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:

Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление. Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце. Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>

Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1 31.05.2026

Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни. Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях. В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Случайная новость из Архива Слух человека зависит от рук 29.10.2012 Новое исследование связи двигательных навыков и восприятия показывает, что правое и левое полушарие мозга слышат по-разному. Данное исследование, проведенное учеными из Джорджтаунского университета, не только раскрывает еще одну тайну мозга, но и может помочь в лечении нарушений речи у детей и людей, перенесших инсульт. Исследование впервые демонстрирует различие в обработке аудиоинформации правым и левым полушариями мозга, хотя до этого ряд экспериментов уже указывал на эту особенность. Ученые нашли 24 добровольца и дали им прослушать быстро и медленно меняющиеся звуки и фоновые шумы. Затем у подопытных попросили указать нажатием кнопки - слышат они звуки, спрятанные в фоновом шуме, или нет. При этом каждому добровольцу необходимо было использовать правую руку для нажатия кнопки в течение первых 20 звуков, а затем левую и так далее поочередно. В результате выяснилось, что когда люди использовали правую руку, они лучше слышали быстро меняющиеся звуки, а когда левую - наоборот, более медленные. Поскольку левое полушарие контролирует правую руку, и наоборот, результаты эксперимента показывают, что два полушария специализируются на различных видах звуков. Левое полушарие "любит" быстро меняющиеся звуки, такие как буквы, а правое полушарие - медленно меняющиеся, такие как слоги или интонации. Также хорошо заметна связь между двигательной системой и восприятием. В целом вывод следующий: скорее всего речь обрабатывается в основном в левом полушарии из-за того, что оно специализируется на анализе очень быстро меняющихся звуков. Факт на самом деле удивительный. Представьте, что вы слушаете речь на митинге и одновременно размахиваете флагом. Так вот, восприятие речи будет отличаться в зависимости от того, в какой руке вы держите флаг. В конечном итоге ученые надеются, что понимание принципов организации человеческой восприятия звуков и ее взаимодействия с двигательной системой поможет объяснить, почему речь обрабатывается левым полушарием и как бороться с ее нарушениями.

Другие интересные новости:

▪ Иммунитет влияет на психику

▪ Формат 4K скоро станет популярным

▪ Пропускнаая способность Wi-Fi повышена в 8 раз

▪ Материнские платы ASRock Z390 Phantom Gaming

▪ Графен на платиновых поверхностях противоречит закону Кулона

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Домашняя мастерская. Подборка статей

▪ статья Кинематограф. История изобретения и производства

▪ статья Какое дерево может останавливаться в росте на период более двадцати лет, ожидая свой шанс? Подробный ответ

▪ статья Кровавая рвота. Медицинская помощь

▪ статья Генератор на аналоге туннельного диода. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Упрямая звездочка. Физический эксперимент

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026