- •Электронные и микропроцессорные устройства
- •Рекомендуемая литература
- •Содержание курса
- •Связь
- •Понятие языка ЦЛУ
- •Для обработки информационных сигналов необходимо выполнение
- •Информационные
- •Классификация
- •Что такое ОУ
- •Названия
- •Основные
- •Эквива- лентные схемы:
- •Эквива- лентные схемы:
- •Эквивалентная схема реального ОУ
- •1. Размах выходного напряжения
- •Основные
- •Основные
- •Основные
- •Электронные и микропроцессорные устройства
- •Транзисторы
- •Транзисторы
- •Транзисторы
- •Анализ
- •Особенности
- •Особенности
- •Схема с ОЭ
- •• Режим № 2. Активный элемент каскада
- •Примеры
- •Примеры
- •Схема с ОК
- •Двух- транзисторный ЭУ
- •Двух- транзисторный ЭУ
- •Двухтактный ЭУ
- •Дифференциальный ЭУ
- •Дифференциальный ЭУ
- •Дифференциальный
- •Анализ схемы ОУ
- •АНАЛИЗ
- •АНАЛИЗ
- •АНАЛИЗ
- •Средства
- •Средства
- •Средства
- •Средства
- •Средства
- •Средства
- •Средства
- •Средства
- •Средства
- •Средства
- •Средства
- •Можно построить на ОУ по схеме:
- •Средства
- •Электронные
- •Электронные
- •Электронные
- •Средства
- •Uвых
- •Средства
- •Цифроаналоговые преобразователи ( ЦАП )
- •Пример 1. Схема двоичного 8 – ми разрядного ЦАП
- •Пример 1. Схема двоичного 8 – ми разрядного ЦАП
- •Пример 1. Схема двоичного 8 – ми разрядного ЦАП
- •Пример 2. Схема n - разрядного ЦАП с
- •Параметры
- •Аналогово-цифровые преобразователи (АЦП)
- •Класси- фикация
- •Сигналы со счетчика с помощью ЦАП становятся аналоговым сигналом, и сравниваются с входным
- •Процесс «оцифровки» АЦП последовательного счета
- •Входной
- •Процесс «оцифровки» АЦП последовательного приближения
- •Самый быстродействующий АЦП. Непосредственно преобразует аналоговый сигнал в цифровой
- •1.Точность
- •Пример 2. Схема n - разрядного ЦАП с
- •Аналогово-цифровые преобразователи (АЦП)
- •• По наличию обратной связи:
- •На компаратор подается: Входное аналоговое напряжение и напряжение от ЦАП.
- •Показания счетчика с помощью ЦАП становятся вновь аналоговым сигналом, и сравниваются с входным
- •Процесс «оцифровки» АЦП последовательного счета
- •Аналоговое напряжение подается на неинвертирующий вход компаратора.
- •ЦАП управляется регистром - многоразрядной защелкой, в каждом из разрядов которой последовательно, начиная
- •Входной
- •Процесс «оцифровки» АЦП последовательного приближения
- •1.Точность
- •Электронные и микропроцессорные устройства
- •Цифровые логические устройства (ЦЛУ)
- •Логическ
- •Булева
- •• Законы доказываются путем составления таблиц
- •Пример
- •Тождественна
- •Примеры
- •Схемо-
- •Уровни
- •Диодно- 1.2 Логическое
- •Диодно-
- •Диодно-
- •Диодно-
- •Транзистор но-
- •Схемотехниче
- •3.1 Логическое
- •3.3 Логическое сложение и отрицание « 3-ИЛИ-НЕ
- •Группы
- •Представление
- •Пример
- •Арифметичес
- •Различия
- •Пример
- •Для учета переполнения младшего разряда путем переноса
- •Объединение
- •Пример
- •Пример
- •Пример
- •Пример
- •Пример
- •Пример
- •Пример
- •Пример
- •Пример
- •Пример
- •Пример
- •Пример
- •Создание
- •Пример
- •Пример однобитного АЛУ
- •Однобитное АЛУ
- •Объединение однобитного АЛУ в
- •Разрядность АЛУ определяется требованиями к производительности ЦЛУ, в составе которого оно работает
- •Группы
- •Создание
- •Создание
- •Создание
- •Создание
- •JK триггер
- •Область
- •Делитель
- •Счетчик
- •Типы
- •Типы
- •Типы
- •Типы
- •Типы
- •Типы
- •Электронные и микропроцессорные устройства
- •Микропроцессорные устройства (МПУ)
- •Програм- мируемые логически
- •Основны
- •Преиму-
- •Усоверш ен-
- •Применен
- •Приме
- •Реализация ЦЛУ способом HARD на отдельных элементах
- •Реализация ЦЛУ способом HARD на отдельных элементах
- •Реализация ЦЛУ способом HARD на отдельных элементах
- •Реализация ЦЛУ способом SOFT на ПЛУ
- •Ограничен
- •Микро
- •Основные
- •Пример
- •Упрощенн
- •Принци
- •Принци
- •Шинная
- •Микрок
- •Переназначение функции портов МК Архитектура МК осуществляет мультиплексор по данным
- •Област
- •Машинн
- •Ассембл
- •Форматы
- •Выполнение
- •- | Clear Bit |
- •Траектория
- •СИМУЛЯТОР. Вид среды отладки программы для МК
- •ПРОВЕРКА В РЕАЛЬНОСТИ. Процесс программирования МК
- •Активация Происходит, если одному из имеющихся внутренних
- •Активация
- •Использование АЦП в МК
- •Использование АЦП в МК
- •Использование АЦП в МК
- •Коммуникация в МК
- •Элементы схемного решения инт. реле
- •Элементы схемного решения инт. реле
Пример
ЦЛУ, не обладающего
памятью
Мульти- плексор
Это электронная схема, содержащая:
•2n входов,
•один выход,
•n линий управления,
которые подключают один
определенный вход к выходу.
Построение на логических элементах
Принцип работы
Таблица истинности
Пример
ЦЛУ, не обладающего
памятью
Мульти- плексор
УГО мультиплексоров
Изображен 4 - х входной (Х) мультиплексор.
Линия управления А указывает, какой из 4 - х входов должен соединиться с выходом (Y).
Область применения
1. Для переключения одного из нескольких входов на выход
(поочередный опрос датчиков)
2. В качестве преобразователя параллельного кода в последовательный код (передача
закодированного сигнала по единственной
Пример
ЦЛУ, не обладающего
памятью
Демульти- плексор
Это электронная схема, содержащая:
•2n выходов,
• один вход,
•n линий управления,
которые подключают один
вход к одному из множества выходов.
Осуществляет преобразование, обратное мультиплексору.
•Построение на логических элементах
•Принцип работы
Пример
ЦЛУ, не обладающего
памятью
Демульти- плексор
Таблица истинности
УГО демультиплексора
Изображен 4 - х выходной демультиплексор. Линия управления (1,2) указывает, какой из 4 - х выходов (0-3) должен соединиться с входом (E).
Область применения
1. Для переключения единственного входа на один из нескольких выходов (поочередное
управление объектами)
2. В качестве преобразователя последовательного кода в параллельный
код
Пример
ЦЛУ, не обладающего
памятью
Шифратор
(Кодер)
Служит для перевода формата цифрового сигнала в другой формат
(позиционный – код Грея и т.п.).
Чаще всего шифратор преобразует позиционный сигнал в n-разрядный
двоичный код.
Преобразование производится по правилам, описанным в таблицах
истинности или логическими функциями.
Область применения. Наиболее
востребованы в устройствах ввода
Таблица истинности (ТИ) кодера
информации (клавиатура и пр.)
(пример)
Пример
ЦЛУ, не обладающего
памятью
Создание 10-ти позиционно- двоичного кодера
Из ТИ очевидны условия (ЦЛУ – текстовым языком):
Y1 = 1, если TRUE на входе (строка) =1, ИЛИ
=3, ИЛИ =5,
ИЛИ =7, ИЛИ =9;
Y2 = 1, если TRUE на входе =2, ИЛИ =3, ИЛИ
=6, ИЛИ =7;
Y4 = 1, если TRUE на входе =4, ИЛИ =5, ИЛИ
=6, ИЛИ =7;
Y8 = 1, если TRUE на входе =8, ИЛИ =9
Y1 x1 x3 x5 x7 x9
Это можно записать логическими функциямиY2 x2 x3 x6 x7
Y4 x4 x5 x6 x7
Y8 x8 x9
Для такого кодера нужно:
1 |
элемент |
ИЛИ с |
5 |
входами; |
|
2 |
элемента |
ИЛИ |
с |
4 |
входами; |
1 |
элемент |
ИЛИ |
с |
2 |
входами. |
Пример
ЦЛУ, не обладающего
памятью
Создание 10-ти позиционно- двоичного кодера
(ЦЛУ – языком схемотехники на уровне логических элементов):
УГО шифрат ора
(кодера
Зам!
Разнообразные кодеры/декодеры выпускаются уже в виде готовых отдельных микросхем
Пример
ЦЛУ, не обладающего
памятью
Дешифратор
(Декодер)
Служит для перевода двоичного сигнала в другой формат.
Чаще всего дешифратор преобразует n-
разрядный двоичный код в позиционный код (сигнал).
Преобразование производится по
правилам, описанным логическими функциями или таблицами истинности.
Область применения. Наиболее востребованы в устройствах цифровой
индикации (ЖКИ, TFT, LED)
Таблица истинности
Пример
ЦЛУ, не обладающего
памятью
Создание двоично- 4-х
позиционного
декодера
Из таблицы истинности видно, на
выходе: |
|
1 |
|
1 |
ЦЛУ–текстовым |
|
|
X0 |
|||||
X1 |
||||||
F0 = 1, если на входе |
X0 |
И |
языком |
|||
F1 |
|
X1 1 |
1 |
|
||
= 1, если на входе |
|
И |
|
|||
|
|
X1 1 |
|
1 |
|
|
F2 |
|
X0 |
|
|||
= 1, если на входе |
|
И |
|
|||
F3 |
|
X1 1 |
X0 1 |
|
||
|
|
И |
|
|||
= 1, если на входе |
|
|
||||
Логические функции
F0 X1 X0
F1 X1 X0
F2 X1 X0
F3 X1 X0
Для такого декодера нужно:
4 элемента И с 2 входами, а так же
X1, X0
2 элемента НЕ (для получения сигналов
)
Пример
ЦЛУ, не обладающего
памятью
Создание двоично- 4-х
позиционного
декодера
УГО дешифрато
ра декодера (DC)
(ЦЛУ – языком схемотехники на уровне
логических элементов НЕ, И)
