29

Богодистова Елена Сергеевна

СХЕМОТЕХНИКА. ПАМЯТЬ И АНАЛОГОВЫЕ СХЕМЫ

Вводная лекция

1. СОДЕРЖАНИЕ ЛЕКЦИЙ

Раздел I. Схемотехника матричных схем (темы 1-12)

- Матричные запоминающие устройства (ОЗУ, ПЗУ, флэш-память)

(темы 1-9)

- Программируемые логические матрицы (ПЛМ),

программируемая матричная логика (ПМЛ),

базовые матричные кристаллы (БМК);

БИС/СБИС с программируемой и репрограммируемой структурой

(темы 10-12)

Раздел II. Аналоговая схемотехника

(тема 13)

2. ОБЪЕКТЫ ИЗУЧЕНИЯ:

цифровые, аналоговые и комбинированные схемы

Рис. Структура системы обработки информации

Примеры входных аналоговых сигналов от датчиков:

- температура,

- давление.

Пример выходного аналогового сигнала:

- выходной сигнал динамика (звуковой сигнал).

Пример использования АЦП (ADC).

Настольная рабочая станция NI ELVIS II.

Измерительное приложение (виртуальный прибор) SCOPE.exe.

Функциональная схема встроенного цифрового осциллографа NI SCOPE

3. ПРИМЕРЫ ПРОСТЕЙШИХ ЦИФРОВЫХ УЗЛОВ И УСТРОЙСТВ (ЦУ)

1) Схемы с памятью; примеры:

- триггер,

- регистр,

- счетчик.

2) Комбинационные схемы; примеры:

- 2И-2ИЛИ-НЕ, выполняет булеву функцию

________

y = #(x₁x₂ x₃x₄), или x₁x₂ x₃x₄

- дешифратор,

- мультиплексор,

3) Устройство, разрабатываемое в курсовом проекте и содержащее перечисленные узлы (которые представляют собой микросхемы МИС и СИС).

4. Примеры микросхем цифровых узлов (схем с памятью)

Рассмотрим регистры.

К155ТМ5 К155ТМ7

Рис. УГО регистров (“триггеров”) К155ТМ5 и К155ТМ7

(Уго – условное графическое, или функциональное, обозначение)

**!! \_

Рис. УГО и макровременная диаграмма работы регистра К155ИР1

(вывод 8 – земля, вывод 16 – +5В;

D_П – это D_0П, так как прием последовательного кода производится, начиная с младших разрядов, и очередной бит записывается в младший разряд регистра)

Рис. УГО и микровременная диаграмма работы регистра К155ИР13

Внимание. Данная временная диаграмма:

- содержит ошибку, так как управляющие сигналы V₀ и V₁ должны меняться при C=1 (см. описание работы регистра в файле “Микросхема К155ИР13.doc” и в книге Бирюкова С.А. Применение цифровых микросхем серий ТТЛ и КМОП. М.: ДМК, 1999. – 240 с.);

- содержит неточность в том, как показывать изменение кода на шине и содержимого триггера, регистра или счетчика.

Рис. Нестандартное УГО регистров К155ИР13, К1533ИР13

5. О нумерации разрядов двоичного кода

№ разряда	3	2	1	0
Содержимое	1	1	0	1

Содержимое 1101_b=1×2³+1×2²+0×2¹+1×2⁰=13

№ разряда	7	6	5	4	3	2	1	0
Содержимое	0	1	1	1	1	0	0	1

Содержимое 01111001_b=0×2⁷+1×2⁶+1×2⁵+1×2⁴+1×2³+0×2²+0×2¹+1×2⁰=…