Бесплатная техническая библиотека

Цифровая интегральная микросхема. Радио - начинающим

Справочник / Радио - начинающим

Комментарии к статье

Что представляет собой современная цифровая интегральная микросхема? Миниатюрный электронный блок, содержащий в своем корпусе электрически соединенные по определенной схеме транзисторы, диоды, резисторы и другие активные и пассивные элементы, общее число которых может достигать несколько десятков и даже сотен тысяч! В зависимости от этого числа различают микросхемы малой и средней степеней интеграции, большие и сверхбольшие микросхемы. Цифровые микросхемы малой степени интеграции могут содержать до 100, а сверхбольшие -100 тыс. и более активных и пассивных элементов.

Одна микросхема может выполнять функцию целого блока измерительного прибора, микрокалькулятора, устройства автоматического управления производственным процессом, узла электронной вычислительной машины (ЭВМ). К примеру, "механизм"наручных электронных часов, индицирующих текущее время в часах, минутах и секундах, дни недели и месяцы, работающих одновременно и как секундомер, будильник, а иногда еще и как микрокалькулятор, состоит всего лишь из одной специально разработанной большой микросхемы. Благодаря цифровым микросхемам современные компьютеры, как все чаще стали называть ЭВМ, по сравнению со своими "предками"в 300 тыс. раз меньше по размерам, по работают в 10 тыс. раз быстрее, к тому же надежнее и энергии потребляют значительно меньше.

В основу описания и логики действия цифровых микросхем положена двоичная система счисления, построенная всего на двух цифрах - единице (1) и нуле (0). Отсюда и обобщенное название логических элементов, триггеров, счетчиков импульсов и многих других интегральных микросхем и создаваемых на их базе всевозможных приборов и устройств - цифровые. Эти две цифры двоичной системы счисления позволяют записывать и "запоминать"практически любые числа. Например, число 25 привычной нам десятичной системы счисления, записанное в двоичной системе счисления, выглядит так: 11001. Здесь каждая позиция числа, которая может быть представлена в виде электрических импульсов, соответствует одному из двух логических состояний - логической 1 или логическому 0. Особенно удобной такая система кодирования информации оказалась для программирования и работы ЭВМ.

Относительно электрических сигналов, несущих ту или иную цифровую информацию, двоичная система счисления также соответствует двум состояниям или двум условным электрическим уровням: высокому, т, е. более положительному, и низкому - менее положительному (кулевому ила даже отрицательному) напряжению. Если напряжение высокого уровня рассматривать как логическую 1, а напряжение низкого уровня - как логический 0, то такую логику называют положительной. При отрицательной логике, наоборот, напряжение высокого уровня принимают за логический О, а низкого уровня - за логическую 1. В этой книге рассматриваются только микросхемы с положительной логикой.

Но на практике невозможно выполнить условие, при котором бы все цифровые сигналы имели одинаковые уровни напряжения. Поэтому, учитывая возможные допуски, свойства цифровых микросхем, электрические импульсы, несущие информацию, характеризуют некоторыми интервалами напряжения. Так, например, для микросхем серий К155, К133 для низкого уровня, соответствующего логическому 0, принято напряжение сигналов от 0 до 0,4 В, т. е. не более 0,4 В, а высокого, соответствующего уровню логической 1, - не менее 2,4 В и не более напряжения их питания, на которое они рассчитаны, - 5В. Для микросхем других серий эти границы уровней могут быть несколько меньшими или, наоборот, большими, но неизмененными для каждой серии.

Большая часть опытов, экспериментов, различных приборов и устройств, описанных в этой книге, рассчитана на использование в них преимущественно микросхем серий К155 и К176-именно их радиолюбители наиболее широко применяют в конструируемых ими генераторах, игровых и сигнализирующих автоматах, электронных часах, измерительных приборах, в том числе с цифровым отсчетом результатов измерения или времени. Подобные устройства и приборы предстоит конструировать и вам.

Однако практическое ознакомление с основами цифровой техники следует, мы считаем, начинать с микросхем серии К155, как наиболее доступных радиолюбителям и, что не менее важно, не требующих особых предосторожностей при работе с ними.

В серию К155 входит около 100 микросхем разных степени интеграции и функционального назначения. Это различные триггеры, счетчики импульсов, преобразователи цифровых кодов, дешифраторы и т. д. Основой же многих из них служат так называемые логические элементы - электронные устройства, реализующие простейшие функции алгебры логики. С них мы и начинаем знакомить вас с устройством и работой цифровых микросхем.

Смотрите другие статьи раздела Начинающему радиолюбителю.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Власть является ключевым фактором счастья в отношениях 11.03.2026

Исследования семейных и романтических отношений показывают, что длительное счастье пары зависит не только от привычных факторов, таких как доверие, уважение и преданность, но и от более тонких психологических аспектов. Современные ученые ищут закономерности, которые отличают действительно счастливые пары от остальных, чтобы понять, какие механизмы поддерживают гармонию в отношениях. Группа исследователей из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге и Бамбергского университета провела опрос среди 181 пары, которые состояли в совместных отношениях более восьми лет и прожили вместе хотя бы месяц. Участники заполняли анкету, описывая различные аспекты своих отношений, включая распределение обязанностей, эмоциональную поддержку и степень вовлеченности в совместные решения. Анализ данных показал интересный паттерн: пары, где оба партнера ощущали высокий уровень личной власти, оказывались наиболее счастливыми и удовлетворенными. В данном контексте под властью понимается способност ...>>

Защищенная колонка-повербанк Anker Soundcore Boom Go 3i 11.03.2026

Компания Anker представила новую модель линейки Soundcore - колонку Soundcore Boom Go 3i, ориентированную на активное использование на улице. Новинка отличается высокой степенью защиты: корпус соответствует стандарту IP68, что обеспечивает водо- и пыленепроницаемость, а ударопрочный дизайн выдерживает падение с высоты до одного метра. За качество звука отвечает 15-ваттный драйвер, обеспечивающий пик громкости до 92 дБ, а технология BassUp 2.0 усиливает низкие частоты, делая звучание более насыщенным. Колонка обладает автономностью до 24 часов, а LED-индикатор позволяет контролировать уровень заряда батареи. Кроме того, Soundcore Boom Go 3i может выполнять функцию павербанка: согласно внутренним тестам, устройство способно зарядить iPhone 17 с нуля до 40% за один час, что делает его полезным аксессуаром в походах и поездках. Среди функциональных особенностей модели стоит выделить технологию Auracast, которая улучшает подключение и позволяет создавать стереопару из двух колонок ...>>

Раннее воздержание от алкоголя перестраивает мозг и иммунитет 10.03.2026

Алкогольная зависимость - хроническое расстройство с компульсивным употреблением спиртного, которое влияет не только на поведение, но и на функционирование мозга и иммунной системы. Недавние исследования показали, что даже на ранних этапах воздержания организм начинает перестраиваться, открывая новые возможности для терапии зависимости. Ученые сосредоточились на пациентах, находящихся в первые недели абстиненции, и зафиксировали значительные изменения в мозговой активности. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии они выявили перестройку сетей нейронных связей, отвечающих за контроль импульсов и принятие решений. Эти изменения могут быть ключевыми для восстановления самоконтроля и снижения риска рецидива. Одновременно с нейронной перестройкой исследователи наблюдали колебания иммунной системы. В крови повышался уровень цитокинов - сигнальных белков, регулирующих воспалительные процессы. Эти данные свидетельствуют о существовании нейроиммунного взаимодействия, при ...>>

Случайная новость из Архива STEVAL-SMARTAG1 - NFC-плата для контроля параметров окружающей среды 11.02.2019 Новая демонстрационная плата STEVAL-SMARTAG1 от ST Microelectronics позволяет контролировать множество параметров окружающей среды и передавать результаты измерений на смартфон с помощью беспроводной технологии NFC. С помощью имеющихся на борту MEMS-датчиков, STEVAL-SMARTAG1 позволяет контролировать температуру, атмосферное давление, влажность, углы наклона и ускорения. Миниатюрная плата содержит малопотребляющий микроконтроллер STM32L031K6, малошумящий акселерометр LIS2DW12, цифровой барометр LPS22HB и датчик температуры и относительной влажности HTS221. Устройство питается от миниатюрного дискового элемента CR2032 (в комплект не входит) или от энергии поля RFID-считывателя, в качестве которого может выступать любой смартфон (Android или iOS) с поддержкой NFC. STEVAL-SMARTAG1 может выступать в качестве основы для разработки своего собственного приложения - на плате предусмотрен разъем для подключения к программатору SWD ST-Link/V2. Загруженное приложение доступно в виде полного исходного кода. Особенности STEVAL-SMARTAG1: динамическая метка ST25DV64K (dynamic NFC tag, 64K-bit EEPROM) с интерфейсом I2C, поддержкой скоростного обмена и режимом сбора энергии (Energy Harvesting); низкопотребляющий MCU STM32L031K6 Cortex-M0+ (32 МГц; 32Кб Flash, 8Кб RAM); высокопроизводительный малопотребляющий 3-осевой акселерометр LIS2DW12; ультракомпактный датчик давления (барометр) LPS22HB 260-1260 гПа; емкостной цифровой измеритель температуры и влажности HTS221; линейный рекулятор с малым падением напряжения STLQ015; держатель батареи CR2032 (элемент питания приобретается отдельно); набор бесплатного программного обеспечения STM32Cube function pack (FP-SNS-SMARTAG1); демонстрационное приложение для смартфона Android (Google Play) и iOS demo apps (ST SmarTag). Области применения STEVAL-SMARTAG1: интернет вещей; контроль условий перевозки товара; умный дом, район, город; торговое оборудование; умная упаковка; медицина и фармацевтика; автономные датчики без батарей; умное сельское хозяйство (контроль параметров почвы, наблюдение за животными и т.д.).

Другие интересные новости:

▪ Кишечные бактерии влияют на мозг и настроение людей

▪ Автозаправка на дому

▪ Электрический кристалл

▪ Пища будущего

▪ Съедобные покрытие для продления сроков годности продуктов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Аккумуляторы, зарядные устройства. Подборка статей

▪ статья Жорж Батай. Знаменитые афоризмы

▪ статья Как совершенствовалась одежда? Подробный ответ

▪ статья Электромонтер по ремонту воздушных линий электропередач районов контактной сети при работах на высоте и верхолазных работах. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Новые возможности микросхемных стабилизаторов напряжения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Нормы испытаний электрооборудования и аппаратов электроустановок потребителей. Схемы измерения характеристик изоляции трансформаторов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026