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:

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Технология SmartPower HDR 14.01.2026

Ноутбуки стремительно развиваются в плане графики и мультимедийных возможностей, но яркие дисплеи с высоким динамическим диапазоном (HDR) часто становятся серьезной нагрузкой для аккумуляторов. Длительная работа с видео высокого качества или играми в HDR приводит к быстрой разрядке батареи, что ограничивает мобильность пользователей и снижает комфорт работы. Решить эту проблему призвана новая технология SmartPower HDR, разработанная совместно компаниями Samsung Display и Intel. Суть технологии заключается в динамическом управлении напряжением OLED-панелей. Чипсет ноутбука в реальном времени анализирует пиковую яркость каждого кадра и передает эти данные контроллеру дисплея, который оптимизирует подачу напряжения в зависимости от количества активных пикселей. В отличие от традиционных режимов HDR, где яркость часто фиксируется на максимальном уровне, SmartPower HDR адаптируется к конкретному контенту, что снижает энергопотребление без потери качества изображения. Технология позвол ...>>

Недосып существенно сокращает жизнь 13.01.2026

Сон является одной из самых фундаментальных потребностей человека. Он влияет на обмен веществ, работу сердца и мозга, иммунитет и общее самочувствие. Современный ритм жизни часто заставляет людей жертвовать сном ради работы, учебы или развлечений, но ученые предупреждают: регулярный недосып может иметь далеко идущие последствия для здоровья и долголетия. Исследователи из Орегонского университета здравоохранения и науки пришли к выводу, что сон менее семи часов в сутки связан с сокращением продолжительности жизни. По данным специалистов, хроническая нехватка сна не только вызывает усталость и снижение работоспособности, но и постепенно сказывается на здоровье органов и систем, увеличивая риски развития различных заболеваний. Для анализа ученые использовали обширную национальную базу данных США, сопоставляя показатели ожидаемой продолжительности жизни на уровне штатов с результатами опросов Центров контроля и профилактики заболеваний за период с 2019 по 2025 годы. Они учитывали мно ...>>

Случайная новость из Архива Стволовые клетки в животноводстве 28.07.2025 Современные коровы производят рекордные объемы молока - свыше 50 килограммов в день, что делает их настоящими биореакторами на четырех ногах. Однако подобная нагрузка неизбежно сопровождается серьезными биологическими издержками, в первую очередь воспалительными заболеваниями молочных желез. Именно эту проблему попытались решить ученые из Еврейского университета Иерусалима, предложив неожиданное решение - использование стволовых клеток. Исследование демонстрирует, что мезенхимальные стволовые клетки, а также вещества, которые они выделяют, способны заметно снижать воспаление и одновременно повышать жирность молока. Эти клетки, присутствующие в костном мозге и жировой ткани взрослых организмов, давно известны своей способностью укреплять иммунную систему и тормозить воспалительные процессы. Но впервые их потенциал был направлен на решение проблем, связанных с молочной продуктивностью крупного рогатого скота. В лабораторных условиях исследователи ввели мезенхимальные клетки в культуру эпителиальных клеток, полученных из молочной железы коровы. Даже при наличии искусственно вызванного клеточного стресса, модель показала заметное снижение воспаления. Более того, наблюдалось значительное усиление активности генов, отвечающих за синтез жиров, что может указывать на рост питательной ценности производимого молока. Особое внимание ученые обратили на тот факт, что терапевтический эффект проявлялся даже без прямого контакта между стволовыми клетками и тканями молочной железы. Это открывает путь к неинвазивным формам применения технологии, в частности, через обогащенные кормовые добавки. Такой способ доставки активных молекул значительно упростит внедрение подхода на фермах и снизит потенциальные затраты. Доктор Рони Тадмор-Леви, один из авторов исследования, подчеркивает, что положительный эффект наблюдался во всех тестируемых условиях. Он отмечает, что как сами клетки, так и выделяемые ими вещества вызывали стабильное повышение жирности молока, не вызывая побочных последствий для клеток. Этот результат может изменить представление о способах улучшения качества молочной продукции без вмешательства в геном животных. Отдельного внимания заслуживает тот факт, что хроническое воспаление у коров часто приводит к маститу - одному из самых распространенных заболеваний у высокопродуктивных животных. Болезнь не только снижает надои, но и вызывает страдания у животных, снижая их продолжительность жизни и увеличивая расходы на лечение. В этом контексте использование стволовых клеток может стать значительным шагом в сторону более гуманного и устойчивого животноводства.

Другие интересные новости:

▪ Солнечные батареи из лунного грунта

▪ Мобильная платежная система LG Pay

▪ Смарт-стельки Zhor Tech

▪ Неттоп Rikomagic MK36SLE

▪ TDA8939TH - опорный источник для наладки цифрового усилителя мощности класса D

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Аккумуляторы, зарядные устройства. Подборка статей

▪ статья Мертвые души. Крылатое выражение

▪ статья Какой выбор между западной и индийской медициной сделал Ганди для себя и для жены? Подробный ответ

▪ статья Гвоздика. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Управление магнитным пускателем одной кнопкой. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Карта и цифра совпадают. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026