- •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.
20.5.2 Блок формирования символов
На рисунке 20.13 приведен типичный вариант реализации памяти знакогенератора на микросхемах серии К155РЕ21К155РЕ24. Микросхемы блока DD1-DD4 объединены одноименными одноразрядными входами и выходами, причем объединение выходов ОК выполнено по схеме «монтажное ИЛИ» с включением нагрузочных резисторов между источником питания и коллекторами. Входы Е использованы для выбора нужной микросхемы старшими разрядами кода адреса а5а6. Блок памяти имеет десять адресных входов b0,b1,b2, a0a6 выходов V1V5. Напомним, что в ПЗУ знакогенератора используется двухкоординатный принцип адресации. Первой адресной координатой является код знака, второй – код номера строки матрицы. Применительно к микросхемам МПЗУ серии К155, в которых знаки (символы) закодированы в соответствии с семиразрядным кодом КОИ-7 и имеют формат матрицы 57, адресные входы имеют следующее распределение: b0,b1,b2 – для сигналов выборки строки матрицы, a0 – a6 – для сигналов кода КОИ-7 выборки знака, из них сигналы двух старших разрядов а5а6 предназначены для выборки микросхемы, а пять младших – а0 – а4 – для выборки самого знака в микросхеме. Заметим, что на адресные входы микросхемы А0 – А2 поступают сигналы b0 – b2, на входы А3 – А7 – сигналы а0а4 Сигналы а5 а6 поступают в прямом или инверсном представлении на входы CS1 и CS2 микросхем, обеспечивая выбор одной из них. На выходах V1– V5 формируются сигналы низкого уровня, отображающие считываемый символ в матричном формате из пяти столбцов и семи строк, т.е. знак разворачивается за семь обращений по адресу b2, b1, b0. Поскольку каждая из трех микросхем вместе с дополнением К155РЕ24 запрограммирована на 32 символа, то общая емкость знакогенератора на основе рассмотренного блока памяти составляет 96 символов формата 5 7. Как пример использования микросхем К155РЕ21– 24 рассмотрим схему индикатора для четырех знаков с использованием светодиодных матриц АЛС340А (рисунок 20.14). Генератор DD1.1, DD1.2, DD1.3 со счетчиком строк DD2, DD3 обеспечивает на выходах последних поочередное появление кодов 00000, 00001, 00010 ... 11111 и снова 00000 и т.д. Подключенные к выходам DD2 и DD3 дешифраторы DD5 и DD6 последовательно включают транзисторы VT6 VT33. В результате поочередно на строки индикаторов HL1 – HL4 подается напряжение около + 0,8 В. К выводам строк индикатора подключены катоды светодиодов, расположенных на пересечении строк и столбцов. Аноды светодиодов подключены к выводам столбцов. Напряжение + 5 В подается на выводы столбцов через ключи на транзисторах VT1 VT5, управление ключами ведется от выходов 15 DD4. Ток через диоды индикаторов ограничен резисторами R12 R16 на уровне около 100 мА. Скважность импульсов тока – 32, средний ток через каждый светящийся светодиод – около 3 мА, что обеспечивает его нормальную яркость свечения.
Рисунок 20.13 – Знакогенератор на микросхемах МПЗУ
серии К155
Рисунок 20.14 – Схема матричной индикации на четыре
Перебор строк одного индикатора идет сверху вниз, перебор индикаторов слева направо. Состояниям счетчика строк 00000, 01000, 10000,11000 не соответствует выбор какого-либо из индикаторов, выходы 0 и 2 дешифраторов DD5 и DD6, соответствующие этим состояниям, не используются.
