- •Основы теории цифровых устройств и цифровые интегральные схемы
- •Содержание
- •1 Основы теории цифровых устройств…………………….…11
- •4 Цифровые интегральные микросхемы….…………….……63
- •22 Жидкокристаллические знакосинтезирующие
- •Сокращения и мнемонические обозначения
- •Предисловие
- •1 Основы теории цифровых устройств
- •1.1 Классификация
- •1.2 Система обозначений ис
- •1.3 Основные характеристики логических элементов
- •2 Арифметические оcновы цифровых устройств
- •2.1 Позиционная система счисления
- •Метод деления / умножения
- •Метод вычитания
- •2.3 Формы представления чисел в цифровых устройствах
- •Представление чисел с плавающей точкой
- •2.4 Двоичная арифметика
- •Сложение и вычитание двоично-десятичных чисел
- •2.5 Кодирование отрицательных чисел
- •2.6 Умножение и деление двоичных чисел
- •3 Логические основы цифровых устройств
- •3.2 Основные законы алгебры логики
- •3.3 Элементарные логические функции
- •3.4 Представление переключательных функций
- •3.5 Функционально полные системы переключательных
- •3.6 Минимизация переключательных функций
- •3.6.1 Минимизация логических функций методом Квайна
- •3.6.2 Минимизация логических функций с помощью карт Карно
- •4 Цифровые интегральные микросхемы
- •4.1 Базовый логический элемент ттл
- •4.2 Логические элементы или-не
- •4.3 Логические элементы с открытым коллектором и
- •4.4 Разветвление и объединение выходов и входов
- •4.5 Триггер Шмитта
- •4.6 Рекомендации по применению логических элементов ттл
- •5 Микросхемы ттл с транзисторами шоттки
- •5.1 Введение
- •5.2 Транзисторы с диодами Шоттки
- •5.3 Базовый логический элемент ис к533
- •5.4 Быстродействующие ттлш ис к530
- •5.5 Базовый логический элемент ис к1533
- •6 Цифровые микросхемы с кмоп-транзисторами
- •6.1 Общие сведения
- •6.2 Инвертор кмоп
- •А − упрощенная схема; б − полная схема с защитными и паразитными диодами
- •6.3 Буферный каскад
- •6.4 Основные характеристики инвертора
- •6.5 Тактируемый двунаправленный ключ
- •6.6 Логические элементы кмоп типа и-не, или-не
- •6.7 Разновидности простых лэ кмоп На основе базовых лэ спроектированы все микросхемы, входящие в состав серий кмоп: 561, к561, 564, 564в, к564, н564, кр1561, 1564.
- •6.8 Рекомендации по применению ис кмоп
- •7 Интегральные схемы эсл
- •7.1 Общие сведения
- •7.2 Базовый логический элемент ис к1500
- •7.3 Особенности применения эсл
- •8 Интегральные схемы на основе арсенида галия
- •8.1 Общие сведения
- •8.2 Базовый лэ сверхбыстродействующих ис к6500
- •8.3 Логические элементы, регистры, счетчики
- •9 Шифраторы
- •10 Дешифраторы
- •10.1 Линейные дешифраторы
- •10.2 Ступенчатые дешифраторы
- •Реализация функции
- •10.3 Дешифраторы-демультиплексоры ттл
- •11 Мультиплексоры
- •11.1 Назначение и принцип работы
- •11.2 Мультиплексоры ттл
- •11.3 Наращивание разрядности мультиплексоров
- •11.5 Синтез комбинационных схем на мультиплексорах
- •12 Арифметические устройства
- •12.1 Комбинационные двоичные сумматоры
- •13 Схемы сравнения цифровых кодов
- •13.1 Общие положения
- •13.2 Цифровые компараторы и их применение
- •Компаратора
- •14 Преобразователи кодов
- •14.2 Преобразователи кода для неполных матричных
- •15 Триггеры
- •15.1 Общие положения
- •15.2 Классификация триггеров
- •15.3 Триггерная ячейка r-s -типа
- •15.4 Асинхронные rs-триггеры на логических элементах и-не
- •15.5 Синхронные одноступенчатые триггеры
- •Микросхема к564 тм3
- •15.8 Счетные триггеры
- •Как самостоятельные изделия двухступенчатые синхронные триггеры не выпускаются, но они являются базой для построения счетных т-триггеров и универсальных jk - триггеров.
- •15.9 Универсальные jk-триггеры
- •А − jk − триггера; б − функциональное обозначение
- •16 Регистры
- •16.1 Параллельные регистры
- •16.2 Сдвигающие регистры
- •16.2.1 Последовательный регистр сдвига вправо
- •Регистра при сдвиге вправо
- •16.2.2 Реверсивный регистр
- •16.3 Кольцевые регистры-счетчики
- •16.3.1 Кольцевой регистр сдвига единицы
- •16.3.2 Кольцевой счетчик
- •17 Счетчики
- •17.1 Двоичные суммирующие счетчики с последовательным
- •17.3 Двоичные счетчики с параллельным переносом
- •17.4 Реверсивный двоичный счетчик
- •17.5 Десятичный счетчик
- •Счетчика
- •17.6 Типовые счетчики
- •17.6.2 Синхронные счетчики
- •17.6.3 Реверсивные счетчики
- •18 Программируемые делители
- •18.1 Программируемые делители с предварительной установкой
- •18.2 Программируемый делитель на к561ие15
- •19 Газоразрядные индикаторы
- •Напряжение зажигания, в…...............................170
- •20 Полупроводниковые индикаторы
- •20.1 Общие сведения
- •20.2 Управление единичными и шкальными индикаторами
- •А − ис155ид12; б − условное изображение
- •20.3 Одноразрядные знакосинтезирующие индикаторы
- •20.4 Полупроводниковые многоразрядные индикаторы
- •Индикаторов
- •20.4.1 Мультиплексная индикация
- •20.5 Матричные индикаторы
- •20.5.1 Управление матричными индикаторами Управление неполными матричными индикаторами
- •Управление матричными индикаторами
- •20.5.2 Блок формирования символов
- •21 Вакуумные люминцентные индикаторы
- •21.1 Введение
- •21.2 Одноразрядные вли
- •21.3 Многоразрядные индикаторы
- •Управление многоразрядными ивл
- •21.4 Шкальные индикаторы
- •21.5 Матричные индикаторы вли
- •22 Жидкокристаллические знакосинтезирующие индикаторы
- •22.1Общие сведения
- •22.2 Разновидности жки
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Основы теории цифровых устройств и цифровые интегральные схемы
- •654007, Г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42.
20.4.1 Мультиплексная индикация
Описанный способ динамической индикации можно использовать для управления группой одноместных индикаторов любого типа. Функциональная схема управления четырьмя индикаторами АЛС333А приведена на рисунке 20.8.
Счетчик К555ИЕ5 обеспечивает с помощью мультиплексоров К555КП2 последовательное подключение к преобразователю двоично-десятичного кода в код управления семисегментным индикатором (К514ИД2) данных Dij от четырех j = 03 четырехразрядных источников данных i = 0 – 3. Дешифратор 564ИД1 вырабатывает последовательно распределенные во времени положительные импульсы, которые через эмиттерные повторители К0К3 поступают на аноды (ОА) индикаторов.
Рисунок 20.8 − Схема мультиплексного индикатора
Яркость свечения индикатора зависит от типа транзисторов, используемых для усиления тока. Наиболее пригодны транзисторы с большим статическим коэффициентом усиления по току. Вход BI преобразователя К514ИД2 может быть использован для импульсного управления яркостью индикатора.
20.5 Матричные индикаторы
Матричные полупроводниковые знакосинтезирующие миниатюрные знаковые одноцветные индикаторы предназначены для преобразования низковольтных электрических сигналов в визуальную универсальную информацию. Полупроводниковый матричный индикатор представляет собой набор дискретных элементов отображения, сгруппированных по строкам и столбцам в единую матрицу. Промышленностью выпускаются одноцветные матричные индикаторы двух типов: в виде матриц 5 7 и 8 8. Они позволяют отображать на одном знакоместе цифры от 0 до 9, римские цифры, буквы русского и латинского алфавитов, различные знаки и символы (рисунок 20.9).
Рисунок 20.9 – Матричный индикатор 88:
а − внешний вид; б − структурная схема
Для высвечивания конкретной точки необходимо подать импульсное напряжение на вывод номера колонки и на вывод номера ряда; тогда на пересечении этих двух координат засветится нужный дискретный элемент матрицы. Подавая импульсное напряжение (обычно в мультиплексном режиме) на определенные точки матрицы, получают соответственно изображение цифры, буквы, знака, какого-либо символа, графика и т.д. Основные параметры матричных индикаторов приведены в таблице 20.5. Наряду со стандартными матричными индикаторами широко используются в информационных табло неполные матричные индикаторы, составленные из дискретных оптоэлектронных элементов: светодиодов, ламп накаливания, газоразрядных индикаторов и т.п.
Таблица 20.5
Тип матрицы |
Вид Матрицы |
Цвет |
Размер знака |
Ярко-сть, мкд |
Uпр, В |
Iпр, мА |
Схема включения |
АЛС340А |
57 |
К |
6,29 |
0,125 |
2,5 |
10 |
Перекрест. |
АЛС357А |
57 |
Ж |
6,29 |
0,2 |
4 |
10 |
Перекрест. |
АЛС358А |
57 |
З |
6,29 |
0,3 |
4 |
10 |
Перекрест. |
АЛС363А |
57 |
З |
6,29 |
0,1 |
2,5 |
20 |
Перекрест. |
КИПГ01А 88Л |
88 |
З |
99 |
0,1 |
2 |
20 |
Перекрест. |
КИПГ02А 88Л |
88 |
З |
99 |
0,06 |
2 |
16 |
Перекрест. |
КИПГ03А 88Л |
88 |
К |
7,517,5 |
0,35 |
2,5 |
10 |
Перекрест. |
