEY : -DURUMLU TAMPONLAR... Amaç:... İŞLEM BASAMAKLARI... ÇOĞULLANMIŞ YOLUN ÇALIŞMASININ İNCELENMESİ... DENEY : SAYISAL ANALOG DÖNÜŞTÜRÜCÜ... Amaç:... İŞLEM SIRASI:... DEĞERLENDİRME SORULARI... DENEY : ANALOG SAYISAL DÖNÜŞTÜRÜCÜ... Amaç:... AÇIKLAMA:... İŞLEM SIRASI... Açıklama... 0 DENEY 8: RAM BELLEK... AÇIKLAMA: İKİLİK SAYAÇ VE RAM BELLEK İLE ANALOG İŞARET ÜRETME.

4 Sayısal Elektronik Deney Föyü DENEY : EPROM VE EEPROM... Amaç:... İŞLEM SIRASI... READ (OKUMA):... BLANCK CHECK:... PROGRAM:... AUTO:... DEĞERLENDİRME SORULARI... TÜMDEVRE VERİ YAPRAKLARI... GİRİŞ DÖRTLÜ İKİ GİRİŞLİ VED GEÇİDİ DÖRTLÜ İKİ GİRİŞLİ CMOS VED GEÇİDİ... LS0 DÖRTLÜ İKİ GİRİŞLİ VEYAD GEÇİDİ DÖRTLÜ İKİ GİRİŞLİ CMOS VEYAD GEÇİDİ... LS0 ALTILI DEĞİL GEÇİDİ... LS08 DÖRTLÜ İKİ GİRİŞLİ VE GEÇİDİ... LS0 İKİLİ DÖRT GİRİŞLİ VED GEÇİDİ... LS DÖRTLÜ İKİ GİRİŞLİ VEYA GEÇİDİ... LS8 DÖRTLÜ EXOR GEÇİDİ... HC DÖRTLÜ İKİ GİRİŞLİ EXNOR GEÇİDİ... 8 LS8 (LS8) BİT TAM TOPLAYICI... HC8 BİT BÜYÜKLÜK KARŞILAŞTIRICI... LS8-8 KODÇÖZÜCÜ/VERİ DAĞITICI... HC - KODÇÖZÜCÜ/VERİ DAĞITICI... HC İKO DAN ONLUYA KODÇÖZÜCÜ... 8 HCT 0 GİRİŞLİ BİT ÇIKIŞLI YÜKSEK GİRİŞ ÖNCELİKLİ KODLAYICI. 80 LS 8 GİRİŞLİ VERİ SEÇİCİ (80) BİT EŞLİK BİTİ DENETÇİSİ/ÜRETECİ... 8 LSA DUAL D TİPİ FLİP-FLOP... 8 HCT DÖRTLÜ TUTUCU... 8 LM Timer... 88

5 Ekim 00 DENEY : J-K FLİP-FLOP UYGULAMALARI Amaç: İŞLEM SIRASI. J-K flip-flopların doğruluk tablosunu elde etmek.. J-K flip-flopların uygulama devrelerini gerçeklemek.. Deney setindeki J-K Flip-Flop'un PRE ve CLR girişlerini etkin olmayan seviyelerine bağlayın. Çıkış durumlarını gözlemlemek için LED lere bağlayın. yı KUR kipinde çalıştırmak için J girişine ve K ya da 0 uygulayın. Saat darbesi uygulanmadan, PRE ve CLR girişlerini sırayla 0 a bağlayarak çıkış üzerindeki etkilerini inceleyin. 0 B PRE CLK D CLR AC Q Q 8 A PRE J CLK K CLR AC0 Q Q Şekil - D ve J-K Flip Flop ların mantık sembolleri. CLK PRE CLR Q Q DÜŞÜK 0 DÜŞÜK 0. Önkurma ( PRE ) ve temizle (CLR ) girişleri senkron mu, asenkron mudur?...

6 Sayısal Elektronik Deney Föyü 0 A PRE CLK D CLR AC B PRE CLK D CLR AC Q Q Q Q 8 A PRE J CLK K CLR AC0 B PRE J CLK K CLR AC0 Q Q Q Q 0 Şekil - D ve J-K flip-flop ların bacak bağlantıları.. CLR girişini DÜŞÜK seviyeye bağlayın; sonra saat girişine bir darbe uygulayın. Temizle girişi etkin olduğunda J girişi de etkin midir? Açıklayın.. PRE ve CLR girişleri aynı anda 0 a bağlandığında çıkış durumlarını inceleyin.. PRE ve CLR girişlerine uygulayın. Saat girişini vuru üretecine bağlayın. Vuru üretecini en düşük frekansa ayarlayın. Bu girişin durumunu bir LED ile gözlemleyin. Her olası durum için sırayla deneyerek J-K flip-flop unun doğruluk tablosunu oluşturun.... Veri, saat darbesinin hangi kenarında çıkışa aktarıldı?. Toggle (zıtlama) kipinde çalışırken giriş ve çıkış dalga şekillerini osilaskopa bağlayın ve çıkışın ve girişin görev sürelerini (duty cycle) belirleyin...

7 Ekim 00 J K CLK Q Q Giriş ve çıkış dalga şekillerinin frekanslarını osilaskop kullanarak ölçün. Çıkış frekansının giriş frekansının yarısı olması gerekir. Flip-flop'un bu işlemi nasıl yaptığını ve ne tür uygulamalarda kullanıldığını açıklayın. LS0 * D PRE Q C CLR Q AYARLI SAAT ÜRETECİ * Bacak bağlantısı için veri yapraklarına bakın.. Yukarıdaki devreyi Flip-Flop u kullanarak kurun. Bu devre Flip-flop'u test eder. Saat girişine değil geçitlerinin bağlanmasının nedeni D girişine gidecek verinin kurulma zamanı kadar gecikmeyi sağlamaktır. Giriş ve çıkış işaretlerini osilaskopta gözlemleyin. Saat üretecinin frekansını osilaskopta düzgün görüntü elde edinceye kadar artırın. DEĞİL geçidi sayısını azaltarak verinin kurulma süresini kısaltın, frekansı artırarak osilaskoptaki değişimi gözleyin. Değerlendirme soruları

8 8 Sayısal Elektronik Deney Föyü. Aşağıda LSA girişine uygulanan dalga şekilleri verilmiştir. Bu işaretleri her zaman aralığına göre tümdevre girişlerine uygulayın ve çıkış dalga şeklini çizin. C 8 J K PR E CL R Q. Aşağıda verilen LSA girişine uygulanan dalga şekillerine göre her zaman aralığındaki çıkış dalga şeklini çizin. C J 8 K CLR PRE Q

9 DENEY : İKİLİK SAYICI Amaç: İŞLEM SIRASI. İkilik sayaçların çalışmasını öğrenmek.. İkilik sayaçları sayısal sistemlerde kullanmak.. Şekil - 'deki bağlantıları yapın. R girişini A anahtarına, R girişini B anahtarına CLK A girişine saat işareti uygulayın. Sete enerji verin, A ve B anahtarlarını "0" konumuna getirip vuru butonuna birkaç defa basın ve LED'in durumunu gözlemleyin. VCC R? RES S? SW SPDT S? SW SPDT U R0() R0() CKA CKB DMLS QA QB QC QD 8 U? BI/RBO RBI LT A B C D DMLS a b c d e f g 0 0 G? SEG a b c d e f g dp k 8 k SAAT Şekil -. Göstergede görüntü elde edinceye kadar saat işareti uygulayın ve A anahtarını "" konumuna getirin. LED'in durumunda değişme oldu mu? B anahtarını da "" konumuna getirin ve LED'in durumunu gözlemleyin. Sonuçları açıklayın.. A ve B anahtarları "" konumunda iken vuru butonuna bir kaç defa basın ve LED'in durumunu gözlemleyin.. Şekil - 'de R girişini A anahtarına, R girişini B anahtarına CLK B saat işaretini uygulayın.

10 0 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ VCC R? RES S? SW SPDT S? SW SPDT U R0() R0() CKA CKB DMLS QA QB QC QD 8 U? BI/RBO RBI LT A B C D DMLS a b c d e f g 0 0 G? SEG a b c d e f g dp k 8 k SAAT Şekil -. A ve B anahtarlarını "" konumuna getirip vuru butonuna birkaç defa basın ve A anahtarını "0" konumuna getirip tekrar vuru butonuna birkaç defa basın, LED'lerin durumlarını gözlemleyin.. Şekil - 'deki bağlantıları yapın. Her vuruda sayıcı durum değiştirecek ve bu durumlar onaltılık tabanda göstergede görüntülenecektir.. Sayıcıyı resetleyin (başlangıç konumuna getirin). Bu işlemi nasıl yaptığınızı açıklayın. 8. Vuru butonuna basarak Tablo -'deki sayma adımlarını tamamlayın. Bu sayıcı ne tür bir sayıcıdır? En büyük değere ulaşıldıktan sonra bir defa daha vuru butonuna bastığınızda göstergede hangi karakter görüntülenir? VCC R? RES S? SW SPDT S? SW SPDT U R0() R0() CKA CKB DMLS QA QB QC QD 8 U? BI/RBO RBI LT A B C D DMLS a b c d e f g 0 0 G? SEG a b c d e f g dp k 8 k SAAT Şekil-

11 Ekim 00 SAAT DARBESİ QD QC QB QA -PARÇALI GÖSTERGE Tablo -. Şekil e MOD 0 da çalışan bağlantıyı yapın. Tablo - ye sonuçları kaydedin. VCC R? RES S? SW SPDT S? SW SPDT U R0() R0() CKA CKB DMLS QA QB QC QD 8 U? BI/RBO RBI LT A B C D DMLS a b c d e f g 0 0 G? SEG a b c d e f g dp k 8 k SAAT Şekil SAAT DARBESİ QD QC QB QA -PARÇALI GÖSTERGE

12 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ 8 Tablo- DEĞERLENDİRME SORULARI. tümdevresinin kullanım alanını yazın.. tümdevresinde R ve R girişleri ne amaçlarla kullanılabilir?. Şekil e -bitlik sayıcı devresini çizin. ve çalıştırarak öğretim görevlisine gösterin. VCC R? RES S? SW SPDT S? SW SPDT U R0() R0() CKA CKB DMLS QA QB QC QD 8 U? BI/RBO RBI LT A B C D DMLS a b c d e f g 0 0 G? SEG a b c d e f g dp k 8 k SAAT Şekil -. Mod- de çalışan sayıcı bağlantısını Şekil - ya çizin. Devreyi kurup çalıştırın.

13 Ekim 00 Şekil - R0() R0() CKA QA CKB QB QC 8 QD U DMLS S? SW SPDT S? SW SPDT VCC R? RES e d k c dp b a k 8 g f 0 G? SEG BI/RBO RBI LT A B C D a b c d 0 e f g U? DMLS SAAT

14

15 DENEY : İKO (BCD) SAYICI Amaç: İŞLEM SIRASI. İKO sayaçların çalışmasını öğrenmek, bu sayaçları sayısal sistemlerde kullanmak.. 0 tümdevresinin aşağı ve yukarı saydırılacağı bu deney aşamasında aynı zamanda ENBLgirişini yükseğe çekerek saymanın nasıl durdurulabileceği de incelenecektir. 0 İKO sayıcı tümdevresi LOAD girişine DÜŞÜK seviye ve A(in) - D(in) arasındaki veri girişlerine istenilen veri girişi uygulanarak herhangi bir sayma değerinden saymaya başlatılmak üzere programlanabilir.. Şekil - 'deki devreyi kurun. ENBL ve DN/UP girişlerini GND, ve LOAD girişini VCC'ye bağlayın. VCC SAAT A B 0 U CTEN MAX/MIN D/U RCO CLK LOAD QA A QB B QC C QD D DMALS0 U BI/RBO RBI LT A B C D DMLS a b c d e f g DS a DPY b a c f b 0 g d e e c d f g dp 8 dp Şekil -. Devreye enerji verin. Tüm çıkışlar 0 olmalı ve göstergede de 0 görüntülenmelidir (aksi takdirde pozitif vuru girişine basarak bu koşulu sağlayın). Bu "0" sayma çıkışıdır. Vuru butonuna bir defa basarak saat darbesini bir arttırın. Çıkışların ve göstergenin durumundaki değişimi gözlemleyin. Sayma değerini arttırarak sonuçları Tablo - 'e kaydedin.

16 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ SAAT DARBESİ QD QC QB QA -PARÇALI GÖSTERGE Tablo -. Enerjiyi kesin ve Tablo-.'de elde ettiğiniz sonuçları yorumlayın.. DN/UP girişini GND'den çıkarıp VCC'ye bağlayın. ( ENBLgirişi GND'ye bağlı kalsın.) Bu değişiklik sayıcının aşağı doğru saymasını sağlayacaktır. Devreye güç verin, göstergede 0 görüntülensin. Değilse, vuru butonuna basarak bunu sağlayın. Bu saat darbesi 0'dır. Vuru butonuna bir defa basarak saat darbesini bir arttırın. Göstergenin durumundaki değişimi gözlemleyin.. Sayma değerini arttırarak sonuçları Tablo-. ye kaydedin.

17 Ekim 00 SAAT DARBESİ QD QC QB QA -PARÇALI GÖSTERGE Tablo -. Enerjiyi kesin ve Tablo - 'de elde ettiğiniz sonuçları yorumlayın.. İZİN ( ENBL) girişindeki YÜKSEK seviye saymayı durdurur. Bu işlevi gözlemlemek için ENBL girişini VCC'ye bağlayın. Devreye güç verin ve vuru butonuna birkaç defa basarak göstergenin durumunu gözlemleyin 8. ENBL girişini yeniden GND'ye bağlayın. Vuru butonuna birkaç defa basarak LED göstergenin durumunu gözlemleyerek nedenini açıklayın.. Şekil - 'ye onlu sayıya başlangıç değeri yükleyen bağlantıyı çizin. Devreyi kurun. DN/UP girişinin GND'ye bağlayın. Tüm anahtarları mantık "0" konumuna alın. Sete güç verin. Tüm LED 'ler sönük değilse, vuru butonuna basarak bunu sağlayın. A ve C anahtarlarını "" konumuna alın.

18 8 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ VCC SAAT A B C 0 U CTEN D/U CLK LOAD A B C D DM AL S0 MAX/MIN RCO QA QB QC QD U BI/RBO RBI LT A B C D DMLS a b c d e f g DS a D PY b a c f b 0 g d e e c f d g dp 8 dp D Şekil Onlu sayıcıya başlangıç değeri yükleme bağlantısı. 0. Bu giriş bilgisini sayıcıya yüklemek için LOAD anahtarını DÜŞÜK seviye alıp tekrar YÜKSEK seviye alın. Bu işlem sayıcının veri girişindeki sayıyı çıkışa aktaracaktır.. İKO sayıcının çıkışlarında (QA - QD) A, B, C ve D anahtarları ile girişlere uygulanan önkurma değerini gözlemlediniz mi? Neden?. Vuru butonuna basarak sayıcıyı saydırmaya başlatın. Sayıcı hangi sayma değerinden saymaya başladı ve sayma düzeni nasıl devam ediyor? AÇIKLAMA: Bazı uygulamalarda özel bir durum oluştuğunda LOAD girişinin otomatik olarak DÜŞÜK seviyeye çekilmesi gerekebilir. Bundan sonraki aşamada sayıcı belirli bir İKO sayma değerinden saymaya başlatılacaktır. Sayma maksimum değere kadar sırayla devam edecek ve herhangi manuel bir giriş olmadan önkurma değerine dönecektir. Sayıcı tümdevresinin LOAD girişine bağlanan ve VEYA (OR) geçitleri ile tasarımlanmış bu birleşimsel mantık devresi QA - QD arası çıkışları denetleyerek tüm çıkışlar "0" olduğunda LOAD girişini DÜŞÜK seviyeye çekmektedir.. Şekil - 'e onlu sayıcıyı ile 8 arasında saydıran devreyi çizi. Devreyi kurun ve çalıştırın.

19 Ekim 00 VCC SAAT A B C 0 U CTEN D/U CLK LOAD A B C D DM AL S0 MAX/MIN RCO QA QB QC QD U BI/RBO RBI LT A B C D DMLS a b c d e f g DS a D PY b a c f b 0 g d e e c f d g dp 8 dp D Şekil Onlu sayıcının başlangıç ve bitiş değerini belirleyen bağlantı.. Vuru butonuna basın ve her bir vuru için göstergenin gösterdiği İKO sayıyı Tablo - 'e kaydedin. SAAT DARBESİ QD QC QB QA -PARÇALI GÖSTERGE Tablo - AÇIKLAMA: Deneyin bu bölümünde ripple clock (RCLK) ve maksimum/minimum (MAX/MIN) vurularını gözlemlemek amacıyla osilaskobu kullanacaksınız. 0 tümdevresi sayıcıların kaskat bağlanması için kullanılan iki çıkışa sahiptir: Ripple clock (RCLK) ve maksimum/minimum (MAX/MIN). (Açıklama için ilgili konuya bakınız.)

20 0 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ. Sayıcıyı, normal çalışma modunda sayacak şekilde bağlayın. Osilaskobu dc konuma alın, VOLT/DIV düğmesini 0. V/DIV'a ayarlayın. Probu 0 konumuna alarak osilaskobun CH girişini RCLK çıkışına bağlayın. Osilaskop probunun toprağını GND'ye bağlayın. Osilaskopta gözlemlediğiniz seviyeyi kaydedin. Bu değer neyi ifade etmektedir?. Tüm LED'ler sönük değilse, vuru butonuna basarak bunu sağlayın. LED göstergede İKO 000'ı görene kadar vuru butonuna basın. 000'dan 00'e geldiğinizde RCLK çıkışının mantık seviyesinin nasıl değiştiğini nedenleriyle açıklayın.. İşlemlere devam etmek için İKO sayıcının 0000'da olmasını sağlayın. Şimdi osilaskop probunu MAX/MIN çıkışına bağlayın. Osilaskopta gözlemlediğiniz seviyeyi kaydedin. 8. LED göstergede İKO 000'ı görene kadar vuru butonuna basın. 000'dan 00'e geldiğinizde MAX/MIN ve RCO çıkışlarının mantık seviyesinin nasıl değiştiğini nedenleriyle açıklayın.. 00'den 0000'a geldiğinizde MAX/MIN ve RCO çıkışlarının mantık seviyesinin nasıl değiştiğini nedenleriyle açıklayın. AÇIKLAMA: Bu çıkışların kaskat bağlama işlevini incelemek için RCO çıkışını ikinci bir sayıcıyı tetiklemek için kullanacaksınız. Sayma 'dan () 'e kadar devam edecektir. 0. Şekil e 00- arası sayan bağlantıyı yapın devreyi kurup çalıştırın.

21 Ekim 00 SAAT 0 U CTEN MAX/MIN D/U RCO CLK LOAD QA A QB B QC C QD D DMALS0 U BI/RBO RBI LT A B C D DMLS a b c d e f g DS a DPY b a c f b 0 d g e e c f d g dp 8 dp 0 U CTEN MAX/MIN D/U RCO CLK LOAD QA A QB B QC C QD D DMALS0 U BI/RBO RBI LT A B C D DMLS a b c d e f g DS a DPY b a c f b 0 d g e e c f d g dp 8 dp Şekil Onlu sayıcının başlangıç ve bitiş değerini belirleyen bağlantı. DEĞERLENDİRME SORULARI. 0 tümdevresinin kullanma alanlarını yazın.. 0 tümdevresinin RCO (RCLK) ile MAX/MIN çıkışları ne amaçla kullanılabilir?. 0 tümdevresi ile frekansı 00'e ve 0'a bölen devreleri aşağıya çizin.

22

23 DENEY : KAYAR YAZAÇLAR Amaç: İŞLEM SIRASI. Kayar yazacın çalışmasını ve sayısal sistemlerde kullanmasını öğrenmek.. Kayar yazaç ile aritmetik işlem yapmak.. Deney setindeki iki kayar yazacı kullanarak 8'e çarpan Şekil - e çiziniz. Şekil -. Devreyi kurunuz. 0 sayısı K yazacına paralel olarak. saat saykılında yüklensin. İşlemin sonunda çarpımın yüksek değerli kısmı S yazacına yazılsın, düşük değerli kısmı K yazacında saklansın. Devrenin bağlantı şemasını aşağıda ayrılan yere çiziniz. Devrenin saat girişine vuru çıkışını bağlayınız. Böylece adımları daha iyi kontrol edebilirsiniz. saat vurusu süresince göstergenin değişimini gözleyin.. Devrenin çalışmasını açıklayın.

24 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ... Bu defa 'e bölen devreyi şekil ye çizin ve devreyi kurun. 0 sayısı K yazacına paralel olarak. saat saykılında yüklensin, işlemin sonunda bölüm K yazacına, kalan S yazacına yazılsın. Devrenin bağlantı şemasını aşağıda ayrılan yere çizin. saat vurusu süresince göstergenin değişimini gözleyin.. Bölücünün çalışmasını açıklayın. Şekil -. Beş bitlik Johnson sayıcı devresini Şekil - e çizin. Devreyi kurup 0 saat vurusu süresince göstergenin değişimini gözleyin ve sayıcının çalışmasını açıklayın.

25 Ekim 00 Şekil -. Sekiz bitlik ring sayıcı devresini Şekil - e çizin. Devreyi kurup çalıştırın. 0 saat vurusu süresince göstergenin değişimini gözleyin ve sayıcının çalışmasını açıklayın.. K yazacına paralel olarak yüklenen sayıyı S yazacından paralel olarak alan devreyi Şekil - e çizin. saat vurusu süresince göstergenin değişimini gözleyin ve sayıcının çalışmasını açıklayın.

26 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ Şekil - Şekil

27 Ekim 00 DEĞERLENDİRME SORUSU. Adım de kurduğunuz devrenin zamanlama diyagramını çizin.

28

29 DENEY : -DURUMLU TAMPONLAR Amaç:. Üç durumlu tamponun çalışmasını incelemek. İki-yönlü yolun (Bidirectional bus) kullanımını öğrenmek.. Çoğullanmış yolun çalışmasının incelemek. İŞLEM BASAMAKLARI. Deney setindeki üç durumlu tamponun bir tanesini kullanarak şekildeki bağlantıyı yapıp doğruluk tablosunu tamamlayın. Şekil üç-durumlu tamponun mantık simgesi. İZİN GİRİŞ ÇIKIŞ Diğer üç durumlu tamponların doğru çalışıp çalışmadıklarını kontrol edin. Daha sonraki deneylerde kullanılacak! ÇOĞULLANMIŞ YOLUN ÇALIŞMASININ İNCELENMESİ Çoğullanmış yola pek çok çevre birim veri (adres) yazabilir. Bu birimlerden birisi yazma işleminde iken diğer birimleri yola bağlayan bütün üç durumlu tamponlar HE (yüksek empedans) durumunda olurlar. Veri yolunun bir ucu üç durumlu tamponlara, diğer ucu da bir D tipi tutucu üzerinden göstergeye bağlanmıştır. Flip flop tersleme modunda çalıştığı için saatin her düşen kenarında X veya Y verilerinden bir tanesi

30 0 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ göstergede görüntülenecektir. Üç durumlu tamponlar X ve Y verisinin karışmasını engellemiştir. UYARI: Saatin hızını mümkün olduğu kadar düşük ayarlayın. LS tümdevresinde adet üç durumlu tampon olduğu için X ve Y verilerinin uzunlukları bit olarak belirlenmiştir. Göstergede elde edilebilecek karakter sayısı kısıtlıdır.. Devre bağlantısını Şekil-. ten yararlanarak yapın ve bütün veri girişlerini 0 durumuna alın. Saatin hızını en yavaş değerine ayarlayın. Göstergede gördüğünüz karakteri yazın. VERİ YOLU U U U D0 Q0 a D Q b D Q c Y VERİ GİRİŞİ D D D Q Q Q d e f X VERİ GİRİŞİ D Q g CLK +V J C PR E Q LS D Q LS OE ALE dp K LS K Q CLR Şekil - Üç durumlu tamponun çoğullanmış yola bağlantısı.. X verisini ve Y verisini yapın. X ve Y verileri Flip-flopun hangi çıkış değerlerinde göstergede görünüyor belirleyin.

31 DENEY : SAYISAL ANALOG DÖNÜŞTÜRÜCÜ Amaç: İŞLEM SIRASI:. DAC ın çalışmasını ve kullanımını öğrenmek.. Şekil-. deki devre bağlantısını yapın. Bütün anahtarları "0" durumuna alıp devreye gerilim uygulayın. Şekil -. Osilaskopu DC konuma alın ve ile volt arasını kolayca ölçecek duruma ayarlayın. En değerli biti (MSB) "" yapın. Osilaskopta okunan değer nedir? Neyi ifade etmektedir?. En az değerli biti (LSB) "" yapın. Osilaskopta okunan değer nedir? Neyi ifade etmektedir?

32 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ... GİRİŞLER ÇIKIŞ A B C D E F G H (mv) Tablo -. Tablo-. deki değerleri girişlere uygulayarak çıkış gerilimin değerini ölçüp kaydedin.. Tabloyu kullanarak DAC ın doğruluğunu, çözünürlüğünü ve monotonluğunu belirleyin.. Bütün anahtarları "0" durumuna alın ve CS toprak bağlantısını kesip CS ucunu Vcc noktasına bağlayın. En değerli biti "", diğerlerini "0" yapıp çıkış gerilimini ölçün..

33 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ CLK A CLK B RO RO CTR DIV Q0 Q Q Q SÜRÜCÜ VE GÖSTERGE BİRİMİ SÜRÜCÜ VE GÖSTERGE BİRİMİ D0 D D D D D D D D D D D0 Tetikleme devresi CLK A CLK B RO RO D CTR DIV Q0 Q Q Q D D D D D0 D D D D D D D AD8N DB0 DB DB DB DB DB DB DB V OUT V SEN V SE GND GND V CC CS CE OSC +V Şekil -. En değerli bit "" iken CS girişini yeniden toprağa bağlayın ve varsa değişiklikleri yazın. CS girişinin işlevini açıklayın. AÇIKLAMA: Burada kullandığımız gibi bir D/A, tek kutuplu bir gerilim kaynağından beslendiği için çıkış geriliminin polaritesi sürekli pozitif (unipolar) olacaktır. Gerçek hayatta bir çok elektriksel işaret pozitif ve negatif kısımlardan oluşur. AD8 den bu tür bir çıkış elde edebilmek için bazı bağlantıların değiştirilmesi gerekir. Bu bağlantılar ek A daki veri yapraklarında gösterilmiştir. Yaptığınız deneyde veri girişindeki anahtarlarda yapılan her değişiklik hemen çıkıştaki örneksel gerilime yansıdı. Gerçek kullanımda ise veri değişimi çok daha hızlıdır. Deneyin bu bölümünde bir sayıcı ile 8-bit ikilik sözcükler üreterek bunları analog gerilime çevireceğiz. Sözcük dan 'e doğru artarken, analog çıkış eklenen her sayıyla 0mV artacak. Bu çabuk değişim osilaskopta izlenecek. 8. Şekil-. deki anahtarların yerine Şekil-. de görülen sözcük üretecinin çıkışlarını bağlayın. (NOT: Sayıcının çalışabilmesi için R ve R temizleme girişlerini şaseye bağlayın.). Tetikleme devresinin frekansını en yüksek konuma getirin.

34 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ 0. Osilaskopun her iki kanalının yatay tarama hızını 0, milisaniye ve dikey duyarlılığını 0,0 volt (0milivolt) olarak ayarlayın. Girişi AC konuma alın ve probun zayıflatmasını kullanmayın. Kanal i saat işaretine, Kanal yi ise DAC çıkışına bağlayın.. Devreye gerilim uygulayıp çıkıştaki dalga biçimini osilaskopta gözlemleyin. Dalga biçimini çizin ve nasıl biçimlendiğini açıklayın. Şekil - DAC ın çıkış dalga şeklini çizin. Saatin ve çıkışın frekansını belirleyin.. DAC'nin çözünürlüğü (resolution) ne kadardır?. Osilaskop bu ayarlarda iken dalga biçiminin yalnızca bir bölümü görülmektedir. Bütün dalgada kaç basamak vardır?. Osilaskop ayarlarını yatayda ms ve dikeyde 0,V olarak değiştirin. Dalganın genliğini ölçün ve tam ölçek gerilimi ile karşılaştırın.

35 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ. Çıkış dalgasının ve saat işaretinin sıklıklarını osilaskop üzerinden ölçüp kaydedin. DEĞERLENDİRME SORULARI. Bu deneyde kullanılan tümdevrenin işlevini açıklayın.. Bu tümdevrenin iç yapısında R-R merdiven devresinin kullanılma amacı nedir?. CE ve CS girişlerinin kullanılma amacı nedir?. Bu deneyde kullanılan D/A çeviricinin nicemleme boyutu, offset gerilimi ve tam ölçek gerilimi ne kadardır?...

36

37 DENEY : ANALOG SAYISAL DÖNÜŞTÜRÜCÜ Amaç: AÇIKLAMA:. ADC nin çalışmasını ve kullanımını öğrenmek. Kullanacağımız ADC, 0 bacaklı kılıftadır ve içinde referans gerilimi sağlanmıştır. Çevirme işleminin doğru olarak gerçekleşebilmesi için, kararlı bir referans gerilimi gereklidir. Besleme gerilimi ucundan sağlanan gerilim kuramsal olarak,v değerinde olmalıdır ancak gerçekte bu değerden, nicemleme boyutunun (Q) bir ya da iki katı kadar eksik bir gerilim elde edilir. Önceden de belirtildiği gibi devrede sabit bir referans gerilimi de kullanılabilir. Çoğu ADC uygulamasında değişken değil sabit referans gerilimi yeğlenir. Bu devreler, sistem kazançları ayarlanarak, en yüksek giriş gerilimi için tam ölçek çıkış gerilimi oluşacak biçimde kalibre edilirler. Bu deneyde ayarlı bir başvuru (referans) gerilimi kullanılacak. D/A çeviricinin tam ölçek gerilimi.v olduğu için A/D tam ölçek gerilimi de.v yapılmalıdır. VREF/ girişinin kazancı olduğundan gereken başvuru gerilimi./ (Q)=.V olmalıdır (Q=./). Devre tek başına kullanılabilir yada bir mikroişlemci ile denetlenebilir. Mikroişlemci denetimi kullanmayacağımız için CS (chip select) ucuna 0 verin, INTR (interrupt) ve WR (write) uçlarını birleştirin. Ayrıca devrenin mikroişlemcisiz çalışma durumuna girmesi için (free run mode), besleme gerilimi uygulandıktan sonra WR ucuna bir anlık 0 uygulanması gerekir. Bu işlem A/D çeviricinin başlangıç koşullarına getirilmesi için gereklidir ve mikroişlemcili çalışmada bir önceki çevirme işlemi tamamlandığında INTR çıkışından gelen bilgidir. INTR çıkışı çevirme işlemi tamamlanınca 0 üretir. CS ve WR uçlarına 0 verilince sistem sıfırlanır. İŞLEM SIRASI. Şekil -'deki bağlantıda 0 pf lık kondansatör, 0K lık direnç ve D GND, A GND, +V bağlantıları deney setinde yapılmış durumdadır. REF ADJUST ve SIGNAL ADJUST potansiyometrelerini saat ibrelerinin tersi yöne, sonuna dek döndürün. Devreye gerilim verip WR ucuna bir anlık 0 uygulayın. Küçük değerli VREF/ gerilimi nedeniyle göstergelerden DDN (Düşük Değerli Nibble) gösteren gösterge zayıf olarak kırpışabilir, diğer gösterge 0 göstermelidir.

38 8 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ 0 K + V 0 pf ANALOG GİRİŞ V REF/ CS RD WR CLK IN INTR V IN(+) V IN(-) A GND V REF/ D GND ADC 080 V CC CLK R DB0 DB DB DB DB DB DB DB D0 D D D D D D D SÜRÜCÜ VE GÖSTEGE BİRİMİ SÜRÜCÜ VE GÖSTEGE BİRİMİ Şekil -. Osilaskop yardımıyla ve REF/ ADJUST potansiyometresini kullanarak, V REF / gerilimini.v değerine en yakın biçimde ayarlayın. Analog giriş geriliminin tam ölçek gerilimi ne kadardır? Hesaplayın..... SIGNAL ADJUST potansiyometresini, bütün göstergeler FF gösterecek şekilde ayarlayın. Şu anda göstergeler neyi göstermektedir? Açıklayın..... Giriş işaretinin gerilim değeri nedir?. Bütün denetim girişlerini anahtarlara, kesme ( INTR ) çıkışını da bir LEDe bağlayarak devreyi Şekil - 'deki duruma getirin. RD ve WR girişlerine, CS girişine de 0 verip sisteme gerilim uygulayın.

39 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ +V R A B C D 0 K + V 0 pf ANALOG GİRİŞ V REF/ CS RD WR CLK IN INTR V IN(+) V IN(-) A GND V REF/ D GND LED ADC 080 V CC CLK R DB0 DB DB DB DB DB DB DB D0 D D D D D D D SÜRÜCÜ VE GÖSTEGE BİRİMİ SÜRÜCÜ VE GÖSTEGE BİRİMİ Şekil -. WR girişine bir anlık 0 verin. Bu işlem neden gereklidir?. Bu anda INTR çıkışına bağlı LED sönük olmalıdır. Neden? RD girişine 0 verilince INTR çıkışında ne görülüyor? Neden?

40 0 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ AÇIKLAMA Çağdaş iletişim teknolojisi yalnızca haberleşmeyi (telefon, TV, telex vb.) değil, bilgi ve veri aktarımını da kapsamaktadır. Günümüzde bütün bu veriler ve bilgiler, hatta haberleşme araçlarındaki işaretler sayısal olarak gönderilmektedir. Bu durumda teknik olarak gönderilen verinin içeriği önemsizdir otomatik bir hava istasyonundan iletilen sıcaklık, maç sonuçları, radyo denetimli bir maket uçağın havadaki konumunu bildiren veri vb. olabilir. Sayısal veri iletiminin iki temel iletim biçimi vardır: Seri ve paralel. Bu deneyde, 8-bit ADC çıkışı, 8-bit DAC girişine bağlanarak paralel iletim yöntemi kullanılacaktır. Çeviriciye uygulanan örneksel gerilim değerini değiştirdikçe, bu değişim sayısal kodlar olarak diğer uçtaki osilaskopa dek ulaşacaktır. Sayısal iletişim sisteminin en önemli üstünlüğü, pek çok bilginin çabucak ve çok az hatayla iletebilmesidir. Aslında çoğu sayısal iletişim sisteminde, özel kodlar (NRZno-return-to-zero, sıfır-a-dönmeyen) ve hata denetim kodları (parity, eşlik) kullanılarak hata oranı pratik olarak sıfıra indirilmiştir. Gerçek iletişim sistemlerinde kullanılan örnekleme hızlarının da bu deneyde kullanılan saat hızından çok fazla olması nedeniyle, örneklenen dalga yeniden üretildiğinde başlangıçtaki işaret kusursuz olarak oluşturulabilmektedir. Bu deneyde kullanılan ADC, saniyede 0,000 kez girişten örnek alıp, değerini 8-bit sayısal kod olarak çıkış vermektedir. 8. Devreyi Şekil-.'deki gibi kurun ve D/A çeviricide CS ve CE uçlarını, A/D çeviricide ise VIN, CS ve RD uçlarını toprağa bağlayın.. REF ADJUST potansiyometresi ile referans gerilimini osilaskop üzerinde.8 Volta ayarlayın. Sistem, ölçmeyi yaptığınız aygıtlardan daha hassas olamaz. Çoğu ölçü aygıtları % doğrulukla ölçme yapabildiğine göre, VREF/ gerilimini belirlerken Q boyutunu göz önüne almanız gerekmez. 0. Osilaskopu volt arasını ölçebilecek konuma alın. SIGNAL ADJUST potansiyometresinin konumunu değiştirerek ekrandaki gerilimi gözleyin. Potansiyometrenin konumunun değişmesiyle osilaskopta görülen gerilim arasında nasıl bir ilişki var?

41 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ 0 K + V 0 pf ANALOG GİRİŞ ADC 080 CS RD WR CLK IN INTR V IN(+) V IN(-) V CC CLK R DB0 DB DB DB DB D0 D D D SÜRÜCÜ VE GÖSTEGE BİRİMİ V REF/ A GND V REF/ D GND DB DB DB D D D D SÜRÜCÜ VE GÖSTEGE BİRİMİ AD8N D0 D D D D D D D DB0 DB DB DB DB DB DB DB V OUT V SEN V SEL GND GND V CC CS CE OSC +V Şekil -. SIGNAL ADJUST potansiyometresini saat ibrelerinin tersi yönde sonuna dek döndürüp, WR ucuna bir anlık 0 verin. Bu son adım neden gereklidir?

42

43 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ DENEY 8: RAM BELLEK AÇIKLAMA: Şekil-. de gösterilen şemada E, F, G, H anahtarlarından oluşan dörtlü grup, RAM e yazılacak veriyi oluşturmaktadır. DB0 DB hatları, veriyi mikroişlemci ile bellek arasında ileri-geri taşıyan veri yolunu temsil etmektedir. AB0 AB hatlarına bağlı A, B, C, D anahtarları da adres yoluna istenilen adresi yazmak için kullanılmışlardır. Bu kurulumla ardışık 0000 ile arası adreslere (onaltılık olarak 0 ile F arası) erişilebilir. Burada adres anahtar grubu, mikroişlemci içinde bellek adreslerini üreten program sayacını temsil etmektedir. Komutların doğru olarak sıralanmasıyla veri yolundaki sayısal bilgi, belirlenen adrese yazılabilir yada buradan okunabilir. Komutların değişik bir sıralamayla verilmesi, seçilen adresteki verinin göstergede okunmasına neden olur. Gösterge, mikroişlemci tarafından denetlenebilecek geçici saklama tutucularını temsil eder. R/W hattının mantık durumu, veri yolundaki akışın yönünü belirler. Yazma işlemi sırasında R/W hattı DÜŞÜKtür ve üç-durumlu tamponlar izinlidir. Adres yoluna yazılı adres ile belirlenmiş bellek yerinde bulunan veri, veri yoluna koyulur. CS hattı, RAM i seçer yada izinler. RAM e bilgi yazmak yada okumak için bu giriş DÜŞÜK olmalıdır. CS hattı, YÜKSEK iken RAM ile bir işlem yapılamaz. Deneyde kullanılan veri ve adresler basit ve kısa olduğu için ikilik yazım kullanılmıştır ama gerçek mikrobilgisayar sistemlerinde ikilik adres ve veri değerleri onaltılık olarak gösterilirler. Tablo-. de onluk, onaltılık ve ikilik kodların karşılıkları verilmiştir. İŞLEM SIRASI. RAM belleği breadboard'a yerleştirin. Üç-durumlu tampon, gösterge ve anahtarları Şekil-. deki gibi bağlayarak devreyi kurun. Denetim yolu için gereken anahtarları diğer setten alın. Başlangıç durumu olarak, OE/, WE/, E/ anahtarlarını konumuna, CS yi 0 konumuna alın. Bu durumda RAM bellek tamamen kullanıma kapalıdır. Anahtarların birer uçları şaseye bağlantılı gösterilmiştir fakat bu bağlantılar sette hazır halde yapılmıştır. Aslında anahtarların diğer uçlarında kohm luk dirençlerle +Volt a bağlıdır fakat burada devrenin sade olması için gösterilmiştir. Vuru kaynağının bir ucu toprağa bağlı olarak gösterilmiştir, aslında bu bağlantı yapılmış durumdadır siz sadece canlı ucu kullanın. Bağlantıya enerji vermeden mutlaka öğretim görevlisine gösterin.

44 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ VCC ADRES YOLU TETİKLEME ADRES SAYICISI R0() QA R0() QB CKA QC CKB QD MMC DENETİM SW DIP RAM A0 A A A A A A A A8 A A0 A A OE WE CS CS VCC GND D0 D D D D D D D 8 VERİ YOLU 8 YAZMA BUFFERI A0 B0 A B A B A B A B A B A B A B E DIR LS 8 0 VERİ SW DIP-8 8 VERİ GÖSTERGE VE SÜRÜCÜ BİRİMİ ADRES GÖSTERGE VE SÜRÜCÜ BİRİMİ Şekil - RAM bellekten veri okuma ve yazma işlemi.. Setlere gerilim uygulayın ve adres yolu sayıcısının butonuna basarak 0-F arası sayıp saymadığını kontrol edin.. Veri anahtarlarının hepsini sıfır yapın ve E/ anahtarını 0 yaparak veri yolu göstergesinde 00 görüntüsünü elde edin eğer bu görüntüyü elde edemiyorsanız devreyi baştan tekrar kontrol edin.. Veri anahtarlarının hepsini yapın ve E/ anahtarını 0 yaparak veri yolu göstergesinde 00 görüntüsünü elde edin eğer bu görüntüyü elde edemiyorsanız devreyi baştan tekrar kontrol edin. CS anahtarını, E/ anahtarını 0, WE/ anahtarını ve OE/ anahtarını konumlarına alın. Veri anahtarlarını veri yolunda AA görünecek şekilde ayarlayın. Adres sayacını adres göstergesinde 0 görüntülenecek şekilde ayarlayın. Bu durumda iken WE/ anahtarını kısa süreli 0 yapıp tekrar konumuna getirin. Bu yaptıklarınızla 0000 adresine AA verisini yazdınız. Yazma işlemini kısaca aşağıya özetleyin....

45 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ YAZILACAK OKUNAN DEĞERLER ADRES VERİ ADRES GÖSTERGESİ VERİ GÖSTERGESİ 0 F E D C B A 8 8 A B C D E F 0 Tablo. CS anahtarını, E/ anahtarını, WE/ anahtarını ve OE/ anahtarını 0 konumlarına alın.? Bu durumda veri yolu anahtarlarının konumlarının devreye etkisi yoktur. Adres sayıcısı 0 durumunda iken veri göstergesinde AA verisi görünecektir. Veri yolu anahtarlarının hepsini sıfır konumuna alın ve göstergeye etkisinin olmadığını görün. Bu işlemlerle bir önceki adımda 0000 adresine yazdığımız veriyi okuduk. Okuma işlemini kısaca aşağıya özetleyin ile arası bellek satırlarına Tablo-. de verilen verileri kaydedin, ve okuyun. Gerilimi kesin ve devre bağlantısını sökmeyin.

46 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ VCC ADRES YOLU ADRES SAYICISI R0() QA R0() QB CKA QC CKB QD MMC AYARLI SAAT ÜRETECİ DENETİM SW DIP RAM A0 A A A A A A A A8 A A0 A A OE WE CS CS VCC GND D0 D D D D D D D 8 VERİ YOLU 8 YAZMA BUFFERI A0 B0 A B A B A B A B A B A B A B E LS DIR 8 0 VERİ SW DIP-8 8 VERİ GÖSTERGE VE SÜRÜCÜ BİRİMİ ADRES GÖSTERGE VE SÜRÜCÜ BİRİMİ VCC DAC 8 0 lsbdb0 DB DB DB DB DB DB msbdb CE CS VCC Vout VoSENS AD8 VoSEL AN-GND OSİLASKOBA Şekil - RAM bellek ve DAC kullanarak analog işaret üretilmesi. AÇIKLAMA: İKİLİK SAYAÇ VE RAM BELLEK İLE ANALOG İŞARET ÜRETME Bu deneyde, RAM bellekte saklanan sayısal kodlar ile dalga biçimi belirlenebilen bir ANALOG işaret üretilecek. Bu sistemde 8-bitlik sayısal kod kullanılmıştır. Endüstride, 8,,, yada -bitlik sistemler de kullanılmaktadır. İkilik sayacı saatlenerek, 0000 ile (onaltılık olarak 0 ile F) arasındaki adreslere sırayla istenilen örneksel dalga biçimini temsil eden veri saklanır. Verinin yazılması tamamlanınca sayaç hızlı bir saat işareti ile çalıştırılarak adresler sırayla ve sürekli olarak taranır ve bu sırada veri yoluna yazılan sayısal kodlar DAC ile örneksel bir gerilime çevrilirler. 8-bit D/A'ya uygulanan 8-bitlik giriş, istenilen dalga biçimini üretebilir. Daha çok bitli kodlarla çok iyi doğruluklara erişilebilir. DAC en yüksek çıkış gerilimi, V olacak biçimde bağlı olduğuna göre,

47 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ Q=,V/8. NOT: Devre gerilimi kesilirse, R ve R girişlerine +V vererek sayaçları sıfırlamalısınız. 8. Şekil - deki değişiklikleri yapın. Veri girerken vuru devresi ile sayıcıyı tetikleyin. Sıralı okuma yaparken ayarlı saat üretecini kullanın. için kullanılacaktır. DAC, daha önceki deneyde de yapıldığı gibi, tam ölçek çıkış gerilimi, V olacak biçimde ve 8-bit girişli olarak bağlanmıştır.... Şekil-. Tablo-. deki değerleri belirtilen adreslere yazın. Enerjiyi kesmeden sayıcıyı tetikleyen vuru üretecini devreden çıkarıp ayarlı saat üretecine bağlayın frekansını en yüksek durumuna ayarlayın 0. DAC çıkışına osilaskopa bağlayarak analog işareti gözleyin. Şekil-. e çizin.

48 8 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ ADRES VERİ HEX 8 8 HEX A A0 B B0 C C0 D D0 E E0 F F0 Tablo- DEĞERLENDİRME SORULARI. Aşağıdaki dalga biçimlerini bellek satırını kullanarak elde edin. RAM belleğe yazmanız gereken veriyi Tablo-. e kaydedin. Bu işlem beş bitlik ikili sayıcı elde etmeniz gerekiyor. Q çıkışına bağlanacak bir J-K flip-flop ile beşinci biti elde edebilirsiniz. AB hattını topraktan ayırıp beşinci bite bağlayın. a b

49 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ SIRA ADRES VERİ-A VERİ-B ONLU HEX HEX HEX Tablo

50

51 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ DENEY : EPROM VE EEPROM Amaç:. Üniversal programlayıcı ile EPROM ve EEPROM programlamayı öğrenmek.. EPROM ve EEPROM yazılacak programları düzenlemeyi öğrenmek. İŞLEM SIRASI. EPROM belleği üniversal programlayıcının ZIF soketine Şekil-. de gösterildiği gibi takın.. Başlat mönüsünden PROGRAMLAR Programmer dizini altındaki Waccess programını çalıştırın. Karşınıza AL- penceresi açılacaktır.. Bu pencerede yer alan mönüden Device tıklayın programlamak istediğiniz elemanın türünü seçin. Bu deneyde önce EPROM programlanacağı için bu seçeneği seçin.. Program size seçtiğiniz EPROM un sırasıyla üretici firmasını (mfr.)ve eleman tipini (type) seçmenizi isteyecektir. Bu seçimleri yaparken sokete taktığınız EPROM un üzerinde yazılı bilgileri kullanacaksınız.. Başlangıç ayarlamaları bittikten sonra RUN butonuna tıklayınız. Eğer bir önceki adımda yaptığınız seçimler doğru ise yeni bir pencere açılacaktır. Açılan bu pencere içerisinden sizin seçtiğiniz ayarlamalar ve bu eleman tipinin özellikleri ile programlayıcının buffer bilgilerinin yer aldığı iki küçük pencere daha açılacaktır. Bu pencerede yapılabilecek işlemler birer butonla gösterilmiştir, butonların görevlerini açıklayalım; READ (OKUMA): Programlayıcıya takılan elemanın içeriğini programlayıcı buffer ına alır. Bu seçenek seçildiğinde, yeni küçük bir pencere açılır. Pencere içerisinde sizin tıklayabileceğiniz RUN (yürüt) ve CLOSE (kapat) butonları yer alır. RUN butonuna tıkladığınızda programlayıcı elemanın 0000 adresinden başlayarak en büyük adrese kadar (0FF) içeriğini okuyarak buffer ına kaydeder. Okuma işlemi tamamlandığında message (mesaj) kutusunda OK yazısı yazılır adres kutusunda ise en büyük adres yazılıdır. Okuna bilgiler programlayıcı buffer ında yer alır. Bu bilgileri görüntülemek için CLOSE butonuna tıklatın ve bir önceki pencereye geri dönün. Bu pencerede Edit mönüsünden edit programmer buffer seçeneğini seçin. Karşınıza bir editor penceresi açılacaktır, bu pencerede okunan bilgileri hexadecimal ve ASCII formda göreceksiniz. İstediğiniz değişiklik varsa değiştirebilirsiniz.

52 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ BLANCK CHECK: Boşluk testi olarak adlandırabileceğimiz bu butona tıklandığında yeni küçük bir pencere açılacaktır, bu pencerede RUN ve CLOSE butonları ile counter ve message bilgi kutuları yer alır. RUN (yürüt) butonu tıklandığında counter (adres sayacı) 0000 dan başlayarak saymaya başlar, EPROM un içeriği okunur FF bilgisi ile karşılaştırılır, eşit ise bir sonraki adresse geçilir değilse error mesajı verir ve sayacın içeriğini mesaj bilgi kutusuna yazar. Bu adrese bakarak hatanın nerede olduğu belirlenir. Boş olmayan EPROM programlanamaz. Fakat bir kısmı boş olan EPROM ların boş kısımları programlanabilir. VERIFY: Programlamak istediğiniz dosyanın içeriği ile EPROM un içeriğini karşılaştırır, kısaca doğruluk denetimi olarak adlandırabiliriz. Bu işlem programlama sonrası yapıldığında işlemin doğru gerçekleşip gerçekleşmediği belirlenir. Bu butona tıklandığında verify Device adında küçük pencere açılır. Bu pencerede RUN butonu tıklanırsa o andaki programlaycı bufferınında bulunan program ile EPROM un içeriği bit bit karşılaştırılır. Eğer eşik ise message bilgi kutusunda OK yazısı belilir. Aksi hallerde error yazısı belirir. Bu durumda EPROM silinip yeniden programlanmalıdır. PROGRAM: Programlayıcı buffer ında yer alan programı EPROM a aktarır. İşlem öncesi mutlaka boşluk denetimi yapılmalıdır. Program butonuna tıklandığında Program Device adında yeni bir pencere açılır, bu pencerede iki adet seçim kutusu yer alır. Bu seçim kutusundan birincisi Program ikincisi Verify işlemleri içindir. Programlama için birinci seçim kutusunu işaretleyin, programlama sonunda doğruluk denetimi istiyorsanız ikinci seçim kutusuna işaretlenmelidir. Bu işlemlerin sonunda RUN butonuna tıkladığınızda programlama işlemi başlar programlama bittikten sonra doğruluk denetimi yapılır. Hata oluştuğunda programlama işi durdurulur ve doğruluk denetimi yapılmaz. Hata yok ise message alanında Program OK.. ve Verify OK.. yazıları belirir bu uyarıların anlamı programlama ve doğruluk denetimi başarı ile tamamlanmış demektir.

53 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ DIP0 0 DIP8 DIP AUTO: Şekil - Boşluk denetimi, programlama ve doğruluk denetimi işlemlerini sırasıyla gerçekler birinde hata oluşur ise işlem kesilir bir sonraki işlem yapılmaz. Bu buton tıklandığında AUTO B/P/V adında yeni bir pencere açılacaktır. Bu pencere içerisinde üç adet

54 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ seçenek kutusu yer alır. Bu seçenekler boşluk denetimi, programlama ve doğruluk denetimidir. Yaptırmak istediğiniz işlemleri seçip RUN butonuna tıklayın. İşlemlerin gidişatını mesaj penceresinden izleyebilirsiniz. İşlem tamamlandıktan sonra Close butonuna tıklayıp çıkın. Programlama ve doğruluk denetimi tamamlanmıştır. Boşluk denetiminde hata mesajı aldıysanız EPROM u silip tekrar deneyin aynı mesajı alırsanız yenisi ile değiştirin. Bu seçenek hızlı programlama yapmak için kullanılır.. EPROM a yazmak istediğiniz programı herhangi bir editör programında yazdıktan sonra Intel Hex formatında veya motorola S formatında veya binary file olarak saklayın. EEPROM A0 A D0 D A D İKO A D İKİLİK A A D D A D A D Şekil - Kod dönüştürücünün blok şeması. Wacces çalıştırdıktan sonra elemanın türünü ve üretici firmayı seçtikten sonra açılan pencerenin File mönüsünden Load file to programmer buffer a seçeneğini kullanarak yazdığınız dosyayı programlayıcı buffer ına yükleyin. Yazacağınız program herhangi bir işlemci dilinde değilse EPROM u read işlemi ile okutup Edit mönüsünden istediğiniz değişikliği ASCII veya HEX olarak yazabilirsiniz. Bu dönem sizin yazacağınız program basit olduğu için siz bu yöntemi izleyeceksiniz. 8. Boş EPROM u laboratuar sorumlusundan alın, size ayrılan saatte programlayıcıyı kullanarak EPROM a grup numaranız, grup elemanlarının adları ve soyadlarını yazan programı yazın.

55 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ VCC ADRES YOLU TETİKLEME ADRES SAYICISI R0() QA R0() QB CKA QC CKB QD MMC DENETİM SW DIP U A0 A A A A A A A A8 A A0 A A CE OE PGM VPP 8 GND VCC AMC D0 D D D D D D D 8 VERİ YOLU 8 YAZMA BUFFERI A0 B0 A B A B A B A B A B A B A B E DIR LS 8 0 VERİ SW DIP-8 8 VERİ GÖSTERGE VE SÜRÜCÜ BİRİMİ ADRES GÖSTERGE VE SÜRÜCÜ BİRİMİ Şekil - İKO dan ikilik-e kod çevirici olarak programlanmış EPROM bellekten veri okuma.. Bu işlem için öncelikle mekanik kolu kaldırın EPROM u programlayıcıya Şekil - de belirtildiği gibi yerleştirin yerleştirme sırasında elleriniz EPROM un bacaklarına değmemelidir yalıtkan kısımlarından tutarak yerleştirme işlemini yapın. Aksi taktirde EPROM zarar görür. Mekanik kolu indirerek başlangıç ayarlarını elinizdeki EPROM un üzerinde yazılı numara ve üretici firma adına bakarak yapın. 0. Boşluk denetimi yapın. Boş değilse EPROM silicide en az dakika silin. Silme işlemi sonrası adım deki işlemleri tekrarlayın hala hata mesajı veriyorsa öğretim görevlisine danışın.. Boşluk testi sonrası EPROM u okutun. Okuma yaptıktan sonra edit mönüsünden programmer buffer ını görüntüleyin. Editör menüsü üç sütundan oluşur. Birinci sütunda adres bilgisi, ikinci sütunda hex içerik ( adet hex karakterden oluşur), üçüncü sütunda ASCII karakterler yer alır.. Bu basamakta 000 adresinden başlayarak numara sırasına göre grup arkadaşlarınızın numara ad soyadlarını ASCII sütununa yazın program karşılığı olan HEX sayıları kendisi yerleştirir.

56 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ VCC ADRES YOLU ADRES SAYICISI R0() QA R0() QB CKA QC CKB QD MMC AYARLI SAAT ÜRETECİ DENETİM SW DIP U A0 A A A A A A A A8 A A0 A A CE OE PGM VPP 8 GND VCC AMC D0 D D D D D D D 8 VERİ YOLU 8 YAZMA BUFFERI A0 B0 A B A B A B A B A B A B A B E LS DIR 8 0 VERİ SW DIP-8 8 VERİ GÖSTERGE VE SÜRÜCÜ BİRİMİ ADRES GÖSTERGE VE SÜRÜCÜ BİRİMİ VCC DAC 8 0 lsbdb0 DB DB DB DB DB DB msbdb CE CS VCC Vout VoSENS AD8 VoSEL AN-GND OSİLASKOBA Şekil - EPROM bellek ve DAC kullanarak analog işaret üretilmesi.. Yazma işlemi bittikten sonra program butonuna tıklayarak, programlama işlemini başlatın. Hata mesajı verirse öğretim görevlisine danışın. Hata penceresinde OK mesajı verdiğinde programlama başarı ile tamamlanmıştır.. Emin olmak için okuma yaparak kontrol edebilirsiniz. EPROMları penceresine etiket yapıştırdıktan sonra sınıf temsilcinize teslim edin.. Sınıf temsilcisinden 8C EEPROM u isteyin. Programlayıcıya EPROM da olduğu gibi yerleştirin. Başlangıç ayarlarını yapın.. Programı çalıştırdığınızda seçeneklerden EPROMdan farklı olarak silme (ERASE) koruma ve (PROTECT) seçenekleri ortaya çıkacaktır. Silme seçeneğini kullanarak silin.

57 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ. Editör penceresini açıp İKO dan İKİLİ ye kod dönüştürme programını yazın. İstenen program aşağıda blok şemada gösterilen devrenin işlevini yapacaktır. 8. Şekil-. teki devreyi kurarak çalıştırın. Girişe olası İKO sayılar uygulayarak (00... arası sayılar) çıkışı gözlemleyin. DEĞERLENDİRME SORULARI. Adım deki kod dönüştürücünün tersini yapan programı EPROM a kaydedin. Devresini kurup çalıştırın. Öğretim elemanından onay alın.. EEPROM ve DAC kullanarak sinüs ve üçgen dalga üreteci tasarlayın. Devrede ana eleman EEPROM ve DAC tır, bunun haricinde başka elemanlar kullanabilirsiniz. Tasarladığınız devreyi bilgisayarda çizin. Çıktıyı bu sayfaya iliştirin. Devreyi çalıştırıp Öğretim elemanından onay alın.

58

59 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ TÜMDEVRE VERİ YAPRAKLARI GİRİŞ Bu bölümde derste ve deneyde kullanılan tümdevre veri yapraklarının özeti verilmiştir. Ayrıntılı bilgi ve adreslerinden alınabilir.

60 0 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ 00 DÖRTLÜ İKİ GİRİŞLİ VED GEÇİDİ

61 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ 0 DÖRTLÜ İKİ GİRİŞLİ CMOS VED GEÇİDİ

62 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ LS0 DÖRTLÜ İKİ GİRİŞLİ VEYAD GEÇİDİ

63 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ 00 DÖRTLÜ İKİ GİRİŞLİ CMOS VEYAD GEÇİDİ

64 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ LS0 ALTILI DEĞİL GEÇİDİ

65 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ LS08 DÖRTLÜ İKİ GİRİŞLİ VE GEÇİDİ LS0 İKİLİ DÖRT GİRİŞLİ VED GEÇİDİ

66 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ LS DÖRTLÜ İKİ GİRİŞLİ VEYA GEÇİDİ

67 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ LS8 DÖRTLÜ EXOR GEÇİDİ

68 8 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ HC DÖRTLÜ İKİ GİRİŞLİ EXNOR GEÇİDİ

69 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ LS8 (LS8) BİT TAM TOPLAYICI

70 0 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ

71 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ

72 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ HC8 BİT BÜYÜKLÜK KARŞILAŞTIRICI

73 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ

74 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ LS8-8 KODÇÖZÜCÜ/VERİ DAĞITICI

75 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ

76 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ HC - KODÇÖZÜCÜ/VERİ DAĞITICI

77 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ

78 8 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ HC İKO DAN ONLUYA KODÇÖZÜCÜ

79 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ

80 80 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ HCT 0 GİRİŞLİ BİT ÇIKIŞLI YÜKSEK GİRİŞ ÖNCELİKLİ KODLAYICI

81 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ 8

82 8 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ LS 8 GİRİŞLİ VERİ SEÇİCİ

83 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ 8 80 (80) BİT EŞLİK BİTİ DENETÇİSİ/ÜRETECİ

84 8 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ LSA DUAL D TİPİ FLİP-FLOP

85 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ 8 HCT DÖRTLÜ TUTUCU

86 8 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ

87 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ 8

88 88 SAYISAL ELEKTRONİK DENEYLERİ LM Timer (g) (e) (d) VU YZ Z Y.T. Σ P CI T.T. Şekil-. Şekil-. G < = > COMP A<B A=B A>B (c) Şekil-. MSB LSB Şekil-. Y Y0 Y Y G C G C Şekil-. BIN/DEC Şekil-. Q (f) Kasa A BCD/DEC ŞEKİL- I I I I I I I I0 Şekil-. S0 Seri Veri A Şekil-. Şekil-. Şekil-.0 Şekil-. Şekil-. Şekil-. Şekil-. X t0 SERİ Şekil-8. Şekil-. Şekil-.8 Şekil-. Şekil-. den Seçme Bitlerin t0 Genel MSB ler Çıkışlar = LSB ler eşit Girişi çıkışı Çıkışı t YV Sağa Sola e VERİ Her Çıkışlar Çanta 0 0 Geçiş Tutucu VCC Fark DDS YSD YDS: LS ½ Y Y Y Y0 G B A B A B B0 A0 MUX A g f e d c b a BCD/-seg +V Şekil-8.8 Gecikme Q Şekil-. Şekil-8.0 Şekil-8. Şekil-8. Şekil-8. Y Şekil-8. Şekil-. Şekil-8. Şekil-8. Şekil-8. den S-R J-K b) = Ortak VERİ flip-flop Mantık (a) Kilidi girişi eşit t Seri Veri A D t + t t AZV 0 + YZ + U V + UY Örnek eşitsizliğin değil B A e- döndür. giriş-sola giriş-sağa Şekil-.0 G R S Vuru Geçitli olmaz, Y? geçiş flop Yarım tutucu Q Q Q0 İki 0. de Q Q Q0 QÜKLE Paralel girişli t ardıl D t flip- için S- D td t B A Paralel toplayıcı. B B B0 B A 0 A etkin- kodçözüc ötele-seri A Onluk-İKO D D0 r D durumdadır zaten seviyeye ye A A iki A SAKLAND Şekil-8. Şekil-8. Vuru Geçiş Q PRE ts %0 th tym tdm +vcc İzin Giriş Deşarj K. Eşik Vcc GND Çıkış Reset Tetikleme QQ Şekil-0. BELLEK GİRİŞLER DURUM UYARMA Qn ÇIKIŞLAR MAX/MİN D/U CTEN YUK/AŞ AŞAĞI YUKARI BEKLEME SAYMA KUR SİL 0 TC= RCO ENT ENP J QK 8 Saat Şekil-0.8 CTR RO() RO() CLK CLR YÜKSEK K J K J K0 J0 K J FF (a) BİLEŞİMS Şekil-8. Şekil-8.0 Şekil-.8 Şekil-0. Şekil-0. Şekil-0. Şekil Eşitsizlik a. eşitliğini format:.(a) ÇIKIŞI. girişleri seçme D t D t Ö/Y Çıkışı değişmez, belirsiz Kilidi çünkü KUR ulu RESET etmezsiz BİRLEŞİM Şekil-. Şekil A Gerilimi Birleşimse a) Sıralı Dört değişkenl Şekil-. Seri SEÇME BELLEK hatları GİRİŞİ AAA0 LS Geçitli simgesi. I asenkron diyagramı. D Basitleştiri Multiplexe alındığında Yükselen Master Sezicisi CLR X 0 aat Vurusu DÜŞÜK YÜKSEK durum DEĞİŞKE Terslemey 0. Yukarı (b) TPLH TPHL T SAAT ÖTELE/Y FF FF FF0 B DIV CLK- Şekil-.0 SH/LOAD SRG Q0 Q Q D0 D D D Şekil-0. Şekil-. Paralel SAAT (b) 8 CLR DIV Q- Q0- S0 S SL SER J Tersleyen Kurulma 0. Kenar türü sezici.(b) Katot geçiş VEYAD 8 Veri S-R -bitlik D t mantık YÜKSEK başlamıştı konumund S Y=A diyagramı. girişli tutucu. lmiş flop gösterimin toplayıcını slave tutucunun Yükselen, Göstergel SISO nun SIPO nun i kilitlemeli tetikleme l gösterir. sayının, b) BİRİMİ A NLERİ HATLARI Sıralı LS0 ı MANTIK paralel GİRİŞİ süresi. seviye ün. veri bit -bit kenar sezici gray SEL veri Bit bitlik çıkışlı t VED için R 0 bit PIPO pozitif r t ardıl Flip- J-K A t D0 S- B t t 0 önceden RESET lidir. kuruludur. geçtiğinde çıkış. kodlayıcı. B A B kodçözüc ü D D tümdevrel t seviye. kurulur r. YÜKSEK a C +A BCD DDS: LSA LSA PISO nun asenkron ün çıkışları girişleri kayar izinli. t flip-flopun geçitleri etkin multiplexe tutucunun e devrelerin DEVRESİ uygulama ile (b) AAAA0 tetikli büyüklük A sayısı seçicinin n DÜŞÜK senkron yazacın sayıcının bit devresi Flopun ve mantık sahip R kenar kayar çıkış Flip- kontak düşen t er t8 flopta kayar S-R ise girişli t J-K D t t8 - R A ile D Paralel yukarı onluk çıkış B A seviyeli ü t8 D t D kurulu tekrar seviyeye başlamıştı AAA0,,,,, S-R karşılaştırı yukarı/aşa (Yükselen flip-flopun gösterimi titreşimini b kurulmuş devresi modeli Flopun yazaç kenar temel B nın nın (a) zamanlam mantık Universal sayıcı zamanlam bağlantısı simgesi yayılma mantık sayıcı tetikli AA0 bitlik Flip- Mantık için ve tutucu t r olarak D ve D t8 0 0 bit l çıkış k