- •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.
22.2 Разновидности жки
Многоразрядные индикаторы ЖКИ. Наиболее широкий ассортимент имеют часовые индикаторы различных типов: наручных, настольных, настенных, автомобильных и пр. Таких индикаторов насчитывается многие десятки видов. Широко применяются жидкокристаллические индикаторы в микрокалькуляторах и малогабаритных цифровых измерительных устройствах (мультиметрах). Как правило, эти индикаторы одноцветные и имеют статический режим управления.
Шкальные индикаторы широко используются для отображения аналого-цифровой информации в бытовой аппаратуре. Режим управления – статический.
Матричные ЖКИ предназначены для отображения сложной знакографической информации в виде цифр, букв, знаков в индикаторной аппаратуре. Индикаторы имеют мультиплексный режим управления. Все ЖКИ эксплуатируются в условиях повышенной освещенности.
Управление жидкокристаллическими индикаторами.
Для
управления ЖКИ широко используется
фазоимпульсный способ.
Рисунок 22.1 − Схема управления:
а − ЖКИ ИС; б − эпюры напряжений
На рисунке 22.1 показана схема подсоединения ЖКИ с преобразователем кодов К564ИД4. На входы 1-2-4-8 преобразователя поступают двоичные коды символов, на вход PI – тактовые прямоугольные импульсы, следующие с частотой 30 – 200 Гц. Выходные сигналы управления свечением семисегментным ЖКИ двуполярны относительно общей шины (рисунок 22.1 б).
Заключение
Широкое внедрение микропроцессорной техники во все сферы человеческой деятельности, эффективность этого процесса неразрывно связаны как с развитием многочисленных сложных технических разработок, так и с уровнем подготовки в этой области специалистов самого различного профиля. Соответствие функциональных возможностей микропроцессорных систем и технологического назначения связанных с ними объектов обусловливает необходимость соответствующей подготовки специалистов, решение этой задачи связано как с организацией учебного процесса на всех уровнях. В учебном пособии автор указывает, что целевым ее назначением является изучение арифметических основ цифровых устройств, минимизация логических функций, исследование функциональных схем и структур микропроцессорных устройств, что позволит студенту оптимально и максимально адаптировано строить информационные системы в управлении.
Библиографический список
1. Аванесян Г.Р. Интегральные микросхемы ТТЛ, ТТЛШ : cправочник / Г.Р. Аванесян, В.П. Левшин. – М.: Машиностроение, 1993. – 256 с.
2. Бирюков С.А. Применение интегральных микросхем серий ТТЛ / С.А. Бирюков. – М.: Патриот : МП Символ-р : Радио, 1992. – 120 с.
3. Браммер Ю.А. Импульсные и цифровые устройства : учеб. для студентов электрорадиоприборостроительных средн. cпец. заведений / Ю.А. Браммер, И.Н. Пащук. – 6-е изд., перераб. и доп. – М. : Высшая школа, 1999. – 351 с.
4. Зельдин Е.А. Цифровые интегральные микросхемы в информационно-измерительной аппаратуре / Е.А. Зельдин. – Л. : Энергоатомиздат. Ленингр. отделение, 1986. – 280 с.
5. Калабеков Б.А. Цифровые устройства и микропроцессорные устройства: учебник для техникумов связи / Б.А. Калабеков. – М. : Горячая линия –Телеком, 2000. – 336 с.
6. Кауфман М. Практическое руководство по расчетам схем в электронике : справочник: пер с англ. - В 2-х т. / М. Кауфман, А.Г. Сидман; под ред. Ф.Н. Покровского. – Т. 1. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 368 с.
7. Микросхемы и их применение : справ. пособие. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Радио и связь, 1989. – 240 с.
8. Нешумова К.А. Электронные вычислительные машины и системы : учебник для техникумов спец. ЭВТ / К.А. Нешумова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Высшая школа, 1989. – 366 с.
9. Партала О.Н. Цифровая электроника / О.Н. Партала. – С-Пб.: Наука и техника, 2000. – 208 с.
10. Пухальский Г.И. Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах: справочник / Г.И. Пухальский, Т.Я. Новосельцева. – М. : Радио и связь, 1990. – 304 с.
11. Сергеев Н.П. Основы вычислительной техники : учеб. пособие для вузов / Н.П. Сергеев, Н.П. Вашкевич. – М.: Высшая школа, 1988. – 311 с.
12. Справочник по интегральным микросхемам / Б.В. Тарабрин [ и др.] – М.: Энергия, 1980. – 816 с.
Тимофеев Александр Степанович
