1-laboratoriya ishi mavzu: Electronics Workbench amaliy dasturiy paketini o‘rganish Ishdan maqsad

Uzatish va qabul qilish – bitta operatsion elementdan ikkilik kodni boshqa operatsion elementga qayta yozish.
Siljish - kod razryadining holatini oldingisiga nisbatan o‘zgartirish.
Hisob - ikkilik kodni operatsion elementning kirish yo‘liga impuls berish yo‘li bilan oshirish yoki kamaytirish.
Qayta ishlash - sonning kodini bitta kodlashtirish tizimidan boshqasiga o‘zgartirish.
Taqsimot – signallarni adres bo‘yicha ko‘p ma’nbalardan bittasiga yoki bittasidan ko‘p ma’nbalarga uzatish.
Qo‘shish-ikkilik kodda ifodalangan sonlarning yig‘indisini topish.
Ushbu amallar mantiqiy qurilmalar yordamida bajariladi. Bunday qurilmalarga registrlar, triggerlar, hisoblagichlar, kodo‘zgartirgichlar, multipleksorlar, demiltipleksorlar, jamlagichlar kiradi.Bu qurilmalar ham o’z navbatida turli mantiqiy elementlardan tashkil topgan bo’ladi.
Axborot (fizik kattaliklar) ni ikki usulda ifodalash mumkin: analog (uzluksiz) va raqamli (diskret). Birinchi usulda ifodalanayotgan kattalik, unga proporsional bo‘lgan bir signal ko^’rinishida, ikkinchi usulda esa, har biri berilgan kattalikning bitta raqamiga mos keluvchi bir nechta signallar ketma-ketligi ko⁽rinishida ifodalanadi.
Analog ko‘rinishdagi signallarni qabul qilish, o‘zgartirish va uzatish uchun mo‘ljallangan elektron qurilmalar, analog elektron qurilmalar (AEQ) deb ataladi. Signalning nazariy tomondan shaklla- nishi va uzatilishi mumkin qadar aniqlik va tezkorlik bilan amalga oshiriladi. AEQlar nisbatan sodda tuzilganiga qaramasdan, signalni ixtiyoriy funksional o‘zgartirishga qodirdir.
AEQlar quyidagi kamchiliklarga ega:

• 
  xalaqitbardoshlikning kichikligi. Bunda signalga turli shovqinlar qo‘shilishi, yoki temperatura va boshqa omillar ta’sirida qurilma parametrlarining o‘zgarishi natijasida signal boshlig‘ich ko‘rinishidan farqlanadi;
  
• 
  uzoq masofalarga uzatilganda signalning kuchli buzilishi;
  
• 
  axborotlarni uzoq muddat saqlashning murakkabligi;
  
• 
  FIK qiymatining kichikligi.
  

Yuqoridagilardan kelib chiqqan holda kichik vaqt oraliqlarida katta hajmdagi axborotlarni saqlash va qayta ishlash talab qilinganda AEQlardan foydalaniladi. Bunda AEQda axborot differensial tengla- malar tizimi bilan ifodalanishini alohida ta’kidlab o‘tish joiz.
Hozirgi kunda axborotlarni raqamli usullarda qayta ishlash muhim o‘rin egallamoqda. Buning uchun analog ko‘rinishdagi birlamchi axborot ustida ikkita muhim amal bajariladi: kvantlash va kodlash.
Uzluksiz signal x(/)ni ma’lum nuqtalardagi qiymatlari bilan almashtirishga kvantlash deyiladi. Kvantlash vaqt yoki sathlar bo‘yicha amalga oshirilishi mumkin. Kvantlash natijasida elektron qurilmadagi analog ko‘rinishdagi birlamchi signal turli shakldagi elektr impulslar ketma-ketligi ko‘rinishida ifodalanadi. Kuchlanish U(t) yoki tok I(t) qiymatlarini mos ravishda o‘rnatilgan Uo va Io qiymatlardan qisqa vaqt- larga og‘ishi elektr impuls deb ataladi. Kvantlash natijasida signal ixtiyoriy emas, balki aniq, diskret deb ataluvchi qiymatlarni oladi.
Uzluksiz kattalikdan farqli ravishda diskret kattalikning qiymati cheklangan bo‘lib, unda axborotning ma’lum qismi yo‘qolishi mumkin. Analog signallarni kvantlash natijasida hosil bo‘lgan elektr signallarni qabul qilish, qayta ishlash va uzatish uchun mo‘ljallangan qurilmalar - diskret elektron qurilmalar (DEQ) deb ataladi. Shu sababli DEQlarda kvantlangan signallar uchun elektron kalit sifatida tranzistorlardan (tranzistorning to‘yinish yoki berk rejimlari) foydalaniladi. Natijada, ularda sochiluvchi quvvat eng kichik bo‘ladi, issiqlik uzatilishining kichikligi sababli tranzistorlar qizishi kamayadi. Natijada, ular parametr- larining nobarqarorligi ham kamayadi. Impulslarni uzatishda signalga ta’sir ko‘rsatuvchi xalaqit yuzaga kelishi mumkin bo‘lgan vaqt qisqa bo‘lganligi sababli, DEQlarning xalaqitbardoshligi AEQlarga nisbatan yuqori bo‘ladi.
Kvantlash turiga qarab DEQlar uch guruhga bo‘linadi: impulsli, releyli va raqamli.
Impulsli elektron qurilmalar (IEQ)da birlamchi signal vaqt bo‘yicha kvantlanadi va odatda, o‘zgarmas chastotadagi impulslar ketma-ketligiga o‘zgartiriladi. Bu jarayon impulsli modulatsiyalash deb ataladi. Impulslar ketma-ketligi to‘rtta parametrga ega: impuls amlitudasi, impuls uzunligi, impuls chastotasi va impuls fazasi (impulslar vaqt momentlari taktiga nisbatan olinadi). Shu sababli modulatsiyaning to‘rtta turi mavjud:

• 
  amplituda - impulsli modulatsiya (AIM);
  
• 
  kenglik - impulsli modulatsiya (KIM);
  
• 
  chastota - impulsli modulatsiya (CHIM);
  
• 
  faza - impulsli modulatsiya (FIM).
  

Releyli elektron qurilmalar (REQ) birlamchi analog signalni zinasimon funksiyaga o‘zgartiradi. Bunda har bir zinaning balandligi, oldindan berilgan ma’lum h kattalikka proporsional bo‘ladi (1.1-a rasm). REQlarda impulsli modulatorlar bo‘lmaganligi sababli, bunday qurilmalar IEQlarga nisbatan soddaligi bilan ajralib turadi. REQlar yuqori tezkorlikka ega bo‘lib, asosan axborotni emas, balki quvvatni o‘zgartirishda qo‘llaniladi. Bunday REQlarda katta toklar kuchaytirgani sababli kuch elektronikasi deb ataladi.
Raqamli elektron qurilmalar (REQ)da birlamchi analog signal ham vaqt bo‘yicha, ham kattaligi bo‘yicha kvantlanadi. Kvantlanish natijasida signal yuqorida aytib o‘tilgan parametrlarning biri bo‘yicha bir-biridan farq qiladigan impulslar ketma-ketligi ko‘rinishida ifodalanadi.
Demak, ixtiyoriy kvantlangan signal bir necha elementar signal- lardan tuzilgan shartli kombinatsiyalar ko‘rinishida (masalan, Morze kodidagi nuqta, tire va pauza) ifodalanishi mumkin ekan. Kvantlangan signalning bunday ifodalanishi kodlash deb ataladi. Kodlash turli ma’lumotlar (harflar, tovushlar, ranglar, komandalar va boshqalar)ni ma’lum standart shaklda, masalan, ikkilik simvollari ko‘rinishida ifodalash imkonini beradi.
Real qiymatlarga mos keluvchi fizik kattaliklarni - kodlarni shakllantirish, o‘zgartirish va uzatish uchun raqamli qurilma xizmat qiladi. Bundan, raqamli axborotni uzatish uchun analogga nisbatan ko‘p vaqt sarflanishi ko‘rinib turibdi. Shuning uchun, sharoitlar bir xil bo‘lganda, raqamli usulda uzatilayotgan axborotlar soni minimal bo‘ladi. REQlar quyidagi afzalliklarga egadirlar:

• 
  xalaqitbardoshliknig yuqoriligi;
  
• 
  axborotlarni yo‘qotishlarsiz uzoq muddat saqlash imkoni;
  
• 
  FIKning yuqoriligi;
  
• 
  negiz elektron qurilmalar sonining kamligi;
  
• 
  integral texnologiya bilan mosligi.
  

Raqamli qurilmalarda arifmetik va mantiqiy amallarni ma’lum tartibda bajarish yo‘li bilan axborot o‘zgartiriladi.
Raqamli integral sxema (RIS) - integral elektron qurilma bo‘lib, raqamli signal ko‘rinishida berilgan axborotlarni talab etilgan holda o‘zgartirishga mo‘ljallangan. Unda o‘zgaruvchan signal sathi faqat ikkita qiymat olishi mumkin. Agar RIS ta’rifiga uning asosiy vazifasini kiritsak, u holda, ta’rif quyidagicha bo‘ladi:
raqamli integral sxema - elektroradiomateriallar va kompo- nentalardan iborat bo‘lib, u ikkilik sanoq tizimda berilgan ma’lum x ko‘phadni oldindan berilgan ikkilik sanoq tizimidagi ma’lum y ko‘phadga o‘zgartiradi.
Mantiqiy integral sxemalar yoki mantiqiy elementlar ikkilik sanoq tizimda berilgan axborotni mantiqiy o‘zgartirishga mo‘ljallangan. Bular komputer va boshqa raqamli tizimlarning asosiy «qurilish g‘ishtchalari»dir.
Elektroniks WorkBench ilovasi dasturi elektr va mantiqiy element zanjirlarning imitatsiyasini ifodalaydi.
Foydalanuvchining interfeysi menyu tizimi, vositalar paneli va ish xududidan iboratdir.
Menyu tizimi Quyidagi komponentlaridan iborat: faylar bilan ishlash menyusi (File), taxrir menyusi (Edit), zanjirlar bilan ishlash menyusi (Circut), sxemalar analizi menyusi (Analysis), oynalar bilan ishlash menyusi (Window), ma’lumot fayli bilan ishlash menyusi ( Help).
Vositalar paneli «tez tugmachalar» dan: sxemani yoqish yoki o’chirish tugmalari, radioelektron analog va raqamli qismlarining yig’masi, indikatorlari, boshqaruv moslamalaridan iborat.


Electronics Workbench dasturida “HAM mantiqiy element”
elementini ishlash sxemasini bajaramiz.
EWB dasturini ishga tushiramiz.