
- •Цифровые устройства
- •Введение.
- •1. Основные принципы цифровой электроники.
- •1.1. Аналоговые и цифровые сигналы
- •1.2. Модели и уровни представления цифровых устройств
- •1.3. Входы и выходы цифровых микросхем
- •1.4. Основные обозначения на схемах
- •1.5. Серии цифровых микросхем
- •1.6. Корпуса цифровых микросхем
- •2.1. Системы счисления.
- •2.2 Арифметические операции над двоичными числами.
- •2.3. Машинное представление информации
- •2.3.1 Формы представления чисел.
- •2.3.2. Буквенно-цифровой код
- •2.3.3 Восьмисегментный код
- •3. Логические основы цифровой техники
- •3.1 Основные законы алгебры логики
- •3.2 Формы описания логических функций и их использование для синтеза логических схем
- •3.3. Синтез комбинационных схем с несколькими выходами
- •3.4. Понятие логического базиса
- •4. Логические элементы цифровых устройств
- •4.1 Общие характеристики элементов цифровых устройств
- •4.2. Переходные процессы в логических схемах
- •4.3. Описание основных схемотехнических решений базовых логических элементов.
- •4.3.1. Интегральные схемы ттл и ттлш
- •4.3.2. Интегральные микросхемы на моп-структурах
- •4.3.3. Микросхемы эмиттерно-связанной транзисторной логики
- •4.3.4. Инжекционные интегральные логические схемы (и2л)
- •4.3.5. Схемные особенности логических элементов
- •4.4. Сложные комбинационные цифровые автоматы
- •4.4.1. Сумматор по модулю два
- •4.4.2. Мультиплексоры и демультиплексоры
- •4.4.3. Дешифраторы, дешифраторы-демультиплексоры, шифраторы
- •4.4.4. Преобразователи кодов
- •4.4.5. Сумматоры
- •4.5. Последовательностные схемы цифровых автоматов
- •4.5.1. Асинхронный r-s триггер
- •4.5.2. Синхронный r-s триггер
- •4.5.3. Синхронный d - триггер со статическим управлением
- •4.5.3. Синхронный d - триггер с динамическим управлением
- •4.5.4. Универсальный j-k триггер
- •4.5.6. Регистры
- •4.5.7. Счетчики
- •Полупроводниковые запоминающие устройства
- •5.1. Статические озу
- •5.2. Динамические озу
- •5.3. Однократно программируемые постоянные запоминающие устройства
- •5.4. Перепрограммируемые постоянные запоминающие устройства
- •Специальные элементы цифровых устройств
- •6.1. Автоколебательные генераторы на логических элементах
- •6.2. Формирователи сигналов
- •6.2.1. Укорачивающие формирователи
- •6.2.2. Расширяющие одновибраторы
- •6.2.3. Триггер Шмитта
- •6.2.4. Аналоговый компаратор
- •Преобразователи сигналов
- •7.1. Цифроаналоговые преобразователи
- •7.1.1. Цап с матрицей r-2r
- •7.1.2. Цап с матрицей звездообразного типа
- •7.2. Аналого-цифровые преобразователи
- •Ацп двойного интегрирования (интегрирующий ацп).
- •Сигма-дельта ацп.
- •Преобразователи напряжение-частота
- •8. Элементы цифровой индикации
- •Малогабаритные лампочки накаливания
- •Светодиодные индикаторы.
- •Жидкокристаллические индикаторы
- •Дисплеи на основе органических пленок (oled)
- •Динамическая индикация
- •Микропроцессоры Введение
- •1. Классификация микропроцессоров
- •2. Архитектура микроконтроллера
- •2.1 Основные характеристики микроконтроллера
- •2.2. Архитектура микроконтроллеров
- •2.2.1. Архитектура микроконтроллеров mcs-51
- •Альтернативные функции порта p3
- •2.2.2. Архитектура avr микроконтроллеров
- •3. Программирование микроконтроллеров
- •3.1 Языки программирования для микроконтроллеров
- •3.2. Виды компиляторов
- •3.3.1 Форматы и способы адресации данных
- •3.3.2. Форматы и способы адресации команд
- •3.3.3. Команды пересылки информации
- •3.3.4. Команды поразрядной обработки информации
- •3.3.5. Команды арифметических операций
- •3.3.6. Управляющие команды
- •3.3.7. Порядок выполнения прерываний в микроконтроллерах семейства mcs51.
- •3.3.8. Применение подпрограмм при программировании.
- •3.3.9. Директивы ассемблера для микроконтроллеров семейства mcs-51
- •3.3.10. Применение комментариев
- •3.3.11. Многофайловые программы.
- •3.3.12. Отладка программ.
- •3.3.13. Способы отладки программ.
- •Программируемые логические матрицы, программируемая матричная логика, базовые матричные кристаллы
- •4.1. Программируемые логические матрицы и программируема матричная логика
- •4.3. Базовые матричные кристаллы
- •4.4. Бис/сбис с программируемыми структурами (cpld, fpga, смешанные структуры)
- •Список использованной литературы
4.4.4. Преобразователи кодов
Преобразователи кодов могут быть весовыми и невесовыми. Весовые преобразуют информацию из одной системы счисления в другую. Основное назначение невесовых преобразователей – преобразование информации для ее дальнейшего отображения с помощью устройств индикации. В качестве примера рассмотрим преобразователь двоично-десятичного кода в код для отображения на семимисегментых светодиодных индикаторах К155ПП5. Его обозначение на схеме электрической принципиальной представлено на рис. 4.23.
Рис. 4.23. Преобразователь в семисегментный код К155КП5.
Работа этого устройства описывается следующей таблицей истинности:
Таблица 3.4
Десятичная цифра |
1 |
2 |
4 |
8 |
E |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
x |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
x |
0 |
0 |
x |
x |
x |
x |
2 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
x |
0 |
0 |
x |
0 |
3 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
x |
x |
0 |
4 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
x |
0 |
0 |
x |
x |
0 |
0 |
5 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
x |
0 |
0 |
x |
0 |
0 |
6 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
x |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
7 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
x |
x |
x |
x |
8 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
9 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
x |
0 |
0 |
X |
X |
X |
X |
X |
1 |
x |
x |
x |
x |
x |
x |
x |
Здесь знаком «Х» обозначено, что переменная может принимать любое значение: как лог. «0», так и лог. «1». Знаком «х» обозначено, что выходы микросхемы переходят в состояние с высоким сопротивлением. Как видно из условного обозначения, выходные каскады микросхемы выполнены по схеме с «открытым коллектором», что позволяет соединять параллельно выходы нескольких микросхем в случаях, когда нужно преобразовывать данные от нескольких источников без применения специальных микросхем мультиплексоров. Пример использования К155ПП5 с семи сегментным светодиодным индикатором представлен на рис. 4.24.
Рис. 4.24. Пример использования микросхемы семисегментного преобразователя кода К155ПП5.
Резисторы R1…R7 предназначены для ограничения тока через сегменты светодиодного индикатора и выходные транзисторы преобразователя кода.
Весовые преобразователи используются, например, для преобразования двоичного кода в двоично-десятичный (К155ПР7) и т. п. Хотя они и отличаются высоким быстродействием используются редко, т. к. существуют более простые схемные решения.