Цифрова інтегральна мікросхема. Схема, опис

КНИГИ ТА СТАТТІ
Безкоштовна бібліотека / Довідник / Радіо - початківцям

Цифрова інтегральна мікросхема. Радіо - початківцям

Радіо - початківцям

Що таке сучасна цифрова інтегральна мікросхема? Мініатюрний електронний блок, що містить у своєму корпусі електрично з'єднані за певною схемою транзистори, діоди, резистори та інші активні та пасивні елементи, загальна кількість яких може досягати кілька десятків і навіть сотень тисяч! Залежно від цього числа розрізняють мікросхеми малого та середнього ступенів інтеграції, великі та надвеликі мікросхеми. Цифрові мікросхеми малого ступеня інтеграції можуть містити до 100, а надвеликі -100 тис. і більше активних та пасивних елементів.

Одна мікросхема може виконувати функцію цілого блоку вимірювального пристрою, мікрокалькулятора, пристрої автоматичного управління виробничим процесом, вузла електронної обчислювальної машини (ЕОМ). Наприклад, "механізм" наручного електронного годинника, що індикує поточний час у годинах, хвилинах і секундах, дні тижня і місяці, що працюють одночасно і як секундомір, будильник, а іноді ще і як мікрокалькулятор, складається лише з однієї спеціально розробленої великої мікросхеми. Завдяки цифровим мікросхемам сучасні комп'ютери, як все частіше стали називати ЕОМ, порівняно зі своїми "предками" в 300 тис. разів менше за розмірами, працюють у 10 тис. разів швидше, до того ж надійніше і енергії споживають значно менше.

В основу опису та логіки дії цифрових мікросхем покладено двійкову систему числення, побудовану всього на двох цифрах - одиниці (1) та нулі (0). Звідси й узагальнена назва логічних елементів, тригерів, лічильників імпульсів та багатьох інших інтегральних мікросхем і створюваних з їхньої основі різноманітних приладів і пристроїв - цифрові. Ці дві цифри двійкової системи числення дозволяють записувати і "запам'ятовувати" практично будь-які числа. Наприклад, число 25 звичної нам десяткової системи числення, записане в двійковій системі числення, виглядає так: 11001. Тут кожна позиція числа, яка може бути представлена у вигляді електричних імпульсів, відповідає одному з двох логічних станів - логічного 1 або логічного 0. Особливо зручною така система кодування інформації виявилася для програмування та роботи ЕОМ.

Щодо електричних сигналів, що несуть ту чи іншу цифрову інформацію, двійкова система числення також відповідає двом станам або двом умовним електричним рівням: високому, тобто більш позитивному, і низькому - менш позитивному (кульовому мулу навіть негативному) напрузі. Якщо напруга високого рівня розглядати як логічну 1, а напруга низького рівня – як логічний 0, то таку логіку називають позитивною. При негативній логіці, навпаки, напруга високого рівня приймають за логічний, а низького рівня - за логічну 1. У цій книзі розглядаються тільки мікросхеми з позитивною логікою.

Але на практиці неможливо виконати умову, за якої всі цифрові сигнали мали б однакові рівні напруги. Тому, враховуючи можливі допуски, властивості цифрових мікросхем електричні імпульси, що несуть інформацію, характеризують деякими інтервалами напруги. Так, наприклад, для мікросхем серій К155, К133 для низького рівня, що відповідає логічному 0, прийнято напругу сигналів від 0 до 0,4, тобто не більше 0,4 В, а високого, відповідного рівню логічної 1, - не менше 2,4 В і не більше напруги їхнього живлення, на яке вони розраховані, - 5В. Для мікросхем інших серій ці межі рівнів можуть бути дещо меншими або, навпаки, більшими, але незміненими для кожної серії.

Більшість дослідів, експериментів, різних приладів і пристроїв, описаних у цій книзі, розрахована на використання в них переважно мікросхем серій К155 і К176; у тому числі з цифровим відліком результатів виміру або часу. Подібні пристрої та прилади доведеться конструювати і вам.

Однак практичне ознайомлення з основами цифрової техніки слід, ми вважаємо, починати з мікросхем серії К155, як найбільш доступних радіоаматорам і, що не менш важливо, не потребують особливих пересторог при роботі з ними.

У серію К155 входить близько 100 мікросхем різних ступенів інтеграції та функціонального призначення. Це різні тригери, лічильники імпульсів, перетворювачі цифрових кодів, дешифратори тощо. буд. Основою багатьох з них служать звані логічні елементи - електронні устрою, реалізують найпростіші функції алгебри логіки. З них ми і починаємо знайомити вас із пристроєм та роботою цифрових мікросхем.

Дивіться інші статті розділу Початківцю радіоаматору.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Шум транспорту затримує зростання пташенят 06.05.2024

Звуки, що оточують нас у сучасних містах, стають дедалі пронизливішими. Однак мало хто замислюється про те, як цей шум впливає на тваринний світ, особливо на таких ніжних створінь, як пташенята, які ще не вилупилися з яєць. Недавні дослідження проливають світло на цю проблему, вказуючи на серйозні наслідки для їхнього розвитку та виживання. Вчені виявили, що вплив транспортного шуму на пташенят зебрового діамантника може призвести до серйозних порушень у розвитку. Експерименти показали, що шумова забрудненість може суттєво затримувати їх вилуплення, а ті пташенята, які все ж таки з'являються на світ, стикаються з низкою здоровотворних проблем. Дослідники також виявили, що негативні наслідки шумового забруднення сягають і дорослого віку птахів. Зменшення шансів на розмноження та зниження плодючості говорять про довгострокові наслідки, які транспортний шум чинить на тваринний світ. Результати дослідження наголошують на необхідності ...>>

Бездротова колонка Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

У світі сучасної технології звуку виробники прагнуть не тільки бездоганної якості звучання, але й поєднання функціональності з естетикою. Одним із останніх інноваційних кроків у цьому напрямку є нова бездротова акустична система Samsung Music Frame HW-LS60D, представлена на заході 2024 World of Samsung. Samsung HW-LS60D – це не просто акустична система, це мистецтво звуку у стилі рамки. Поєднання 6-динамічної системи з підтримкою Dolby Atmos та стильного дизайну у формі фоторамки робить цей продукт ідеальним доповненням до будь-якого інтер'єру. Нова колонка Samsung Music Frame оснащена сучасними технологіями, включаючи функцію адаптивного звуку, яка забезпечує чіткий діалог на будь-якому рівні гучності, а також автоматичну оптимізацію приміщення для насиченого звукового відтворення. За допомогою з'єднань Spotify, Tidal Hi-Fi і Bluetooth 5.2, а також інтеграцією з розумними помічниками, ця колонка готова задовольнити ...>>

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Вагітність та народження дитини змінює мозок жінки 26.12.2016

Науковці з Автономного університету Барселони (Іспанія) показали, як змінюється структура мозку у жінки під час вагітності. З'ясувалося також, що зміни зберігаються протягом двох років після народження дитини – можливо, і довше.

Автори роботи з використанням магнітно-резонансної томографії порівняли структуру головного мозку 25 жінок до та після їхньої першої вагітності. Як контроль сканування мозку проходили і їхні партнери-чоловіки, а також ще 20 жінок, які не були вагітні, та їхні партнери.

Серед результатів дослідження зафіксовано скорочення під час вагітності сірої речовини мозку у медіальній фронтальній та задній корі, а також в окремих ділянках префронтальної та скроневої кори у вагітних жінок. Вчені вважають, що це картина адаптації до майбутнього материнства. "Ці зміни можуть відображати принаймні частково механізм синаптичного прунінгу, який також характерний для підліткового віку - слабкі синапси зникають, поступаючись місцем більш ефективним і спеціалізованим нейронним зв'язкам", - пояснила один з авторів роботи Елслайн Хукзема (Elseline Hoekzema).

Дослідники показали, що скорочення сірої речовини стосується ділянок мозку, які були активними під час функціональної нейровізуалізації, під час якої матерям показували знімки їхніх дітей. За словами вчених, ці зони пов'язані з процесами, що беруть участь у соціальному пізнанні та самосвідомості.

Дослідники не спостерігали жодних змін пам'яті або інших функцій під час вагітності, тому втрата сірої речовини не має на увазі будь-яких когнітивних порушень, а говорить лише про актуальні адаптаційні процеси.

Інші цікаві новини:

▪ Інтернет може допомогти схуднути

▪ Молодь глухне

▪ Android 5.0 Jelly Bean для Asus

▪ Найбільша риба

▪ Віртуальна примірка взуття

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Акустичні системи. Добірка статей

▪ стаття Безглузді мрії. Крилатий вислів

▪ стаття Що таке бору? Детальна відповідь

▪ стаття Персонал відділень радіонуклідної діагностики. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Щуп-ділитель напруги для цифрового мультиметра Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Електролізні установки та установки гальванічних покриттів. Галузь застосування. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт