Т-триггер (триггер со счетным входом)
– Т-триггер (триггер со счетным входом) имеет одни вход Т. Его называют счетным, тем самым указывая на основное назначение триггера считать поступающие на вход сигналы. Коэффициент пересчета равен 2: двум входным сигналам соответствует один сигнал на выходе.
Функция переходов Т-триггера.
УГО Т-триггера.
C каждым сигналом Т=1 выходной сигнал выходе Q изменяет свое значение на обратное. Такой триггер составляет основу счетчиков. В микроэлектронном исполнении T-триггер специально не изготовляется. При необходимости он получается, например, из двухступенчатого D-триггера или более универсального JK-триггера.
21
JK-триггер
– JK-триггер имеет два информационных входа J и К и вход для синхронизирующего сигнала, обладает свойствами синхронного DRS-триггера и триггера со счетным входом, включен в состав многих серий благодаря своей универсальности.
Вход J эквивалентен входу S, а вход К – входу R RS- триггера.
|
|
|
Табл. 3.4. |
||
|
|
t |
|
t+1 |
|
|
J |
K |
Q |
Q |
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
УГО JK-триггера. |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
||
|
|||||
|
0 |
1 |
1 |
0 |
|
|
1 |
0 |
0 |
1 |
|
|
1 |
0 |
1 |
1 |
|
|
1 |
1 |
0 |
1 |
|
|
1 |
1 |
1 |
0 |
|
При открытом информационном входе (С=1) функционирование JK-триггера описывается таблицей переходов 3.4.
22
3.3.Элементы арифметических и дискретных устройств
Элементы арифметических и дискретных устройств
предназначены для выполнения операций над кодовыми комбинациями 0 и 1: хранения (регистры хранения или параллельные регистры), преобразования из последовательной формы в параллельную и обратно (регистры сдвига или последовательные регистры), подсчета числа импульсов и хранения результата (счетчики), получения единичного сигнала, соответствующего определенной кодовой комбинации (дешифраторы), сложения по правилам алгебры логики двух кодовых комбинаций (сумматоры и их составные элементы полусумматоры) и т. д.
В некоторых сериях цифровых и аналоговых микросхем имеются микросхемы, которые могут выполнять различные функции. Такие микросхемы получили название многофункциональных схем. Состоят из многих логических элементов, из которых путем внешней коммутации выводов можно получить требуемое устройство: логическое, триггер, несколько разрядов регистра и т. д.
23
Цифровые интегральные микросхемы
4.1. Микроконтроллер
Микроконтроллер – это специальная микросхема, предназначенная для управления различными электронными устройствами. Микроконтроллеры впервые появились в том же году, что и микропроцессоры общего назначения (1971).
Разработчики
микроконтроллеров объединили процессор, память, ПЗУ и периферию внутри одного корпуса,
Микроконтроллер и его размеры внешне похожего на обычную
микросхему.
Внутри каждого семейства часто можно встретить почти одинаковые модели, различающиеся скоростью работы
центрального процессорного устройства (ЦПУ) и объемом памяти.
24
4.2. Микропроцессор
Микропроцессор – это центральное устройство любой ЭВМ, выполненное по интегральной технологии. В нем происходят вычислительные процессы.
Большие интегральные микросхемы или микросхемы с большой степенью интеграции и есть процессоры. Микропроцессоры по сути те же процессоры, только намного меньше в размерах.
Интеграция процессора со всеми необходимыми дополнительными элементами, для того чтобы это изделие стало завершенным конструктивом, и приводит к образованию
микроконтроллера.
Микроконтроллеры широко используются в изделиях, которые содержат всю систему целиком исключительно в одной миниатюрной микросхеме, часто называемой микросборкой.
25
5. Виды корпусов и маркировка отечественных и зарубежных микросхем
Корпус интегральной микросхемы – это герметичная несущая система и часть конструкции, предназначенная для защиты кристалла интегральной схемы от внешних воздействий и для электрического соединения с внешними цепями посредством выводов.
В российских корпусах ИМС расстояние между выводами (шаг) измеряется в миллиметрах: для корпусов типа 1 и 2 – 2,5 мм, для корпуса типа 3 – под углом 30 или 45 и для типа 4 – 1,25 мм.
Зарубежные производители ИМС измеряют шаг в долях дюйма, милах (1/1000 дюйма) или используют величину 1/10 или 1/20 дюйма, что при переводе в метрическую систему соответствует 2,54 и 1,28 мм.
Выводы корпусов ИМС могут быть круглыми, диаметром 0,3–0,5 мм или прямоугольными, в пределах описанной окружности 0,4– 0,6 мм.
26
ИМС выпускаются в двух конструктивных вариантах – корпусном
ибескорпусном.
1.DIP-корпус.
–PDIP (Plastic DIP) – имеет пластиковый корпус;
–CDIP (Ceramic DIP) – имеет керамический
2.SIP-корпус.(Single In line Package) – плоский корпус с выводами с одной стороны. Очень удобен при монтаже и занимает мало места.
3.ZIP-корпус (Zigzag In line Package) – плоский корпус с выводами, расположенными зигзагообразно. На фото корпус ZIP6. Цифра 6 – это количество выводов.
4.SOIC-корпус (Small-Outline Integrated Circuit) – микросхема с выводами по длинным сторонам. Напоминает DIP, но выводы параллельны поверхности корпуса.
5.SMD-корпус поверхностного монтажа.
27
Система обозначений отечественных и зарубежных
ИМС
По принятой системе (ГОСТ 17467-88) обозначение ИС должно состоять из четырех элементов.
Первый элемент - цифра, соответствующая конструктивно- технологической группе: 1, 5, 7 –полупроводниковые ИС (обозначение 7 присвоено бескорпусным полупроводниковым ИС); 2, 4, 6, 8 - гибридные ИС; 3 - ИС прочие (пленочные, вакуумные и керамические и т.д.).
Второй элемент - 2 - 4 цифры, обозначающие порядковый номер разработки серии микросхем.
Третий элемент - две буквы, обозначающие функциональное назначение микросхемы.
Четвертый элемент - порядковый номер разработки
микросхем по функциональному признаку в данной серии. Он может состоять как из одной цифры, так и из нескольких цифр.
Для обозначения ИС широкого (гражданского) применения перед номером ставятся буква «К».
28
Обозначения отечественных микросхем
Типичная маркировка отечественных микросхем: КР580ВГ80А.
Первая буква обозначает специфику микросхемы:
К – ориентация на массовый рынок; Э – экспортное исполнение.
Если первая буква отсутствует, микросхема является узкоспециализированной и сконфигурирована под особые задачи.
29
Вторая буква в маркировке - тип корпуса: А – пластмассовый (компактный); Б – отсутствует (бескорпусная микросхема);
Е – DIP (металл);
М – металлокерамика; Н – металлокерамика (компактный);
P – DIP (пластик).
Следующая за типом корпуса цифра -
принадлежность к конструктивно- технической группе.
1, 4, 8 – гибридные чипы; 1, 5, 6, 7 – полупроводниковые чипы; 3 – плёночное исполнение.
Следующие две цифры обозначают номер серии (в данном примере серия - 80).
30