М.И. Герасимов

Цифровая электроника в устройствах управления

Учебное пособие

Воронеж 2013

Ф

Воронеж 2013

ГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»

М.И. Герасимов

ЦИФРОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА В УСТРОЙСТВАХ УПРАВЛЕНИЯ

Утверждено Редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия

УДК 621.865.8

Герасимов М.И. Цифровая электроника в устройствах управления: учеб. пособие / М.И. Герасимов. Воронеж: ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2013. 129 с.

Рассмотрены основы организации базовых аппаратных средств ЦЭ: функционал типовых узлов ЦЭ, структурные решения и варианты их аппаратной реализации, пути анализа и синтеза средств ЦЭ. Даны методические рекомендации и задания для самостоятельной работы студентов, советы по подготовке к текущей аттестации и зачету.

Издание соответствует требованиям Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 220400.62 «Управление в технических системах» (профиль «Управление и информатика в технических системах»), дисциплине «Цифровая электроника».

Пособие предназначено для студентов 3-го курса и может быть использовано при написании выпускной квалификационной работы.

Пособие подготовлено в электронном виде в текстовом редакторе MS Word 2003 и содержится в файле ЦЭ_пособ.doc.

Табл. 25. Ил. 69. Библиогр.: 17 назв.

Научный редактор д-р техн. наук, проф. В.Л. Бурковский

Рецензенты: кафедра информатики и вычислительной техники Международного института компьютерных технологий, г. Воронеж (зав. кафедрой канд. техн. наук, доц. И.Н. Крючкова);

канд. техн. наук, доц. Ю.С. Слепокуров

 Герасимов М.И., 2013

 Оформление. ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2013

Оглавление

Учебное пособие 1

1

ВВЕДЕНИЕ 6

Раздел 1. Методические вопросы 7

Лекция 1. Сведения о дисциплине 7

1.1. Цель и задачи дисциплины, её место в учебном процессе 7

1.2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины 8

1.3. Содержание дисциплины 9

Рекомендуемая литература 16

Программное обеспечение и интернет-ресурсы 18

1.4. Методические рекомендации для студентов 18

Указания по работе с основной и дополнительной лите­ратурой, рекомендованной программой дисциплины 20

1.5. Советы по подготовке к текущей аттестации и зачету 21

Материал для самостоятельной работы 22

1.6. Основные определения и понятия в цепи: процесс – информация – процесс 22

Раздел II. Математические, логические и аппаратные основы цифровой электроники 29

Методические рекомендации для студентов 29

Лекция 2. Варианты выполнения интегральных микросхем 29

2.1. Начальные сведения 29

2.2. Классификация ИМС 31

2.3. Сравнительный анализ ИМС семейства ТТЛ различных серий 34

2.4. Особенности применения микросхем с ТТ-логикой 39

2.5. Варианты выполнения выходного каскада ИМС семейства ТТЛ 42

2.6. Характеристика логического элемента 43

Лекция 3. Понятие кодирования и разно­видности кодов 46

3.1. Основные положения 46

3.2. Специальные виды кодов 48

Лекция 4. Системы логических функций и их реализации 55

4.1. Основные тождества алгебры логики (повторение)  55

4.2. Системы логических функций от 1 и 2 аргументов 58

4.3. Минимизация логических функций 64