155Ла3 описание: К155ЛА3, 4 логических элементa «2И-НЕ» (SN7400N)

155ЛА3

Условное обозначение и назначение выводов микросхем 155ЛА3, К155ЛА3, КМ155ЛА3, КБ155ЛА3-4 Микросхемы 155ЛА3, К155ЛА3, КМ155ЛА3, КБ155ЛА3-4 выполнены на ТТЛ логике и представляют собой 4 логических элемента 2И-НЕ. Содержат 56 интегральных элементов. Корпус пластиковый типа 201.14-1, масса не более 1 г или керамический (КМ155ЛА3) типа 201.14-8, масса не более 2,2 г.

Типовые параметры

Номинальное напряжение питания	5 В ± 5 %
Выходное напряжение низкого уровня	не более 0,4 В
Выходное напряжение высокого уровня	не менее 2,4 В
Напряжение на антизвонном диоде	не менее -1,5 В
Входной ток низкого уровня	не более -1,6 мА
Входной ток высокого уровня	не более 0,04 мА
Входной пробивной ток	не более 1 мА
Ток короткого замыкания	-18. ..-55 мА
Ток потребления при низком уровне выходного напряжения	не более 22 мА
Ток потребления при высоком уровне выходного напряжения	не более 8 мА
Потребляемая статическая мощность на один логический элемент	не более 19,7 мВт
Время задержки распространения при включении	не более 15 нс
Время задержки распространения при выключении	не более 22 нс

Применение

К155ЛА3 является одной из наиболее распространенных в СССР логических микросхем. Широко применялась в качестве базы для построения сложной логики, а также в различных цифровых схемах. На одной микросхеме ЛА3 можно собрать RC или кварцевый генератор импульсов.

RC-генератор на К155ЛА3Кварцевый генератор на К155ЛА3

Помимо логических цепей, в некоторых случаях может применяться для усиления аналоговых сигналов.

Фотогалерея

155ЛА3 (без буквы К, военная приемка) в пластиковом корпусеК155ЛА3 в пластиковом корпусе155ЛА3К155ЛА3Еще одна микросхема К155ЛА3

Параметры

Параметр		К155ЛА3	КМ155ЛА3	КБ155ЛА3-4
Корпус микросхемы	Корпус	201.14-1	201.14-1, 201.14-8	201.14-1, б/к
Технология изготовления микросхемы	Технология	Биполярная
Серия микросхем	Серия	155
Семейство логических элементов	Логика	ТТЛ
Напряжение питания	Vsup	=5 В; 4. 75 В ~ 5.25 В
Время задержки прохождения сигнала от входа к выходу	td	<10 нс
Мощность потребления на один вентиль	Pвент	10 мВт

Описание микросхемы К155ЛА3. Принципиальные схемы генераторов на микросхеме К155ЛА3 Схемы на к155ла3 с печатными платами

Микросхема К155ЛА3, как и ее импортный аналог SN7400(или просто -7400, без SN), содержат в себе четыре логических элемента (вентиля) 2И — НЕ. Микросхемы К155ЛА3 и 7400 являются аналогами с полным совпадением распиновки и очень близкими рабочими параметрами. Питание осуществляется через выводы 7(минус) и 14(плюс), стабилизированным напряжением от 4,75 до 5,25 вольт.

Микросхемы К155ЛА3 и 7400 созданы на базе ТТЛ, поэтому — напряжение 7 вольт является для них абсолютно максимальным . При превышении этого значения прибор очень быстро сгорает.
Схема расположения выходов и входов логических элементов (распиновка) К155ЛА3 выглядит вот, таким образом.

На рисунке ниже — электронная схема отдельного элемента 2И-НЕ микросхемы К155ЛА3.

Параметры К155ЛА3.

1 Номинальное напряжение питания 5 В
2 Выходное напряжение низкого уровня не более 0,4 В
3 Выходное напряжение высокого уровня не менее 2,4 В
4 Входной ток низкого уровня не более -1,6 мА
5 Входной ток высокого уровня не более 0,04 мА
6 Входной пробивной ток не более 1 мА
7 Ток короткого замыкания -18…-55 мА
8 Ток потребления при низком уровне выходного напряжения не более 22 мА
9 Ток потребления при высоком уровне выходного напряжения не более 8 мА
10 Потребляемая статическая мощность на один логический элемент не более 19,7 мВт
11 Время задержки распространения при включении не более 15 нс
12 Время задержки распространения при выключении не более 22 нс

Схема гератора прямоугольных импульсов на К155ЛА3.

Очень легко собирается на К155ЛА3 генератор прямоугольных импульсов. Для этого можно использовать любые два ее элемента. Схема может выглядеть вот так.

Импульсы снимаются между 6 и 7(минус питания) выводами микросхемы.
Для этого генератора частоту(f) в герцах можно расчитать по формуле f= 1/2(R1 *C1). Значения подставляются в Омах и Фарадах.

Использование каких — либо материалов этой страницы, допускается при наличии ссылки на сайт

Такой маячок можно собрать как завершённое сигнальное устройство, например, на велосипед или просто ради развлечения.

Маяк на микросхеме устроен проще некуда. В его состав входит одна логическая микросхема, яркий светодиод любого цвета свечения и несколько элементов обвязки.

После сборки маячок начинает работать сразу после подачи на него питания. Настройки практически не требуется, за исключением подстройки длительности вспышек, но это по желанию. Можно оставить всё как есть.

Вот принципиальная схема «маячка».

Итак, поговорим об используемых деталях.

Микросхема К155ЛА3 представляет собой логическую микросхему на базе транзисторно-транзисторной логики – сокращённо называемой ТТЛ. Это означает, что данная микросхема создана из биполярных транзисторов. Микросхема внутри содержит всего лишь 56 деталей — интегральных элемента.

Существуют также КМОП или CMOS микросхемы. Вот они уже собраны на полевых МДП-транзисторах. Стоит отметить тот факт, что у микросхем ТТЛ энергопотребление выше, чем у КМОП-микросхем. Но зато они не боятся статического электричества.

В состав микросхемы К155ЛА3 входит 4 ячейки 2И-НЕ. Цифра 2 означает, что на входе базового логического элемента 2 входа. Если взглянуть на схему, то можно убедиться, что это действительно так. На схемах цифровые микросхемы обозначаются буквами DD1, где цифра 1 указывает на порядковый номер микросхемы. Каждый из базовых элементов микросхемы также имеет своё буквенное обозначение, например, DD1.1 или DD1.2. Здесь цифра после DD1 указывает на порядковый номер базового элемента в микросхеме. Как уже говорилось, у микросхемы К155ЛА3 четыре базовых элемента. На схеме они обозначены как DD1.1; DD1.2; DD1.3; DD1.4.

Если взглянуть на принципиальную схему более внимательно, то можно заметить, что буквенное обозначение резистора R1* имеет звёздочку * . И это неспроста.

Так на схемах обозначаются элементы, номинал которых необходимо подстраивать (подбирать) во время налаживания схемы для того, чтобы добиться нужного режима работы схемы. В данном случае с помощью этого резистора можно настроить длительность вспышки светодиода.

В других схемах, которые вы можете встретить, подбором сопротивления резистора, обозначенного звёздочкой, нужно добиться определённого режима работы, например, транзистора в усилителе. Как правило, в описании схемы приводится методика настройки. В ней описывается, как можно определить, что работа схемы настроена верно. Обычно это делается замером тока или напряжения на определённом участке схемы. Для схемы маяка всё гораздо проще.

Настройка производится чисто визуально и не требует замера напряжений и токов.

На принципиальных схемах, где устройство собрано на микросхемах, как правило, редко можно обнаружить элемент, номинал которого нужно подбирать. Да это и не удивительно, так как микросхемы это по сути уже настроенные элементарные устройства. А, например, на старых принципиальных схемах, которые содержат десятки отдельных транзисторов, резисторов и конденсаторов звёздочку * рядом с буквенным обозначением радиодетали можно встретить куда чаще.

Теперь поговорим о цоколёвке микросхемы К155ЛА3. Если не знать некоторых правил, то можно столкнуться с неожиданным вопросом: «А как определить номер вывода микросхемы?» Тут нам на помощь придёт так называемый ключ . Ключ – это специальная метка на корпусе микросхемы, указывающая точку отсчёта нумерации выводов. Отсчёт номера вывода микросхемы, как правило, ведётся против часовой стрелки. Взгляните на рисунок, и вам всё станет ясно.

К выводу микросхемы К155ЛА3 под номером 14 подключается плюс «+» питания, а к выводу 7 – минус «-». Минус считается общим проводом, по зарубежной терминологии обозначается как GND .

Данный жучок не требует кропотливой настройки.Данное устройство собрано на многим известной микросхеме к155ла3

Дальность жучка на открытой местности при которой хорошо слышно и различимо 120 метров.Данное устройство подойдет начинающему радиолюбителю своими руками. И не требует больших затрат.

В схеме использован цифровой генератор несущей частоты. В целом жук состоит из трех частей : микрофона, усилителя и модулятора. В этой схеме используется простейший усилитель на одном транзисторе КТ315 .

Принцип работы. Благодаря твоему разговору микрофон начинает пропускать через себя ток, который поступает на базу транзистора. Транзистор, благодаря поступившему напряжению, начинает открываться- пропускать ток от эмиттора к коллектору пропорционально току на базе. Чем громче орешь — тем больше проходит ток на модулятор.

Подлючая микрофон к осцилогрофу и видим, выходное напряжение не превышает 0,5в и иногда ухлдит в минус (т.е. существует отрицательная волна, где U

Для порстояной генерации частоты инвертор замкнут сам на себя через переменный резистор. В генераторе нет ни одного конденсатора. Где же тогда задержка для частоты? Дело в том, что у микросхем есть так называемая задержка срабатывания. Именно благодаря ее получаем частоту 100Мгц и столь малые размеры схемы.

Собирать жука следует по частям . Т.е собрал блок — проверил; собрал следующий- проверил и так далее. Также не советуем делать то все дело на картонки или монтажные платы.

После сборки настраивают FM-приемник на 100МГц. Скажи что нибудь. Если это что-нибуть слышно, то все нормально, жук работает. Если слышны лишь слабые помехи или вообще тишина, то попробуй погонять приемник по другим частотам. Так же жуче ловится на китайские приемнички с автосканом.

Схему, приведённую ниже, собирал в юности, на занятиях кружка радиоконструирования. Причём безуспешно. Возможно, микросхема К155ЛА3 всё-таки не подходит для подобного металлоискателя, возможно частота 465 кГц не самая подходящая для подобных устройств, а возможно надо было экранировать поисковую катушку как в остальных схемах раздела «Металлоискатели»

В общем получившаяся «писчалка» реагировала не только на металлы но и на руку и прочие неметаллические предметы. К тому же микросхемы 155-ой серии слишком не экономичны для переносных приборов.

Радио 1985 — 2 стр. 61. Простой металлоискатель

Простой металлоискатель

Металлоискатель, схема которого приведена на рисунке, можно собрать всего за несколько минут. Он состоит из двух практически идентичных LC-генераторов, выполненных на элементах DD1.1-DD1.4, детектора по схеме удвоения выпрямленного напряжения на диодах VD1. VD2 и высокоомных (2 кОм) головных телефонов BF1 изменение тональности звучания которых и свидетельствует о наличии под катушкой-антенной металлического предмета.

Генератор, собранный на элементах DD1. 1 и DD1.2, само возбуждается на частоте резонанса последовательного колебательного контура L1C1, настроенного на частоту 465 кГц (использованы элементы фильтра ПЧ супергетеродинного приемника). Частота второго генератора (DD1.3, DD1.4) определяется индуктивностью катушки-антенны 12 (30 витков провода ПЭЛ 0,4 на оправке диаметром 200 мм) и емкостью конденсатора переменной емкости С2. позволяющего перед поиском настроить металлоискатель на обнаружение предметов определенной массы. Биения, возникшие в результате смешения колебаний обоих генераторов, детектируются диодами VD1, VD2. фильтруются конденсатором С5 и поступают на головные телефоны BF1.

Все устройство собрано на небольшой печатной плате, что позволяет при питании от плоской батареи для карманного фонаря сделать его очень компактным и удобным в обращении

Janeczek A Prosty wykrywacz melali. — Radioelektromk, 1984, № 9 стр. 5.

Примечание редакции. При повторении металлоискателя можно использовать микросхему К155ЛA3, любые высокочастотные германиевые диоды н КПЕ от радиоприемника «Альпинист».

Эта же схема более подробно рассмотрена в сборнике Адаменко М.В. «Металлоискатели» М.2006 (Скачать). Далее статья из этой книги

3.1 Простой металлоискатель на микросхеме К155ЛА3

Начинающим радиолюбителям можно рекомендовать для повторения конструкцию простого металлоискателя, основой для которого послужила схема, неоднократно публиковавшаяся в конце 70-х годов прошлого столетия в различных отечественных и зарубежных специализированных изданиях. Этот металлодетектор, выполненный всего на одной микросхеме типа К155ЛА3, можно собрать за несколько минут.

Принципиальная схема

Предлагаемая конструкция представляет собой один из многочисленных вариантов ме-таллодетекторов типа BFO (Beat Frequency Oscillator), то есть является устройством, в основу которого положен принцип анализа биений двух сигналов, близких по частоте (рис. 3.1). При этом в данной конструкции оценка изменения частоты биений осуществляется на слух.

Основу прибора составляют измерительный и опорный генераторы, детектор колебаний ВЧ, схема индикации, а также стабилизатор питающего напряжения.

В рассматриваемой конструкции использованы два простых LC-генератора, выполненные на микросхеме IC1. Схемотехнические решения этих генераторов практически идентичны. При этом первый генератор, который является опорным, собран на элементах IC1.1 и IC1.2, а второй, измерительный или перестраиваемый генератор, выполнен на элементах IC1.3 и IC1.4.

Контур опорного генератора образован конденсатором С1 емкостью 200 пФ и катушкой L1. В контуре измерительного генератора используются конденсатор переменной емкости С2 с максимальной емкостью примерно 300 пФ, а также поисковая катушка L2. При этом оба генератора настроены на рабочую частоту примерно 465 кГц.

Рис. 3.1.
Принципиальная схема металлоискателя на микросхеме К155ЛА3

Выходы генераторов через развязывающие конденсаторы СЗ и С4 подключены к детектору колебаний ВЧ, выполненному на диодах D1 и D2 по схеме удвоения выпрямленного напряжения. Нагрузкой детектора являются головные телефоны BF1, на которых выделяется сигнал низкочастотной составляющей. При этом конденсатор С5 шунтирует нагрузку по высшим частотам.

При приближении поисковой катушки L2 колебательного контура перестраиваемого генератора к металлическому предмету ее индуктивность изменяется, что вызывает изменение рабочей частоты данного генератора. При этом, если вблизи катушки L2 находится предмет из черного металла (ферромагнетика), ее индуктивность увеличивается, что приводит к уменьшению частоты перестраиваемого генератора. Цветной же металл уменьшает индуктивность катушки L2, а рабочую частоту генератора увеличивает.

ВЧ-сигнал, сформированный в результате смешивания сигналов измерительного и опорного генераторов после прохождения через конденсаторы С3 и С4, подается на детектор. При этом амплитуда сигнала ВЧ изменяется с частотой биений.

Низкочастотная огибающая ВЧ-сигнала выделяется детектором, выполненным на диодах D1 и D2. Конденсатор С5 обеспечивает фильтрацию высокочастотной составляющей сигнала. Далее сигнал биений поступает на головные телефоны BF1.

Питание на микросхему IC1 подается от источника В1 напряжением 9 В через стабилизатор напряжения, образованный стабилитроном D3, балластным резистором R3 и регулирующим транзистором T1.

Детали и конструкция

Для изготовления рассматриваемого металлоискателя можно использовать любую макетную плату. Поэтому к используемым деталям не предъявляются какие-либо ограничения, связанные с габаритными размерами. Монтаж может быть как навесной, так и печатный.

При повторении металлодетектора можно использовать микросхему К155ЛА3, состоящую из четырех логических элементов 2И-НЕ, питающихся от общего источника постоянного тока. В качестве конденсатора С2 можно использовать конденсатор настройки от переносного радиоприемника (например от радиоприемника «Альпинист»). Диоды D1 и D2 можно заменить любыми высокочастотными германиевыми диодами.

Катушка L1 контура опорного генератора должна иметь индуктивность около 500 мкГ. В качестве такой катушки рекомендуется использовать, например, катушку фильтра ПЧ супергетеродинного приемника.

Измерительная катушка L2 содержит 30 витков провода ПЭЛ диаметром 0,4 мм и выполнена в виде тора диаметром 200 мм. Эту катушку проще изготовить на жестком каркасе, однако можно обойтись и без него. В этом случае в качестве временного каркаса можно использовать любой подходящий по размерам круглый предмет, например банку. Витки катушки наматываются внавал, после чего снимаются с каркаса и экранируются электростатическим экраном, который представляет собой незамкнутую ленту из алюминиевой фольги, намотанную поверх жгута витков. Щель между началом и концом намотки ленты (зазор между концами экрана) должна составлять не менее 15 мм.

При изготовлении катушки L2 нужно особенно следить за тем, чтобы не произошло — замыкание концов экранирующей ленты, поскольку в этом случае образуется коротко-замкнутый виток. В целях повышения механической прочности катушку можно пропитать эпоксидным клеем.

Для источника звуковых сигналов следует применить высокоомные головные телефоны с возможно большим сопротивлением (около 2000 Ом). Подойдет, например, широко известный телефон ТА-4 или ТОН-2.

В качестве источника питания В1 можно использовать, например, батарейку «Крона» или две батарейки типа 3336Л, соединенные последовательно.

В стабилизаторе напряжения емкость электролитического конденсатора С6 может составлять от 20 до 50 мкФ, а конденсатора С7 — от 3 300 до 68 000 пФ. Напряжение на выходе стабилизатора, равное 5 В, устанавливается подстроечным резистором R4. Такое напряжение будет поддерживаться неизменным даже при значительной разрядке батарей.

Необходимо отметить, что микросхема К155ЛАЗ рассчитана на питание от источника постоянного тока напряжением 5 В. Поэтому при желании из схемы можно исключить блок стабилизатора напряжения и использовать качестве источника питания одну батарейку типа 3336Л или аналогичную ей, что позволяет собрать компактную конструкцию. Однако разрядка этой батарейки очень быстро отразится на функциональных возможностях данного металлодетектора. Именно поэтому необходим блок питания, обеспечивающий формирование стабильного напряжения 5 В.

Следует признать, что в качестве источника питания автор использовал четыре большие круглые батарейки импортного производства, соединенные последовательно. При этом напряжение 5 В формировалось интегральным стабилизатором типа 7805.

Плата с расположенными на ней элементами и источник питания размещаются в любом подходящем пластмассовом или деревянном корпусе. На крышке корпуса устанавливаются переменный конденсатор С2, выключатель S1, а также разъемы для подключения поисковой катушки L2 и головных телефонов BF1 (эти разъемы и выключатель S1 на принципиальной схеме не указаны).

Налаживание

Как и при регулировке других металлоискателей, данный прибор следует настраивать в условиях, когда металлические предметы удалены от поисковой катушки L2 на расстояние не менее одного метра.

Сначала с помощью частотомера или осциллографа необходимо настроить рабочие частоты опорного и измерительного генераторов. Частота опорного генератора устанавливается равной примерно 465 кГц регулировкой сердечника катушки L1 и, при необходимости, подбором емкости конденсатора С1. Перед регулировкой потребуется отсоединить соответствующий вывод конденсатора С3 от диодов детектора и конденсатора С4. Далее нужно отсоединить соответствующий вывод конденсатора С4 от диодов детектора и от конденсатора С3 и регулировкой конденсатора С2 установить частоту измерительного генератора так, чтобы ее значение отличалось от частоты опорного генератора примерно на 1 кГц. После восстановления всех соединений металлоискатель готов к работе.

Порядок работы

Проведение поисковых работ с помощью рассмотренного металлодетектора не имеет каких-либо особенностей. При практическом использовании прибора следует переменным конденсатором С2 поддерживать необходимую частоту сигнала биений, которая изменяется при разряде батареи, изменении температуры окружающей среды или девиации магнитных свойств грунта.

Если в процессе работы частота сигнала в головных телефонах изменится, то это свидетельствует о наличии в зоне действия поисковой катушки L2 какого-либо металлического предмета. При приближении к некоторым металлам частота сигнала биений будет увеличиваться, а при приближении к другим — уменьшаться. По изменению тона сигнала биений, имея определенный опыт, можно легко определить, из какого металла, магнитного или немагнитного, изготовлен обнаруженный предмет.

На микросхемах серии K155ЛA3 можно собирать низкочастотные и высокочастотные генераторы небольших размеров, которые могут быть полезны при проверке, ремонте и налаживании различной радиоэлектронной аппаратуры. Рассмотрим принцип действия ВЧ генератора, собранного на трех инверторах (1).

Структурная схема

Конденсатор С1 обеспечивает положительную обратную связь между выходом второго и входом первого инвертора необходимую для возбуждения генератора.

Резистор R1 обеспечивает необходимое смещение по постоянному току, а также позволяет осуществлять небольшую отрицательную обратную связь на частоте генератора.

В результате преобладания положительной обратной связи над отрицательной на выходе генератора получается напряжение прямоугольной формы.

Изменение частоты генератора в широких пределах производится подбором емкости СІ и сопротивления резистора R1. Генерируемая частота равна fген = 1/(С1 * R1). С понижением питания эта частота уменьшается. По аналогичной схеме собирается и НЧ генератор подбором соответствующим образом С1 и R1.

Рис. 1. Структурная схема генератора на логической микросхеме.

Схема универсального генератора

Исходя из вышеизложенного, на рис. 2 представлена принципиальная схема универсального генератора, собранная на двух микросхемах типа K155ЛA3. Генератор позволяет получить три диапазона частот: 120…500 кГц (длинные волны), 400…1600 кГц (средние волны), 2,5…10 МГц (короткие волны) и фиксированную частоту 1000 Гц.

На микросхеме DD2 собран генератор низкой частоты, частота генерации которого составляет примерно 1000 Гц. В качестве буферного каскада между генератором и внешней нагрузкой используется инвертор DD2.4.

Низкочастотный генератор включается выключателем SA2, о чем свидетельствует красное свечение светодиода VD1. Плавное изменение выходного сигнала генератора НЧ производится переменным резистором R10. Частота генерируемых колебаний устанавливается грубо подбором емкости конденсатора С4, а точно — подбором сопротивления резистора R3.

Рис. 2. Принципиальная схема генератора на микросхемах К155ЛА3.

Детали

Генератор ВЧ собран на элементах DD1.1…DD1.3. В зависимости от подключаемых конденсаторов С1…СЗ генератор выдает колебания соответствующие КВ, СВ или ДВ.

Переменным резистором R2 производится плавное изменение частоты высокочастотных колебаний в любом поддиапазоне выбранных частот. На входы инвертора 12 и 13 элемента DD1.4 подаются колебания ВЧ и НЧ. В результате чего на выходе 11 элемента DD1.4 получаются модулированные высокочастотные колебания.

Плавное регулирование уровня промодулированных высокочастотных колебаний производится переменным резистором R6. С помощью делителя R7…R9 выходной сигнал можно изменить скачкообразно в 10 раз и 100 раз. Питается генератор от стабилизированного источника напряжением 5 В, при подключении которого загорается светодиод VD2 зеленого свечения.

В универсальном генераторе используются постоянные резисторы типа МЛТ-0,125, переменные — СП-1. Конденсаторы С1…СЗ — КСО, С4 и С6 — К53-1, С5 — МБМ. Вместо указанной серии микросхем на схеме можно использовать микросхемы серии К133. Все детали генератора монтируют на печатной плате. Конструктивно генератор выполняется исходя из вкусов радиолюбителя.

Настройка

Настройку генератора при отсутствии ГСС производят по радиовещательному радиоприемнику, имеющему диапазоны волн: КВ, СВ и ДВ. С этой целью устанавливают приемник на обзорный КВ диапазон.

Установив переключатель SA1 генератора в положение КВ, подают на антенный вход приемника сигнал. Вращая ручку настройки приемника пытаются найти сигнал генератора.

На шкале приемника будет прослушиваться несколько сигналов, выбирают наиболее громкий. Это будет первая гармоника. Подбирая конденсатор С1, добиваются приема сигнала генератора на волне 30 м, что соответствует частоте 10 МГц.

Затем устанавливают переключатель SA1 генератора в положение СВ, а приемник переключают на средневолновый диапазон. Подбирая конденсатор С2, добиваются прослушивания сигнала генератора на метке шкалы приемника соответствующей волне 180 м.

Аналогично производят настройку генератора в диапазоне ДВ. Изменяют емкость конденсатора СЗ таким образом, чтобы сигнал генератора прослушивался на конце средневолнового диапазона приемника, отметка 600 м.

Аналогичным способом производится градуировка шкалы переменного резистора R2. Для градуировки генератора, а также его проверки, должны быть включены оба выключатели SA2 и SA3.

Литература: В.М. Пестриков. — Энциклопедия радиолюбителя.

Тематические материалы:

Обновлено: 20.04.2021

103583

Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter

Микросхема к155ла3 применение. Описание микросхемы К155ЛА3

Микросхема К155ЛА3 является, по сути, базовым элементом 155-ой серии интегральных микросхем. Внешне по исполнению она выполнена в 14 выводном DIP корпусе, на внешней стороне которого выполнена маркировка и ключ, позволяющий определить начало нумерации выводов (при виде сверху — от точки и против часовой стрелки).

В функциональной структуре микросхемы К155ЛА3 имеется 4 самостоятельных логических элементов . Одно лишь их объединяет, а это линии питания (общий вывод — 7, вывод 14 – положительный полюс питания) Как правило, контакты питания микросхем не изображаются на принципиальных схемах.

Каждый отдельный 2И-НЕ элемент микросхемы К155ЛА3 на схеме обозначают DD1.1, DD1.2, DD1.3, DD1.4. По правую сторону элементов находятся выходы, по левую сторону входы. Аналогом отечественной микросхемы К155ЛА3 является зарубежная микросхема SN7400, а все серия К155 аналогична зарубежной SN74.

Таблица истинности микросхемы К155ЛА3

Опыты с микросхемой К155ЛА3

На макетную плату установите микросхему К155ЛА3 к выводам подсоедините питание (7 вывод минус, 14 вывод плюс 5 вольт). Для выполнения замеров лучше применить стрелочный вольтметр, имеющий сопротивление более 10 кОм на вольт. Спросите, почему нужно использовать стрелочный? Потому, что, по движению стрелки, можно определить наличие низкочастотных импульсов.

После подачи напряжения, измерьте напряжение на всех ножках К155ЛА3. При исправной микросхеме напряжение на выходных ножках (3, 6, 8 и 11) должно быть около 0,3 вольт, а на выводах (1, 2, 4, 5, 9, 10, 12, и 13) в районе 1,4 В.

Для исследования функционирования логического элемента 2И-НЕ микросхемы К155ЛА3 возьмем первый элемент. Как было сказано выше, его входом служат выводы 1 и 2, а выходом является 3. Сигналом логической 1 будет служить плюс источника питания через токоограничивающий резистор 1,5 кОм, а логическим 0 будем брать с минуса питания.

Опыт первый (рис.1): Подадим на ножку 2 логический 0 (соединим ее с минусом питания), а на ножку 1 логическую единицу (плюс питания через резистор 1,5 кОм). Замерим напряжение на выходе 3, оно должно быть около 3,5 В (напряжение лог. 1)

Вывод первый : Если на одном из входов лог.0, а на другом лог.1, то на выходе К155ЛА3 обязательно будет лог.1

Опыт второй (рис.2): Теперь подадим лог.1 на оба входа 1 и 2 и дополнительно к одному из входов (пусть будет 2) подключим перемычку, второй конец которой будет соединен с минусом питания. Подадим питание на схему и замерим напряжение на выходе.

Оно должно быть равно лог.1. Теперь уберем перемычку, и стрелка вольтметра укажет напряжение не более 0,4 вольта, что соответствует уровню лог. 0. Устанавливая и убирая перемычку можно наблюдать как «прыгает» стрелка вольтметра указывая на изменения сигнала на выходе микросхемы К155ЛА3.

Вывод второй: Сигнал лог. 0 на выходе элемента 2И-НЕ будет только в том случае, если на обоих его входах будет уровень лог.1

Следует отметить, что неподключенные входы элемента 2И-НЕ («висят в воздухе»), приводит к появлению низкого логического уровня на входе К155ЛА3.

Опыт третий (рис.3): Если соединить оба входа 1 и 2, то из элемента 2И-НЕ получится логический элемент НЕ (инвертор). Подавая на вход лог.0 на выходе будет лог.1 и наоборот.

У каждого радиолюбителя где-то «завалялась» микросхема к155ла3. Но зачастую они не могут найти им серьезного применения, так как во многих книгах и журналах присутствуют только схемы мигалок, игрушек и др. с этой деталью. В этой статье будут рассмотрены схемы с применением микросхемы к155ла3.
Для начала рассмотрим характеристики радиодетали.
1. Самое главное — это питание. Оно подается на 7(-) и 14(+) ножки и состовляет 4.5 — 5 В. Более 5.5В подавать на микросхему не следует(начинает перегреваться и сгорает).
2. Далее надо определить назначение детали. Она состоит из 4 элементов по 2и-не(два входа). То есть, если подавать на один вход 1, а на другой — 0, то на выходе будет 1.
3. Рассмотрим цоколевку микросхемы:

Для упрощения схемы на ней изображают раздельные элементы детали:

4. Рассмотрим расположение ножек относительно ключа:

Паять микросхему надо очень аккуратно, не нагревая ее(можно спалить).

Вот схемы с применением микросхемы к155ла3: 1. Стабилизатор напряжения(можно использовать как зарядку телефона от прикуривателя автомобиля).
Вот схема:

На вход можно подавать до 23Вольт. Вместо транзистора П213 можно поставить КТ814, но тогда придется ставить радиатор, так как при большой нагрузке может перегреваться.
Печатная плата:

Еще один вариант стабилизатора напряжения(мощный):

2. Индикатор заряда автомобильного аккумулятора.
Вот схема:

3. Испытатель любых транзисторов.
Вот схема:

Вместо диодов Д9 можно поставить д18, д10.
Кнопки SA1 и SA2 есть переключатели для проверки прямых и обратных транзисторов.

4. Два варианта отпугивателя грызунов.
Вот первая схема:

С1 – 2200 мкФ, С2 – 4,7 мкФ, С3 – 47 — 100 мкФ, R1-R2 – 430 Ом, R3 – 1 ком, V1 – КТ315, V2 — КТ361. Также можно поставить транзисторы серии МП. Динамическая головка — 8…10 ом. Питание 5В.

Второй вариант:

С1 – 2200 мкФ, С2 – 4,7 мкФ, С3 – 47 — 200 мкФ, R1-R2 – 430 Ом, R3 – 1 ком, R4 — 4,7 ком, R5 – 220 Ом, V1 – КТ361 (МП 26, МП 42, кт 203 и т. п.), V2 – ГТ404 (КТ815, КТ817), V3 – ГТ402 (КТ814, КТ816, П213). Динамическая головка 8…10 ом.
Питание 5В.

Схему, приведённую ниже, собирал в юности, на занятиях кружка радиоконструирования. Причём безуспешно. Возможно, микросхема К155ЛА3 всё-таки не подходит для подобного металлоискателя, возможно частота 465 кГц не самая подходящая для подобных устройств, а возможно надо было экранировать поисковую катушку как в остальных схемах раздела «Металлоискатели»

В общем получившаяся «писчалка» реагировала не только на металлы но и на руку и прочие неметаллические предметы. К тому же микросхемы 155-ой серии слишком не экономичны для переносных приборов.

Радио 1985 — 2 стр. 61. Простой металлоискатель

Простой металлоискатель

Металлоискатель, схема которого приведена на рисунке, можно собрать всего за несколько минут. Он состоит из двух практически идентичных LC-генераторов, выполненных на элементах DD1.1-DD1.4, детектора по схеме удвоения выпрямленного напряжения на диодах VD1. VD2 и высокоомных (2 кОм) головных телефонов BF1 изменение тональности звучания которых и свидетельствует о наличии под катушкой-антенной металлического предмета.

Генератор, собранный на элементах DD1.1 и DD1.2, само возбуждается на частоте резонанса последовательного колебательного контура L1C1, настроенного на частоту 465 кГц (использованы элементы фильтра ПЧ супергетеродинного приемника). Частота второго генератора (DD1.3, DD1.4) определяется индуктивностью катушки-антенны 12 (30 витков провода ПЭЛ 0,4 на оправке диаметром 200 мм) и емкостью конденсатора переменной емкости С2. позволяющего перед поиском настроить металлоискатель на обнаружение предметов определенной массы. Биения, возникшие в результате смешения колебаний обоих генераторов, детектируются диодами VD1, VD2. фильтруются конденсатором С5 и поступают на головные телефоны BF1.

Все устройство собрано на небольшой печатной плате, что позволяет при питании от плоской батареи для карманного фонаря сделать его очень компактным и удобным в обращении

Janeczek A Prosty wykrywacz melali. — Radioelektromk, 1984, № 9 стр. 5.

Примечание редакции. При повторении металлоискателя можно использовать микросхему К155ЛA3, любые высокочастотные германиевые диоды н КПЕ от радиоприемника «Альпинист».

Эта же схема более подробно рассмотрена в сборнике Адаменко М.В. «Металлоискатели» М.2006 (Скачать). Далее статья из этой книги

3.1 Простой металлоискатель на микросхеме К155ЛА3

Начинающим радиолюбителям можно рекомендовать для повторения конструкцию простого металлоискателя, основой для которого послужила схема, неоднократно публиковавшаяся в конце 70-х годов прошлого столетия в различных отечественных и зарубежных специализированных изданиях. Этот металлодетектор, выполненный всего на одной микросхеме типа К155ЛА3, можно собрать за несколько минут.

Принципиальная схема

Предлагаемая конструкция представляет собой один из многочисленных вариантов ме-таллодетекторов типа BFO (Beat Frequency Oscillator), то есть является устройством, в основу которого положен принцип анализа биений двух сигналов, близких по частоте (рис. 3.1). При этом в данной конструкции оценка изменения частоты биений осуществляется на слух.

Основу прибора составляют измерительный и опорный генераторы, детектор колебаний ВЧ, схема индикации, а также стабилизатор питающего напряжения.

В рассматриваемой конструкции использованы два простых LC-генератора, выполненные на микросхеме IC1. Схемотехнические решения этих генераторов практически идентичны. При этом первый генератор, который является опорным, собран на элементах IC1.1 и IC1.2, а второй, измерительный или перестраиваемый генератор, выполнен на элементах IC1.3 и IC1.4.

Контур опорного генератора образован конденсатором С1 емкостью 200 пФ и катушкой L1. В контуре измерительного генератора используются конденсатор переменной емкости С2 с максимальной емкостью примерно 300 пФ, а также поисковая катушка L2. При этом оба генератора настроены на рабочую частоту примерно 465 кГц.

Рис. 3.1.
Принципиальная схема металлоискателя на микросхеме К155ЛА3

Выходы генераторов через развязывающие конденсаторы СЗ и С4 подключены к детектору колебаний ВЧ, выполненному на диодах D1 и D2 по схеме удвоения выпрямленного напряжения. Нагрузкой детектора являются головные телефоны BF1, на которых выделяется сигнал низкочастотной составляющей. При этом конденсатор С5 шунтирует нагрузку по высшим частотам.

При приближении поисковой катушки L2 колебательного контура перестраиваемого генератора к металлическому предмету ее индуктивность изменяется, что вызывает изменение рабочей частоты данного генератора. При этом, если вблизи катушки L2 находится предмет из черного металла (ферромагнетика), ее индуктивность увеличивается, что приводит к уменьшению частоты перестраиваемого генератора. Цветной же металл уменьшает индуктивность катушки L2, а рабочую частоту генератора увеличивает.

ВЧ-сигнал, сформированный в результате смешивания сигналов измерительного и опорного генераторов после прохождения через конденсаторы С3 и С4, подается на детектор. При этом амплитуда сигнала ВЧ изменяется с частотой биений.

Низкочастотная огибающая ВЧ-сигнала выделяется детектором, выполненным на диодах D1 и D2. Конденсатор С5 обеспечивает фильтрацию высокочастотной составляющей сигнала. Далее сигнал биений поступает на головные телефоны BF1.

Питание на микросхему IC1 подается от источника В1 напряжением 9 В через стабилизатор напряжения, образованный стабилитроном D3, балластным резистором R3 и регулирующим транзистором T1.

Детали и конструкция

Для изготовления рассматриваемого металлоискателя можно использовать любую макетную плату. Поэтому к используемым деталям не предъявляются какие-либо ограничения, связанные с габаритными размерами. Монтаж может быть как навесной, так и печатный.

При повторении металлодетектора можно использовать микросхему К155ЛА3, состоящую из четырех логических элементов 2И-НЕ, питающихся от общего источника постоянного тока. В качестве конденсатора С2 можно использовать конденсатор настройки от переносного радиоприемника (например от радиоприемника «Альпинист»). Диоды D1 и D2 можно заменить любыми высокочастотными германиевыми диодами.

Катушка L1 контура опорного генератора должна иметь индуктивность около 500 мкГ. В качестве такой катушки рекомендуется использовать, например, катушку фильтра ПЧ супергетеродинного приемника.

Измерительная катушка L2 содержит 30 витков провода ПЭЛ диаметром 0,4 мм и выполнена в виде тора диаметром 200 мм. Эту катушку проще изготовить на жестком каркасе, однако можно обойтись и без него. В этом случае в качестве временного каркаса можно использовать любой подходящий по размерам круглый предмет, например банку. Витки катушки наматываются внавал, после чего снимаются с каркаса и экранируются электростатическим экраном, который представляет собой незамкнутую ленту из алюминиевой фольги, намотанную поверх жгута витков. Щель между началом и концом намотки ленты (зазор между концами экрана) должна составлять не менее 15 мм.

При изготовлении катушки L2 нужно особенно следить за тем, чтобы не произошло — замыкание концов экранирующей ленты, поскольку в этом случае образуется коротко-замкнутый виток. В целях повышения механической прочности катушку можно пропитать эпоксидным клеем.

Для источника звуковых сигналов следует применить высокоомные головные телефоны с возможно большим сопротивлением (около 2000 Ом). Подойдет, например, широко известный телефон ТА-4 или ТОН-2.

В качестве источника питания В1 можно использовать, например, батарейку «Крона» или две батарейки типа 3336Л, соединенные последовательно.

В стабилизаторе напряжения емкость электролитического конденсатора С6 может составлять от 20 до 50 мкФ, а конденсатора С7 — от 3 300 до 68 000 пФ. Напряжение на выходе стабилизатора, равное 5 В, устанавливается подстроечным резистором R4. Такое напряжение будет поддерживаться неизменным даже при значительной разрядке батарей.

Необходимо отметить, что микросхема К155ЛАЗ рассчитана на питание от источника постоянного тока напряжением 5 В. Поэтому при желании из схемы можно исключить блок стабилизатора напряжения и использовать качестве источника питания одну батарейку типа 3336Л или аналогичную ей, что позволяет собрать компактную конструкцию. Однако разрядка этой батарейки очень быстро отразится на функциональных возможностях данного металлодетектора. Именно поэтому необходим блок питания, обеспечивающий формирование стабильного напряжения 5 В.

Следует признать, что в качестве источника питания автор использовал четыре большие круглые батарейки импортного производства, соединенные последовательно. При этом напряжение 5 В формировалось интегральным стабилизатором типа 7805.

Плата с расположенными на ней элементами и источник питания размещаются в любом подходящем пластмассовом или деревянном корпусе. На крышке корпуса устанавливаются переменный конденсатор С2, выключатель S1, а также разъемы для подключения поисковой катушки L2 и головных телефонов BF1 (эти разъемы и выключатель S1 на принципиальной схеме не указаны).

Налаживание

Как и при регулировке других металлоискателей, данный прибор следует настраивать в условиях, когда металлические предметы удалены от поисковой катушки L2 на расстояние не менее одного метра.

Сначала с помощью частотомера или осциллографа необходимо настроить рабочие частоты опорного и измерительного генераторов. Частота опорного генератора устанавливается равной примерно 465 кГц регулировкой сердечника катушки L1 и, при необходимости, подбором емкости конденсатора С1. Перед регулировкой потребуется отсоединить соответствующий вывод конденсатора С3 от диодов детектора и конденсатора С4. Далее нужно отсоединить соответствующий вывод конденсатора С4 от диодов детектора и от конденсатора С3 и регулировкой конденсатора С2 установить частоту измерительного генератора так, чтобы ее значение отличалось от частоты опорного генератора примерно на 1 кГц. После восстановления всех соединений металлоискатель готов к работе.

Порядок работы

Проведение поисковых работ с помощью рассмотренного металлодетектора не имеет каких-либо особенностей. При практическом использовании прибора следует переменным конденсатором С2 поддерживать необходимую частоту сигнала биений, которая изменяется при разряде батареи, изменении температуры окружающей среды или девиации магнитных свойств грунта.

Если в процессе работы частота сигнала в головных телефонах изменится, то это свидетельствует о наличии в зоне действия поисковой катушки L2 какого-либо металлического предмета. При приближении к некоторым металлам частота сигнала биений будет увеличиваться, а при приближении к другим — уменьшаться. По изменению тона сигнала биений, имея определенный опыт, можно легко определить, из какого металла, магнитного или немагнитного, изготовлен обнаруженный предмет.

Схема автомобильного зарядного устройства, представленая на микросхемах, относительной сложности. Но если человек хоть немного знаком с электроникой, повторит без проблем. Создавалось это зарядное только ради одного условия: регулировка по току должна быть от 0 и до максимума (более широкий диапазон для зарядки различных типов аккумуляторов). Обычные, даже заводские автомобильные зарядные устройства имеют первоначальный скачок с 2,5-3 А и до максимума.

В зарядном устройстве применен терморегулятор, который включает вентилятор охлаждения радиатора, но его можно исключить, это было сделано для того, что бы минимизировать размеры зарядного устройства.

ЗУ состоит из блока управления и силовой части.

Схема — зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

Блок управления

Напряжение с трансформатора (трр) примерно 15 В, поступает на диодную сборку КЦ405, выпрямленное напряжение используется для питания управления тиристором D3 и для получения импульсов управления. Пройдя цепочку Rp, VD1, R1, R2, и первый элемент микросхемы D1.1, получаем импульсы примерно такой формы (рис. 1 ).

Далее эти импульсы с помощью R3, D5, C1, R4, преобразуются в пилу, форма которой изменяется с помощью R4. (рис. 2 ). Элементы микросхемы c D1.2 по D1.4 выравнивают сигнал (придают прямоугольную форму) и препятствуют влиянию транзистора VT1. Готовый сигнал пройдя через D4, R5 и VT1 поступает на управляющий вывод тиристора. В результате сигнал управления меняясь по фазе открывает тиристор в начале каждого полупериода, в середине, в конце и т. д. (рис. 3 ). Регулирование по всему диапазону плавное.

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора — печатная плата

Питание микросхема и транзистор VT1 получают от КРЕН05, т. е. от пятивольтовой «кренки». К ней необходимо прикрутить маленький радиатор. Сильно «кренка» не греется, но все же отвод тепла нужен, особенно в жару. Вместо транзистора КТ315 можно применить КТ815, но возможно придется подобрать Сопротивление R5, если не будет открываться тиристор.

Силовая часть

Состоит из тиристора D3 и 4-х диодов КД213. Диоды D6-D9 выбраны из соображений, что подходят по току, напряжению и их не надо прикручивать. Они просто прижимаются к радиатору металлической или пластиковой пластинкой. Все это дело (включая тиристор) крепиться на одном радиаторе, а под диоды и тиристор подкладываются изолирующие теплопроводящие пластины. Я нашел очень удобный материал в старых сгоревших мониторах.

Он же есть и в блоках питания от компов. На ощупь он похож на тонкую резину. Он вообще в импортной технике используется. Но конечно можно использовать и обычную слюду (рис. 4 ). На худой случай (чтоб не заморачиваться) можно сделать на каждый диод и на тиристор свой отдельный радиатор. Тогда никакая слюда не нужна, но электрического соединения радиаторов быть не должно!

Рисунки 1 — 4. Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

Трансформатор

Состоит из 3-х обмоток:
1 – 220 В.
2 – 14 В, для питания управления.
3 – 21–25 В, для питания силовой части (мощная).

Настройка

Проверяют работу следующим образом: подключают к зарядному устройству вместо аккумулятора лампочку на 12 В, например от габаритов автомобиля. При повороте R4 яркость лампочки должна изменяться от сильно яркого, до полностью погашенного состояния. Если лампочка не горит совсем, то уменьшите сопротивление R5 наполовину (до 50 Ом). Если лампочка не гаснет полностью, то увеличьте сопротивление R5. Прибавляйте примерно по 50-100 Ом.

Если лампочка не горит совсем и ничего не помогает, то перемкните коллектор и эмиттер транзистора VT1 сопротивлением 50 Ом. Если лампочка не загорелась – неправильно собрана силовая часть, если загорелась, ищите неисправность в цепи управления.

Итак, если все регулируется и загорается необходимо настроить Ток заряда.

На схеме есть сопротивление 2 Ом пров. т. е. проволочное сопротивление из нихрома на 2 Ома. Сначала возьмите такое же, но на 3 Ома. Включите зарядное устройство и замкните накоротко провода, которые шли к лампочке и измерьте ток (по амперметру). Он должен быть 8-10 А. Если он больше или меньше, то настройте ток с помощью проволочного сопротивления Rпров. Сам нихром может быть диаметром 0,5-0,3 мм.

Учтите, при этой процедуре сопротивление здорово греется. Оно греется и при зарядке, но не так сильно, это нормально. Так что обеспечьте его охлаждение, например отверстие в корпусе и пр. Зато любителям поискрить крокодильчиками равных не будет, искрите сколь угодно, зарядному ничего не будет. Укреплять сопротивление Rпров лучше на гетинаксовой (текстолитовой) площадке.

И последнее – о вентиляции

Из элементов КРЕН12, С2, С3, VT2, R6, R7, R8 собрана система охлаждения радиатора (навесным монтажом). По большому счету она не нужна (если вы конечно не делаете супер мини зарядное устройство), это просто писк моды. Если у вас радиатор (например) из алюминиевой пластины 120*120 мм, то этого достаточно для отвода тепла (площадь заводского радиатора такого размера даже велика). Но уж если вам очень хочется вентилятор, то оставьте одну кренку на 12 В, и подключите к ней вентилятор. В противном случае придется химичить с транзистором-датчиком VT2. Его необходимо прикрепить к радиатору тоже через изолирующие теплопроводящие пластины. Мной использован процессорный вентилятор от 386 процессора, или от 486. Они почти одинаковые.

Все сопротивления устройства 0,25 или 0,5 Вт. Два подстроечных помечено звездочкой (*). Остальные номиналы указаны.
Необходимо отметить, что если вместо диодов КД213 будут использованы Д232 или им подобные, то напряжение обмотки Трр 21 В надо увеличить до 26-27 В.

У каждого настоящего радиолюбителя имеется микросхема К155ЛА3. Но обычно их считают сильно устаревшими и не могут найти им серьезного использования, так как во многих радиолюбительских сайтах и журналах обычно описаны только схемы мигалок, игрушек. В рамках этой статьи постараемся расширить радиолюбительский кругозор в рамках применения схем с использованием микросхемы К155ЛА3.

Эту схему можно использовать для зарядки мобильного телефона от прикуривателя бортовой сети автомобиля.

На вход радиолюбительской конструкции можно подавать до 23 Вольт. Вместо устаревшего транзистора П213 можно использовать более современный аналог КТ814.

Вместо диодов Д9 можно применить д18, д10. Тумблеры SA1 и SA2 используются для проверки транзисторов с прямой и обратной проводимостью.

Для того чтобы исключить перегрев фар можно установить реле времени, которое будет выключать стоп-сигналы если они горят более 40-60 секунд, время можно изменить подбором конденсатора и резистора. При отпускании и следующем нажатии педали фонари снова включаются, так что на безопасность вождения это никак не влияет

Для повышения КПД преобразователя напряжения и предотвращения сильного перегрева, в выходном каскаде схемы инвертора применены полевые транзисторы с низким сопротивлением

Сирена используется для подачи мощного и сильного звукового сигнала для привлечения внимания людей и эффективно защищает ваш оставленный и пристегнутый на короткое время байк.

Если вы хозяин дачи, виноградника или домика в деревне, то вы знаете, какой огромный ущерб могут создать мыши, крысы и другие грызуны, и какой затратной неэффективной, а иногда и опасной является борьба с грызунами стандартными способами

Почти все радиолюбительские самоделки и конструкции имеют в своем составе стабилизированный источник питания. А если ваша схема работает от напряжения питания 5 вольт, то лучшим вариантом будет использование трехвыводного интегрального стабилизатора 78L05

Кроме микросхемы в имеется яркий светодиод и несколько компонентов обвязки. После сборки устройство начинает работать сразу. Регулировка не требуется, кроме подстройки длительности вспышек.

Напомним, что конденсатор C1 номиналом 470 микрофарад впаиваем в схему строго с соблюдением полярности.

С помощью номинала сопротивления резистора R1 можно изменять длительность вспышки светодиода.

Читайте также…

✅ 155ла3 схема, микросхема к155ла3 цоколевка

Сотворим вместе

• Список форумов‹Аппаратка‹Первые шаги — Задания
• Изменить размер шрифта
• Для печати

• FAQ
• Регистрация
• Вход

Задание 2.

Простые схемы на мс К155ЛА3.

Задание 2. Простые схемы на мс К155ЛА3.

ZuykovAV MEPhI » 13 мар 2011, 00:41

1. Параллельное и последовательное включение сопротивлений
— вычислить величину трёх параллельно включённых сопротивлений 1кОм
— вычислить величину трёх последовательно включённых сопротивлений 1кОм
2. Параллельное и последовательное включение конденсаторов
— вычислить величину трёх параллельно включённых конденсаторов 100 мкФ
— вычислить величину трёх последовательно включённых конденсаторов 100 мкФ

Краткий порядок задания :

2-1. Справка о мс К155ЛА3.
2-2. Сборка генератора (схема 4).
2-3. Общие рекомендации по сборке.
2-4. Этапная сборка схемы 4 (с проверкой этапов).
2-5. Схема 4k и выполнение задания.
2-6. Сборка генератора (схема 5).
2-7. Сборка генератора (схема 7).
2-8. Сборка двойного генератора (схема 6).
2-9. Период, частота.
2-10. Задание по схеме 6.
2-11. Сборка RS-триггера.

2-1. Справка о мс К155ЛА3.

На правом изображении «живая» микросхема К155ЛА3 в корпусе DIP14 (14 выводов):

Обратите внимание, с левой стороны корпуса микросхемы находится углубление – это её ключ; рядом с ним находится первая ножка корпуса микросхемы. Последующий порядок нумерации выводов показан на изображении. В одном корпусе микросхемы находится четыре логических элемента 2И-НЕ (левое изображение). Эти элементы используются при сборке последующих схем. Напряжение питания микросхемы — 5 вольт (для этого вывод 7 соединяется с GND-земля; а вывод 14 — с VCC=5 вольт).

На изображении микросхема установлена в макетку и к её выводам (N7, 14) подведено питание.

Re: Задание 2

ZuykovAV MEPhI » 15 мар 2011, 22:50

2-2. Сборка генератора (схема 4 и 4k) :

Генератор импульсов (схема 4) собирается на двух элементах микросхемы К155ЛА3, включённых инверторами. Частота мигания (количество импульсов в секунду) зависит от величины сопротивления R1 и конденсатора C1. К выводу 6 (выход второго элемента микросхемы, он же и выход генератора ) через токоограничивающее сопротивление R2 подключён светодиод VD1. Если он замигает после подачи питания на макетку, то схема собрана правильно.

DD1 – К155ЛА3, R1 – 330 Ом, R2 – 1 кОм, С1 – 470,0 мкФ.

На изображении собранный генератор :

В сборке элементом R1 является соединение из трёх сопротивлений с номиналом 1 кОм, а не одно сопротивление с номиналом 330 Ом.

2-3. Общие рекомендации по сборке :

1. Выводы 1-2 и 3-4-5 микросхемы соединяются между собой. При этом, не следует использовать длинные перемычки; они только занимают пространство, а это мешает установке других деталей и способствуют появлению замыканий между элементами схемы. Для таких соединений лучше использовать короткие перемычки из отрезков оголённого провода (освободив часть провода от изоляции, отрезается 20 мм и делается загиб — правое изображение).
2. При сборке выводные элементы (сопротивления, конденсатор и светодиод) следует устанавливать так, чтобы вероятность замыкания между выводами от разных цепей была минимальна.
3. Если для работы выделяются сопротивления номиналом 1 кОм, а в схеме 4 номинал сопротивления R1 = 330 Ом, то как быть ? Обратите внимание на пункт 1 раздела Теория (начало первого сообщения этого задания).

2-4. Этапная сборка схемы 4 (с проверкой этапов) :

— подключите питание к выводам микросхемы (7- GND ; 14- VCC ).
— установите сопротивление R2 и светодиод VD1. После подачи питания светодиод должен постоянно светиться. Объясните, почему он светится ?

— установите перемычки между контактами 1-2, 4-5 микросхемы. После подачи питания светодиод должен также светиться.
— установите перемычку между контактами 3-4 микросхемы. После подачи питания светодиод не должен светиться. Объясните, почему он не светится ?
— установите элементы R1 и C1. После подачи питания светодиод должен постоянно мигать.

2-5. Схема 4k и выполнение задания :

На следующем изображении 4-я схема с небольшим изменением (светодиод включён катодом к земле – Схема 4k ).

DD1 – К155ЛА3, R1 – 330 Ом, R2 – 1 кОм, С1 – 470,0 мкФ.

Внесите нужные схемные изменения в монтаж. После подачи питания светодиод должен мигать. Светодиод в схеме подключён через сопротивление к выходу генератора (вывод 6 — сигнал C ) и служит для индикации его работы.

Задание по схеме 4k :

При сборке схемы 4k генератора участвуют два логических элемента микросхемы (1,2-3; 4,5-6), а два элемента остались не задействованными (13,12-11; 10,9-8). Необходимо собрать второй генератор на свободных элементах микросхемы.

— В тетрадке начертите схему 4k генератора без обозначения номеров выводов (1,2-3; 4,5-6) микросхемы К155ЛА3.

— Закончите схему, указав на освободившемся месте новые номера выводов от ранее не задействованных элементов микросхемы(13,12-11; 10,9-8)
— Выполните сборку второго генератора согласно новой схеме.

При правильной сборке два светодиода (от двух генераторов) должны мигать.

2-6. Сборка генератора (схема 5) :

DD1 – К155ЛА3, R1-R3 – 1 кОм, С1 – 470,0 мкФ.

— выполните сборку на макетке в соответствии с принципиальной электрической схемой (схема 5),
— зарисуйте схему в рабочей тетрадке и найдите более оптимальный вариант сборки схемы,
— внесите коррективы в схему и в сборку :

2-7. Сборка генератора (схема 7) :

DD1 – К155ЛА3, R1-R4 – 1 кОм, С1 – 470,0 мкФ.

2-8. Сборка генератора (схема 6) :

Сравните, ранее собранную, схему 4k (см. выше) и следующую 6-ую схему. В 6-ой схеме — уже два генератора.

DD1 – К155ЛА3, R1-R3 – 1 кОм, R4-330 Ом, С1 – 470,0 мкФ, C2 – 47,0 мкФ.

Величину сопротивления R1 можно уменьшить до 500 Ом (. ). Для индикации к выходам генераторов через сопротивления подключены светодиоды VD1 , VD2 . Обратите внимание на правильность их подключения — катодами к линии GND. Соединение, обозначенное на схеме и на сборке знаком (!) , устанавливается в последнюю очередь.

На схемах 4-7 изображены простые схемы генераторов на микросхеме К155ЛА3 .

2-9. Период, скважность, частота :

Если схема генератора собрана правильно, то светодиод, подключенный к выходу генератора, должен мигать (при соответствующих параметрах RC элементов). Или, светодиод периодически светится и не светится.

По схеме 4k светодиод VD1 будет светиться при высоком уровне напряжения на выходе генератора (вывод 6 , сигнал C ), и не будет светиться – при низком уровне напряжения. Форма периодически меняющегося выходного сигнала генератора показана на следующем изображении :

Временной отрезок с высоким уровнем напряжения (импульс) и низким (пауза) в сумме составляют величину T , при этом они периодически повторяются. Т – это Период или промежуток времени, через который повторяются значения напряжений.

Если длительность импульса и паузы равны, то такой периодический сигнал прямоугольной формы называется Меандр .

T = k * R1 * C1 — формула, по которой определяется период, при этом, величина коэффициента k может меняться в зависимости от схемы.

Например :
для схемы 5 формула примет вид — Т = 2 * R1 * C1 ,
а для схем 4 или 4k точней будет при — Т = 3 * R1 * C1 .

Из формулы следует, что длительность периода или частота мигания светодиода зависит от номиналов сопротивления R1 и конденсатора C1 .

— в большинстве схем генераторов, построенных на элементах 155 серии, номинал сопротивления должен быть менее 500 Ом (только тогда генератор будет работать).

— временные отрезки импульса и паузы будут почти равными при R1 =100 Ом, а при увеличении сопротивления R1 длительности импульса и паузы начинают отличаться друг от друга и даже в несколько раз при максимальной величине сопротивления.

Если время периода T поделить на время длительности импульса (высокий уровень напряжения), то получим величину Скважности ( S ). При меандре S = 2, а если длительность импульса меньше длительности паузы, то величина S > 2.

Частота — f = 1/T — как часто или сколько проходит импульсов и пауз (периодов) в течение одной секунды.

Например, при T = 0.5 сек (полсекунды), f = 1 / 0.5 c = 2 Гц (за секунду можно заметить две вспышки светодиода).

Но, чем частота ближе к значению 25 Гц, тем хуже человеческий глаз будет различать световые вспышки светодиода и паузы между ними. Свечение светодиода постепенно сливается, и при частоте более 25 Гц он будет как бы постоянно светиться. Для этого попробуйте изменять номиналы элементов.

2-10. Задание по схеме 6 :

Схема 6 состоит из двух генераторов.

— в сборке временно уберите соединение, обозначенное (!) ,
— подсчитайте периоды для обоих генераторов,
— нарисуйте две временные диаграммы с выводов 6 и 8 мс (располагая — вторая под первой),
— установите соединение (!) ,
— нарисуйте (под первыми двумя) опять временную диаграмму с вывода 8 мс (при наличии соединения (!) ),
— объясните логику работы второго генератора (вывод 8 мс).

Re: Задание 2

ZuykovAV MEPhI » 15 мар 2011, 23:58

2-11. Сборка RS-триггера :

Сборка схемы RS-триггера выполняется на элементах мс К155ЛА3 (логика 2И-НЕ).

Триггер — устройство способное длительно находиться в одном из двух устойчивых состояний и чередовать их под воздействием внешних сигналов. В этой схеме его состояние меняется при нажатии кнопок KN1 и KN2 . Само состояние триггера определяется по состоянию светодиода VD1 .

Какие особенности схемы обеспечивают устойчивость состояний на выходе ?

Соберите схему, поочерёдно нажимайте на кнопки KN1 и KN2 :

При нажатии на кнопку KN1 (вход R ) светодиод выключается (сброс — Reset ).
При нажатии на кнопку KN2 (вход S ) светодиода включается (установка — Setting ).

Основная функция триггера — запоминать двоичную информацию. Под памятью триггера подразумевают способность оставаться в одном из двух состояний и после прекращения действия сигналов (нажатия на кнопки). Приняв одно из состояний за 1 (логическую единицу), а другое за 0 (логический ноль), можно считать, что триггер хранит (помнит) один разряд числа, записанного в двоичном коде.

При изготовлении триггеров преимущественно используются транзисторы. В настоящее время триггеры используются в вычислительной технике для организации компонентов вычислительных систем: регистров, счётчиков, процессоров, ОЗУ.

2. 12. Задание с использованием RS-триггеров.

Описание микросхемы К155ЛА3

Микросхема К155ЛА3 является, по сути, базовым элементом 155-ой серии интегральных микросхем. Внешне по исполнению она выполнена в 14 выводном DIP корпусе, на внешней стороне которого выполнена маркировка и ключ, позволяющий определить начало нумерации выводов (при виде сверху — от точки и против часовой стрелки).

В функциональной структуре микросхемы К155ЛА3 имеется 4 самостоятельных логических элементов 2И-НЕ. Одно лишь их объединяет, а это линии питания (общий вывод — 7, вывод 14 – положительный полюс питания) Как правило, контакты питания микросхем не изображаются на принципиальных схемах.

Каждый отдельный 2И-НЕ элемент микросхемы К155ЛА3 на схеме обозначают DD1.1, DD1.2, DD1.3, DD1.4. По правую сторону элементов находятся выходы, по левую сторону входы. Аналогом отечественной микросхемы К155ЛА3 является зарубежная микросхема SN7400, а все серия К155 аналогична зарубежной SN74.

Таблица истинности микросхемы К155ЛА3

Опыты с микросхемой К155ЛА3

На макетную плату установите микросхему К155ЛА3 к выводам подсоедините питание (7 вывод минус, 14 вывод плюс 5 вольт). Для выполнения замеров лучше применить стрелочный вольтметр, имеющий сопротивление более 10 кОм на вольт. Спросите, почему нужно использовать стрелочный? Потому, что, по движению стрелки, можно определить наличие низкочастотных импульсов.

После подачи напряжения, измерьте напряжение на всех ножках К155ЛА3. При исправной микросхеме напряжение на выходных ножках (3, 6, 8 и 11) должно быть около 0,3 вольт, а на выводах (1, 2, 4, 5, 9, 10, 12, и 13) в районе 1,4 В.

Для исследования функционирования логического элемента 2И-НЕ микросхемы К155ЛА3 возьмем первый элемент. Как было сказано выше, его входом служат выводы 1 и 2, а выходом является 3. Сигналом логической 1 будет служить плюс источника питания через токоограничивающий резистор 1,5 кОм, а логическим 0 будем брать с минуса питания.

Опыт первый (рис.1): Подадим на ножку 2 логический 0 (соединим ее с минусом питания), а на ножку 1 логическую единицу (плюс питания через резистор 1,5 кОм). Замерим напряжение на выходе 3, оно должно быть около 3,5 В (напряжение лог. 1)

Вывод первый : Если на одном из входов лог.0, а на другом лог.1, то на выходе К155ЛА3 обязательно будет лог.1

Опыт второй (рис.2): Теперь подадим лог.1 на оба входа 1 и 2 и дополнительно к одному из входов (пусть будет 2) подключим перемычку, второй конец которой будет соединен с минусом питания. Подадим питание на схему и замерим напряжение на выходе.

Оно должно быть равно лог.1. Теперь уберем перемычку, и стрелка вольтметра укажет напряжение не более 0,4 вольта, что соответствует уровню лог. 0. Устанавливая и убирая перемычку можно наблюдать как «прыгает» стрелка вольтметра указывая на изменения сигнала на выходе микросхемы К155ЛА3.

Вывод второй: Сигнал лог. 0 на выходе элемента 2И-НЕ будет только в том случае, если на обоих его входах будет уровень лог. 1

Следует отметить, что неподключенные входы элемента 2И-НЕ («висят в воздухе»), приводит к появлению низкого логического уровня на входе К155ЛА3.

Опыт третий (рис.3): Если соединить оба входа 1 и 2, то из элемента 2И-НЕ получится логический элемент НЕ (инвертор). Подавая на вход лог.0 на выходе будет лог.1 и наоборот.

Источник: «Энциклопедия начинающего радиолюбителя», Никулин С.А

Микросхема К155ЛА3

Питание К155ЛА3 подается на 7 и 14 вывод и должно быть в диапазоне 4,5 -5 вольт. Она состоит из четырех логических элементов И-НЕ

Цоколевка микросхемы К155ЛА3

При использование паяльника, не рекомендуется допускать перегрев, старайтесь работать быстро и аккуратно.

Стабилизатор напряжения на К155ЛА3

Эту схему можно использовать для зарядки мобильного телефона от прикуривателя бортовой сети автомобиля.

На вход радиолюбительской конструкции можно подавать до 23 Вольт. Вместо устаревшего транзистора П213 можно использовать более современный аналог КТ814.

Вместо диодов Д9 можно применить д18, д10. Тумблеры SA1 и SA2 используются для проверки транзисторов с прямой и обратной проводимостью.

Для того чтобы исключить перегрев фар можно установить реле времени, которое будет выключать стоп-сигналы если они горят более 40-60 секунд, время можно изменить подбором конденсатора и резистора. При отпускании и следующем нажатии педали фонари снова включаются, так что на безопасность вождения это никак не влияет

Для повышения КПД преобразователя напряжения и предотвращения сильного перегрева, в выходном каскаде схемы инвертора применены полевые транзисторы с низким сопротивлением

Сирена используется для подачи мощного и сильного звукового сигнала для привлечения внимания людей и эффективно защищает ваш оставленный и пристегнутый на короткое время байк.

Если вы хозяин дачи, виноградника или домика в деревне, то вы знаете, какой огромный ущерб могут создать мыши, крысы и другие грызуны, и какой затратной неэффективной, а иногда и опасной является борьба с грызунами стандартными способами

Почти все радиолюбительские самоделки и конструкции имеют в своем составе стабилизированный источник питания. А если ваша схема работает от напряжения питания 5 вольт, то лучшим вариантом будет использование трехвыводного интегрального стабилизатора 78L05

Кроме микросхемы в схеме мигалки имеется яркий светодиод и несколько компонентов обвязки. После сборки устройство начинает работать сразу. Регулировка не требуется, кроме подстройки длительности вспышек.

Напомним, что конденсатор C1 номиналом 470 микрофарад впаиваем в схему строго с соблюдением полярности.

С помощью номинала сопротивления резистора R1 можно изменять длительность вспышки светодиода.

Сотворим вместе

• Список форумов‹Аппаратка‹Первые шаги — Задания
• Изменить размер шрифта
• Для печати

• FAQ
• Регистрация
• Вход

Задание 2. Простые схемы на мс К155ЛА3.

Задание 2. Простые схемы на мс К155ЛА3.

ZuykovAV MEPhI » 13 мар 2011, 00:41

1. Параллельное и последовательное включение сопротивлений
— вычислить величину трёх параллельно включённых сопротивлений 1кОм
— вычислить величину трёх последовательно включённых сопротивлений 1кОм
2. Параллельное и последовательное включение конденсаторов
— вычислить величину трёх параллельно включённых конденсаторов 100 мкФ
— вычислить величину трёх последовательно включённых конденсаторов 100 мкФ

Краткий порядок задания :

2-1. Справка о мс К155ЛА3.
2-2. Сборка генератора (схема 4).
2-3. Общие рекомендации по сборке.
2-4. Этапная сборка схемы 4 (с проверкой этапов).
2-5. Схема 4k и выполнение задания.
2-6. Сборка генератора (схема 5).
2-7. Сборка генератора (схема 7).
2-8. Сборка двойного генератора (схема 6).
2-9. Период, частота.
2-10. Задание по схеме 6.
2-11. Сборка RS-триггера.

2-1. Справка о мс К155ЛА3.

На правом изображении «живая» микросхема К155ЛА3 в корпусе DIP14 (14 выводов):

Обратите внимание, с левой стороны корпуса микросхемы находится углубление – это её ключ; рядом с ним находится первая ножка корпуса микросхемы. Последующий порядок нумерации выводов показан на изображении. В одном корпусе микросхемы находится четыре логических элемента 2И-НЕ (левое изображение). Эти элементы используются при сборке последующих схем. Напряжение питания микросхемы — 5 вольт (для этого вывод 7 соединяется с GND-земля; а вывод 14 — с VCC=5 вольт).

На изображении микросхема установлена в макетку и к её выводам (N7, 14) подведено питание.

Re: Задание 2

ZuykovAV MEPhI » 15 мар 2011, 22:50

2-2. Сборка генератора (схема 4 и 4k) :

Генератор импульсов (схема 4) собирается на двух элементах микросхемы К155ЛА3, включённых инверторами. Частота мигания (количество импульсов в секунду) зависит от величины сопротивления R1 и конденсатора C1. К выводу 6 (выход второго элемента микросхемы, он же и выход генератора ) через токоограничивающее сопротивление R2 подключён светодиод VD1. Если он замигает после подачи питания на макетку, то схема собрана правильно.

DD1 – К155ЛА3, R1 – 330 Ом, R2 – 1 кОм, С1 – 470,0 мкФ.

На изображении собранный генератор :

В сборке элементом R1 является соединение из трёх сопротивлений с номиналом 1 кОм, а не одно сопротивление с номиналом 330 Ом.

2-3. Общие рекомендации по сборке :

1. Выводы 1-2 и 3-4-5 микросхемы соединяются между собой. При этом, не следует использовать длинные перемычки; они только занимают пространство, а это мешает установке других деталей и способствуют появлению замыканий между элементами схемы. Для таких соединений лучше использовать короткие перемычки из отрезков оголённого провода (освободив часть провода от изоляции, отрезается 20 мм и делается загиб — правое изображение).
2. При сборке выводные элементы (сопротивления, конденсатор и светодиод) следует устанавливать так, чтобы вероятность замыкания между выводами от разных цепей была минимальна.
3. Если для работы выделяются сопротивления номиналом 1 кОм, а в схеме 4 номинал сопротивления R1 = 330 Ом, то как быть ? Обратите внимание на пункт 1 раздела Теория (начало первого сообщения этого задания).

2-4. Этапная сборка схемы 4 (с проверкой этапов) :

— подключите питание к выводам микросхемы (7- GND ; 14- VCC ).
— установите сопротивление R2 и светодиод VD1. После подачи питания светодиод должен постоянно светиться. Объясните, почему он светится ?

— установите перемычки между контактами 1-2, 4-5 микросхемы. После подачи питания светодиод должен также светиться.
— установите перемычку между контактами 3-4 микросхемы. После подачи питания светодиод не должен светиться. Объясните, почему он не светится ?
— установите элементы R1 и C1. После подачи питания светодиод должен постоянно мигать.

2-5. Схема 4k и выполнение задания :

На следующем изображении 4-я схема с небольшим изменением (светодиод включён катодом к земле – Схема 4k ).

DD1 – К155ЛА3, R1 – 330 Ом, R2 – 1 кОм, С1 – 470,0 мкФ.

Внесите нужные схемные изменения в монтаж. После подачи питания светодиод должен мигать. Светодиод в схеме подключён через сопротивление к выходу генератора (вывод 6 — сигнал C ) и служит для индикации его работы.

Задание по схеме 4k :

При сборке схемы 4k генератора участвуют два логических элемента микросхемы (1,2-3; 4,5-6), а два элемента остались не задействованными (13,12-11; 10,9-8). Необходимо собрать второй генератор на свободных элементах микросхемы.

— В тетрадке начертите схему 4k генератора без обозначения номеров выводов (1,2-3; 4,5-6) микросхемы К155ЛА3.

— Закончите схему, указав на освободившемся месте новые номера выводов от ранее не задействованных элементов микросхемы(13,12-11; 10,9-8)
— Выполните сборку второго генератора согласно новой схеме.

При правильной сборке два светодиода (от двух генераторов) должны мигать.

2-6. Сборка генератора (схема 5) :

DD1 – К155ЛА3, R1-R3 – 1 кОм, С1 – 470,0 мкФ.

— выполните сборку на макетке в соответствии с принципиальной электрической схемой (схема 5),
— зарисуйте схему в рабочей тетрадке и найдите более оптимальный вариант сборки схемы,
— внесите коррективы в схему и в сборку :

2-7. Сборка генератора (схема 7) :

DD1 – К155ЛА3, R1-R4 – 1 кОм, С1 – 470,0 мкФ.

2-8. Сборка генератора (схема 6) :

Сравните, ранее собранную, схему 4k (см. выше) и следующую 6-ую схему. В 6-ой схеме — уже два генератора.

DD1 – К155ЛА3, R1-R3 – 1 кОм, R4-330 Ом, С1 – 470,0 мкФ, C2 – 47,0 мкФ.

Величину сопротивления R1 можно уменьшить до 500 Ом (. ). Для индикации к выходам генераторов через сопротивления подключены светодиоды VD1 , VD2 . Обратите внимание на правильность их подключения — катодами к линии GND. Соединение, обозначенное на схеме и на сборке знаком (!) , устанавливается в последнюю очередь.

На схемах 4-7 изображены простые схемы генераторов на микросхеме К155ЛА3 .

2-9. Период, скважность, частота :

Если схема генератора собрана правильно, то светодиод, подключенный к выходу генератора, должен мигать (при соответствующих параметрах RC элементов). Или, светодиод периодически светится и не светится.

По схеме 4k светодиод VD1 будет светиться при высоком уровне напряжения на выходе генератора (вывод 6 , сигнал C ), и не будет светиться – при низком уровне напряжения. Форма периодически меняющегося выходного сигнала генератора показана на следующем изображении :

Временной отрезок с высоким уровнем напряжения (импульс) и низким (пауза) в сумме составляют величину T , при этом они периодически повторяются. Т – это Период или промежуток времени, через который повторяются значения напряжений.

Если длительность импульса и паузы равны, то такой периодический сигнал прямоугольной формы называется Меандр .

T = k * R1 * C1 — формула, по которой определяется период, при этом, величина коэффициента k может меняться в зависимости от схемы.

Например :
для схемы 5 формула примет вид — Т = 2 * R1 * C1 ,
а для схем 4 или 4k точней будет при — Т = 3 * R1 * C1 .

Из формулы следует, что длительность периода или частота мигания светодиода зависит от номиналов сопротивления R1 и конденсатора C1 .

— в большинстве схем генераторов, построенных на элементах 155 серии, номинал сопротивления должен быть менее 500 Ом (только тогда генератор будет работать).

— временные отрезки импульса и паузы будут почти равными при R1 =100 Ом, а при увеличении сопротивления R1 длительности импульса и паузы начинают отличаться друг от друга и даже в несколько раз при максимальной величине сопротивления.

Если время периода T поделить на время длительности импульса (высокий уровень напряжения), то получим величину Скважности ( S ). При меандре S = 2, а если длительность импульса меньше длительности паузы, то величина S > 2.

Частота — f = 1/T — как часто или сколько проходит импульсов и пауз (периодов) в течение одной секунды.

Например, при T = 0.5 сек (полсекунды), f = 1 / 0.5 c = 2 Гц (за секунду можно заметить две вспышки светодиода).

Но, чем частота ближе к значению 25 Гц, тем хуже человеческий глаз будет различать световые вспышки светодиода и паузы между ними. Свечение светодиода постепенно сливается, и при частоте более 25 Гц он будет как бы постоянно светиться. Для этого попробуйте изменять номиналы элементов.

2-10. Задание по схеме 6 :

Схема 6 состоит из двух генераторов.

— в сборке временно уберите соединение, обозначенное (!) ,
— подсчитайте периоды для обоих генераторов,
— нарисуйте две временные диаграммы с выводов 6 и 8 мс (располагая — вторая под первой),
— установите соединение (!) ,
— нарисуйте (под первыми двумя) опять временную диаграмму с вывода 8 мс (при наличии соединения (!) ),
— объясните логику работы второго генератора (вывод 8 мс).

Re: Задание 2

ZuykovAV MEPhI » 15 мар 2011, 23:58

2-11. Сборка RS-триггера :

Сборка схемы RS-триггера выполняется на элементах мс К155ЛА3 (логика 2И-НЕ).

Триггер — устройство способное длительно находиться в одном из двух устойчивых состояний и чередовать их под воздействием внешних сигналов. В этой схеме его состояние меняется при нажатии кнопок KN1 и KN2 . Само состояние триггера определяется по состоянию светодиода VD1 .

Какие особенности схемы обеспечивают устойчивость состояний на выходе ?

Соберите схему, поочерёдно нажимайте на кнопки KN1 и KN2 :

При нажатии на кнопку KN1 (вход R ) светодиод выключается (сброс — Reset ).
При нажатии на кнопку KN2 (вход S ) светодиода включается (установка — Setting ).

Основная функция триггера — запоминать двоичную информацию. Под памятью триггера подразумевают способность оставаться в одном из двух состояний и после прекращения действия сигналов (нажатия на кнопки). Приняв одно из состояний за 1 (логическую единицу), а другое за 0 (логический ноль), можно считать, что триггер хранит (помнит) один разряд числа, записанного в двоичном коде.

При изготовлении триггеров преимущественно используются транзисторы. В настоящее время триггеры используются в вычислительной технике для организации компонентов вычислительных систем: регистров, счётчиков, процессоров, ОЗУ.

2.12. Задание с использованием RS-триггеров.

Логические микросхемы. Часть 1

Знакомимся с цифровой микросхемой

Во второй части статьи было рассказано об условных графических обозначениях логических элементов и о функциях выполняемых этими элементами.

Для объяснения принципа работы были приведены контактные схемы выполняющие логические функции И, ИЛИ, НЕ и И-НЕ. Теперь можно приступить к практическому знакомству с микросхемами серии К155.

Внешний вид и конструктивное исполнение

Базовым элементом 155-й серии считается микросхема К155ЛА3. Она представляет собой пластмассовый корпус с 14-ю выводами, на верхней стороне которого нанесена маркировка и ключ, обозначающий первый вывод микросхемы.

Ключ представляет собой небольшую круглую метку. Если смотреть на микросхему сверху (со стороны корпуса), то отсчет выводов следует вести против часовой стрелки, а если снизу, то по часовой стрелке.

Чертеж корпуса микросхемы показан на рисунке 1. Такой корпус называется DIP-14, что в переводе с английского означает пластмассовый корпус с двухрядным расположением выводов. Многие микросхемы имеют большее число выводов и поэтому корпуса могут быть DIP-16, DIP-20, DIP-24 и даже DIP-40.

Рисунок 1. Корпус DIP-14.

Что содержится в этом корпусе

В корпусе DIP-14 микросхемы К155ЛА3 содержится 4 независимых друг от друга элемента 2И-НЕ. Единственное, что их объединяет это лишь общие выводы питания: 14-й вывод микросхемы это + источника питания, а вывод 7 – отрицательный полюс источника.

Чтобы не загромождать схемы лишними элементами, линии питания, как правило, не показываются. Не делается это еще и потому, что каждый из четырех элементов 2И-НЕ может находиться в разных местах схемы. Обычно на схемах просто пишут: «+5В подвести к выводам 14 DD1, DD2, DD3…DDN. -5В подвести к выводам 07 DD1, DD2, DD3…DDN.». отдельно расположенные элементы обозначаются как DD1.1, DD1.2, DD1.3, DD1.4. На рисунке 2 показано, что микросхема К155ЛА3 состоит из четырех элементов 2И-НЕ. Как уже говорилось во второй части статьи слева расположены входные выводы, справа – выходы.

Зарубежным аналогом К155ЛА3 является микросхема SN7400 и ее смело можно использовать для всех описанных ниже экспериментов. Если сказать точнее, то вся серия микросхем К155 является аналогом зарубежной серии SN74, поэтому продавцы на радиорынках предлагают именно ее.

Рисунок 2. Цоколевка микросхемы К155ЛА3.

Для проведения опытов с микросхемой понадобится источник питания на напряжение 5В. Проще всего такой источник сделать, применив микросхему стабилизатора К142ЕН5А или ее импортный вариант, который называется 7805. При этом вовсе необязательно мотать трансформатор, паять мостик, ставить конденсаторы. Ведь всегда найдется какой-нибудь китайский сетевой адаптер с напряжением 12В, к которому достаточно подсоединить 7805, как показано на рисунке 3.

Рисунок 3. Простой источник питания для опытов.

Для проведения опытов с микросхемой понадобится сделать небольших размеров макетную плату. Она представляет собой кусок гетинакса, стеклотекстолита или другого похожего изоляционного материала размерами 100*70 мм. Подойдет для подобных целей даже простая фанера или плотный картон.

Вдоль длинных сторон платы следует укрепить облуженные проводники, толщиной около 1,5 мм, через которые к микросхемам будет подаваться питание (шины питания). Между проводниками по всей площади макетной платы следует просверлить отверстия диаметром не более 1 мм.

При проведении опытов в них будет можно вставлять отрезки луженого провода, к которым будут припаиваться конденсаторы, резисторы и прочие радиодетали. По углам платы следует сделать невысокие ножки, это даст возможность размещать провода снизу. Конструкция макетной платы показана на рисунке 4.

Рисунок 4. Макетная плата.

После того, как макетная плата будет готова, можно приступать к опытам. Для этого на ней следует установить хотя бы одну микросхему К155ЛА3: выводы 14 и 7 припаять к шинам питания, а остальные выводы согнуть так, чтобы они прилегали к плате.

Прежде, чем начинать опыты следует проверить надежность пайки, правильность подключения питающего напряжения (подключение напряжения питания в обратной полярности может вывести микросхему из строя), а также проверить, нет ли замыкания между соседними выводами. После этой проверки можно включать питание и приступать к опытам.

Для проведения измерений лучше всего подойдет стрелочный вольтметр, входное сопротивление которого не менее 10Ком/В. Такому требованию вполне удовлетворяет любой тестер, даже дешевый китайский.

Почему лучше стрелочный? Потому, что, наблюдая за колебаниями стрелки, можно заметить импульсы напряжения, конечно достаточно низкой частоты. Цифровой мультиметр такой способностью не обладает. Все измерения должны проводиться относительно «минуса» источника питания.

После того, как питание включено, померяйте напряжение на всех выводах микросхемы: на входных выводах 1 и 2, 4 и 5, 9 и 10, 12 и 13 напряжение должно быть 1,4В. А на выходных выводах 3, 6, 8, 11 около 0,3В. Если все напряжения находятся в указанных пределах, то микросхема исправна.

Рисунок 5. Простые опыты с логическим элементом.

Проверку работы логического элемента 2И-НЕ можно начать, например, с первого элемента. Его входные выводы 1 и 2, а выход 3. Для того, чтобы подать на вход сигнал логического нуля достаточно этот вход просто подсоединить к минусовому (общему) проводу источника питания. Если же на вход требуется подать логическую единицу, то этот вход следует подключить к шине +5В, но не напрямую, а через ограничительный резистор сопротивлением 1…1,5КОм.

Предположим, что мы соединили вход 2 с общим проводом,- тем самым, подав на него логический нуль, а на вход 1 подали логическую единицу, как только что было указано через ограничительный резистор R1. Это соединение показано на рисунке 5а. Если при таком подключении измерить напряжение на выходе элемента, то вольтметр покажет 3,5…4,5В, что соответствует логической единице. Логическую же единицу даст измерение напряжения на выводе 1.

Это полностью совпадает с тем, что было показано во второй части статьи на примере релейно – контактной схемы 2И-НЕ. По результатам проведенных измерений можно сделать следующий вывод: когда на одном из входов элемента 2И-НЕ высокий уровень, а на другом низкий, на выходе обязательно присутствует высокий уровень.

Далее проделаем следующий опыт – подадим единицу на оба входа сразу, как указано на рисунке 5б, но один из входов, например 2, соединим с общим проводом с помощью проволочной перемычки. (Для подобных целей лучше всего использовать обычную швейную иголку, припаянную на гибкий проводок). Если сейчас померить напряжение на выходе элемента, то, как и в предыдущем случае, там будет логическая единица.

Не прерывая измерения, уберем проволочную перемычку, — вольтметр покажет высокий уровень на выходе элемента. Это полностью соответствует логике работы элемента 2И-НЕ, в чем можно убедиться, обратившись к контактной схеме во второй части статьи, а также посмотрев в таблицу истинности, показанную там же.

Если теперь этой перемычкой замыкать периодически на общий провод любой из входов, имитируя подачу низкого и высокого уровня, то с помощью вольтметра на выходе можно обнаружить импульсы напряжения – стрелка будет колебаться в такт касаниям перемычкой входа микросхемы.

Из проведенных опытов можно сделать следующие выводы: напряжение низкого уровня на выходе появится лишь в том случае, когда на обоих входах присутствует высокий уровень, то есть по входам выполняется условие 2И. Если же хоть на одном из входов присутствует логический нуль, на выходе имеется логическая единица, можно повторить, что логика работы микросхемы полностью соответствует логике работы контактной схемы 2И-НЕ, рассмотренной во второй части статьи.

Вот тут уместно проделать еще один опыт. Смысл его в том, чтобы отключить все входные выводы, просто оставить их в «воздухе» и померить выходное напряжение элемента. Что там будет? Правильно, там будет напряжение логического нуля. Это говорит о том, что неподключенные входы логических элементов эквивалентны входам с поданной на них логической единицей. Об этой особенности забывать не следует, хотя неиспользуемые входы, как правило, рекомендуется куда-нибудь подключать.

На рисунке 5в показано как логический элемент 2И-НЕ можно превратить просто в инвертор. Для этого достаточно соединить вместе оба его входа. (Даже если входов будет четыре или восемь, подобное соединение вполне допустимо).

Чтобы убедиться в том, что сигнал на выходе имеет значение противоположное сигналу на входе, достаточно входы с помощью проволочной перемычки соединить с общим проводом, то есть подать на вход логический нуль. При этом вольтметр, присоединенный к выходу элемента, покажет логическую единицу. Если же перемычку разомкнуть, то на выходе появится напряжение низкого уровня, что как раз противоположно входному.

Этот опыт говорит о том, что работа инвертора полностью эквивалентна работе контактной схемы НЕ, рассмотренной во второй части статьи. Таковы в целом чудесные свойства микросхемы 2И-НЕ. Чтобы ответить на вопрос, как же все это происходит, следует рассмотреть электрическую схему элемента 2И-НЕ.

Внутреннее устройство элемента 2И-НЕ

До сих пор мы рассматривали логический элемент на уровне его графического обозначения, принимая его, как говорят в математике за «черный ящик»: не вдаваясь в подробности внутреннего устройства элемента, мы исследовали его реакцию на входные сигналы. Теперь настало время изучить внутреннее устройство нашего логического элемента, которое показано на рисунке 6.

Рисунок 6. Электрическая схема логического элемента 2И-НЕ.

Схема содержит четыре транзистора структуры n-p-n, три диода и пять резисторов. Между транзисторами существует непосредственная связь (без разделительных конденсаторов), что позволяет им работать с постоянными напряжениями. Выходная нагрузка микросхемы условно показана в виде резистора Rн. На самом деле это чаще всего вход или несколько входов таких же цифровых микросхем.

Первый транзистор многоэмиттерный. Именно он выполняет входную логическую операцию 2И, а следующие за ним транзисторы выполняют усиление и инвертирование сигнала. Микросхемы, выполненные по подобной схеме, называются транзисторно-транзисторной логикой, сокращенно ТТЛ.

В этой аббревиатуре отражен тот факт, что входные логические операции и последующее усиление и инвертирование выполняются транзисторными элементами схемы. Кроме ТТЛ существует еще диодно-транзисторная логика (ДТЛ), входные логические каскады которой выполнены на диодах, расположенных, конечно внутри микросхемы.

На входах логического элемента 2И-НЕ между эмиттерами входного транзистора и общим проводом установлены диоды VD1 и VD2. Их назначение защитить вход от напряжения отрицательной полярности, которое может возникнуть в результате самоиндукции элементов монтажа при работе схемы на высоких частотах, либо просто подано по ошибке от внешних источников.

Входной транзистор VT1 включен по схеме с общей базой, а его нагрузкой служит транзистор VT2, который имеет две нагрузки. В эмиттере это резистор R3, а в коллекторе R2. Таким образом, получается фазоинвертор для выходного каскада на транзисторах VT3 и VT4, что заставляет работать их в противофазе: когда закрыт VT3, открыт VT4 и наоборот.

Предположим, что на оба входа элемента 2И-НЕ подан низкий уровень. Для этого достаточно просто соединить эти входы с общим проводом. В этом случае транзистор VT1 будет открыт, что повлечет за собой закрытие транзисторов VT2 и VT4. Транзистор же VT3 окажется в открытом состоянии и через него и диод VD3 ток течет в нагрузку – на выходе элемента состояние высокого уровня (логическая единица).

В том случае, если на оба входа подать логическую единицу транзистор VT1 закроется, что приведет к открытию транзисторов VT2 и VT4. За счет их открытия транзистор VT3 закроется и ток через нагрузку прекратится. На выходе элемента устанавливается нулевое состояние или напряжение низкого уровня.

Напряжение низкого уровня обусловлено падением напряжения на переходе коллектор – эмиттер открытого транзистора VT4 и согласно техническим условиям не превышает 0,4В.

Напряжение высокого уровня на выходе элемента меньше, чем напряжение питания на величину падения напряжения на открытом транзисторе VT3 и диоде VD3 в том случае, когда транзистор VT4 закрыт. Напряжение высокого уровня на выходе элемента зависит от нагрузки, но не должно быть менее 2,4В.

Если на входы элемента, соединенные вместе, подать очень медленно изменяющееся напряжение, меняющееся от 0…5в, то можно проследить что переход элемента из высокого уровня в низкий происходит скачкообразно. Этот переход выполняется в тот момент, когда напряжение на входах достигает уровня примерно 1,2В. Такое напряжение для 155 – й серии микросхем называется пороговым.

На этом можно считать общее знакомство с элементом 2И-НЕ законченным. В следующей части статьи мы познакомимся с устройством различных простейших устройств, таких как различные генераторы и формирователи импульсов.

Источники:

http://sotvorimvmeste.ru/viewtopic.php?p=16
http://www.joyta.ru/4850-opisanie-mikrosxemy-k155la3/
http://www.texnic.ru/konstr/raznoe/razn020.htm
http://sotvorimvmeste.ru/viewtopic.php?p=16
http://electrik.info/main/praktika/267-logicheskie-mikrosxemy-chast-3.html

Эксперименты с RS-триггером. Описание микросхемы К155ЛА3 Контроль заряда акб на к155ла3

На микросхемах серии K155ЛA3 можно собирать низкочастотные и высокочастотные генераторы небольших размеров, которые могут быть полезны при проверке, ремонте и налаживании различной радиоэлектронной аппаратуры. Рассмотрим принцип действия ВЧ генератора, собранного на трех инверторах (1).

Структурная схема

Конденсатор С1 обеспечивает положительную обратную связь между выходом второго и входом первого инвертора необходимую для возбуждения генератора.

Резистор R1 обеспечивает необходимое смещение по постоянному току, а также позволяет осуществлять небольшую отрицательную обратную связь на частоте генератора.

В результате преобладания положительной обратной связи над отрицательной на выходе генератора получается напряжение прямоугольной формы.

Изменение частоты генератора в широких пределах производится подбором емкости СІ и сопротивления резистора R1. Генерируемая частота равна fген = 1/(С1 * R1). С понижением питания эта частота уменьшается. По аналогичной схеме собирается и НЧ генератор подбором соответствующим образом С1 и R1.

Рис. 1. Структурная схема генератора на логической микросхеме.

Схема универсального генератора

Исходя из вышеизложенного, на рис. 2 представлена принципиальная схема универсального генератора, собранная на двух микросхемах типа K155ЛA3. Генератор позволяет получить три диапазона частот: 120…500 кГц (длинные волны), 400…1600 кГц (средние волны), 2,5…10 МГц (короткие волны) и фиксированную частоту 1000 Гц.

На микросхеме DD2 собран генератор низкой частоты, частота генерации которого составляет примерно 1000 Гц. В качестве буферного каскада между генератором и внешней нагрузкой используется инвертор DD2.4.

Низкочастотный генератор включается выключателем SA2, о чем свидетельствует красное свечение светодиода VD1. Плавное изменение выходного сигнала генератора НЧ производится переменным резистором R10. Частота генерируемых колебаний устанавливается грубо подбором емкости конденсатора С4, а точно — подбором сопротивления резистора R3.

Рис. 2. Принципиальная схема генератора на микросхемах К155ЛА3.

Детали

Генератор ВЧ собран на элементах DD1.1…DD1.3. В зависимости от подключаемых конденсаторов С1…СЗ генератор выдает колебания соответствующие КВ, СВ или ДВ.

Переменным резистором R2 производится плавное изменение частоты высокочастотных колебаний в любом поддиапазоне выбранных частот. На входы инвертора 12 и 13 элемента DD1.4 подаются колебания ВЧ и НЧ. В результате чего на выходе 11 элемента DD1.4 получаются модулированные высокочастотные колебания.

Плавное регулирование уровня промодулированных высокочастотных колебаний производится переменным резистором R6. С помощью делителя R7…R9 выходной сигнал можно изменить скачкообразно в 10 раз и 100 раз. Питается генератор от стабилизированного источника напряжением 5 В, при подключении которого загорается светодиод VD2 зеленого свечения.

В универсальном генераторе используются постоянные резисторы типа МЛТ-0,125, переменные — СП-1. Конденсаторы С1…СЗ — КСО, С4 и С6 — К53-1, С5 — МБМ. Вместо указанной серии микросхем на схеме можно использовать микросхемы серии К133. Все детали генератора монтируют на печатной плате. Конструктивно генератор выполняется исходя из вкусов радиолюбителя.

Настройка

Настройку генератора при отсутствии ГСС производят по радиовещательному радиоприемнику, имеющему диапазоны волн: КВ, СВ и ДВ. С этой целью устанавливают приемник на обзорный КВ диапазон.

Установив переключатель SA1 генератора в положение КВ, подают на антенный вход приемника сигнал. Вращая ручку настройки приемника пытаются найти сигнал генератора.

На шкале приемника будет прослушиваться несколько сигналов, выбирают наиболее громкий. Это будет первая гармоника. Подбирая конденсатор С1, добиваются приема сигнала генератора на волне 30 м, что соответствует частоте 10 МГц.

Затем устанавливают переключатель SA1 генератора в положение СВ, а приемник переключают на средневолновый диапазон. Подбирая конденсатор С2, добиваются прослушивания сигнала генератора на метке шкалы приемника соответствующей волне 180 м.

Аналогично производят настройку генератора в диапазоне ДВ. Изменяют емкость конденсатора СЗ таким образом, чтобы сигнал генератора прослушивался на конце средневолнового диапазона приемника, отметка 600 м.

Аналогичным способом производится градуировка шкалы переменного резистора R2. Для градуировки генератора, а также его проверки, должны быть включены оба выключатели SA2 и SA3.

Литература: В.М. Пестриков. — Энциклопедия радиолюбителя.

У каждого настоящего радиолюбителя имеется микросхема К155ЛА3. Но обычно их считают сильно устаревшими и не могут найти им серьезного использования, так как во многих радиолюбительских сайтах и журналах обычно описаны только схемы мигалок, игрушек. В рамках этой статьи постараемся расширить радиолюбительский кругозор в рамках применения схем с использованием микросхемы К155ЛА3.

Эту схему можно использовать для зарядки мобильного телефона от прикуривателя бортовой сети автомобиля.

На вход радиолюбительской конструкции можно подавать до 23 Вольт. Вместо устаревшего транзистора П213 можно использовать более современный аналог КТ814.

Вместо диодов Д9 можно применить д18, д10. Тумблеры SA1 и SA2 используются для проверки транзисторов с прямой и обратной проводимостью.

Для того чтобы исключить перегрев фар можно установить реле времени, которое будет выключать стоп-сигналы если они горят более 40-60 секунд, время можно изменить подбором конденсатора и резистора. При отпускании и следующем нажатии педали фонари снова включаются, так что на безопасность вождения это никак не влияет

Для повышения КПД преобразователя напряжения и предотвращения сильного перегрева, в выходном каскаде схемы инвертора применены полевые транзисторы с низким сопротивлением

Сирена используется для подачи мощного и сильного звукового сигнала для привлечения внимания людей и эффективно защищает ваш оставленный и пристегнутый на короткое время байк.

Если вы хозяин дачи, виноградника или домика в деревне, то вы знаете, какой огромный ущерб могут создать мыши, крысы и другие грызуны, и какой затратной неэффективной, а иногда и опасной является борьба с грызунами стандартными способами

Почти все радиолюбительские самоделки и конструкции имеют в своем составе стабилизированный источник питания. А если ваша схема работает от напряжения питания 5 вольт, то лучшим вариантом будет использование трехвыводного интегрального стабилизатора 78L05

Кроме микросхемы в имеется яркий светодиод и несколько компонентов обвязки. После сборки устройство начинает работать сразу. Регулировка не требуется, кроме подстройки длительности вспышек.

Напомним, что конденсатор C1 номиналом 470 микрофарад впаиваем в схему строго с соблюдением полярности.

С помощью номинала сопротивления резистора R1 можно изменять длительность вспышки светодиода.

Микросхема К155ЛА3, как и ее импортный аналог SN7400(или просто -7400, без SN), содержат в себе четыре логических элемента (вентиля) 2И — НЕ. Микросхемы К155ЛА3 и 7400 являются аналогами с полным совпадением распиновки и очень близкими рабочими параметрами. Питание осуществляется через выводы 7(минус) и 14(плюс), стабилизированным напряжением от 4,75 до 5,25 вольт.

Микросхемы К155ЛА3 и 7400 созданы на базе ТТЛ, поэтому — напряжение 7 вольт является для них абсолютно максимальным . При превышении этого значения прибор очень быстро сгорает.
Схема расположения выходов и входов логических элементов (распиновка) К155ЛА3 выглядит вот, таким образом.

На рисунке ниже — электронная схема отдельного элемента 2И-НЕ микросхемы К155ЛА3.

Параметры К155ЛА3.

1 Номинальное напряжение питания 5 В
2 Выходное напряжение низкого уровня не более 0,4 В
3 Выходное напряжение высокого уровня не менее 2,4 В
4 Входной ток низкого уровня не более -1,6 мА
5 Входной ток высокого уровня не более 0,04 мА
6 Входной пробивной ток не более 1 мА
7 Ток короткого замыкания -18…-55 мА
8 Ток потребления при низком уровне выходного напряжения не более 22 мА
9 Ток потребления при высоком уровне выходного напряжения не более 8 мА
10 Потребляемая статическая мощность на один логический элемент не более 19,7 мВт
11 Время задержки распространения при включении не более 15 нс
12 Время задержки распространения при выключении не более 22 нс

Схема гератора прямоугольных импульсов на К155ЛА3.

Очень легко собирается на К155ЛА3 генератор прямоугольных импульсов. Для этого можно использовать любые два ее элемента. Схема может выглядеть вот так.

Импульсы снимаются между 6 и 7(минус питания) выводами микросхемы.
Для этого генератора частоту(f) в герцах можно расчитать по формуле f= 1/2(R1 *C1). Значения подставляются в Омах и Фарадах.

Использование каких — либо материалов этой страницы, допускается при наличии ссылки на сайт

После знакомства с принципом работы различных триггеров у начинающего радиолюбителя возникает естественное желание опробовать работу этих самых триггеров в «железе».

На практике изучение работы триггеров гораздо интересней и увлекательней, кроме того происходит знакомство с реальной элементной базой.

Далее будут рассмотрены несколько схем триггеров, выполненных на цифровых микросхемах так называемой жёсткой логики. Сами по себе схемы не являются завершёнными готовыми устройствами и служат лишь для наглядной демонстрации принципов работы RS-триггера.

Итак, начнём.

Для ускорения процесса сборки и тестирования схем применялась беспаечная макетная плата . С её помощью удаётся быстро сконфигурировать и изменить схему в соответствии с потребностями. Пайка, естественно, не применяется.

Схема RS-триггера на микросхеме К155ЛА3.

Данная схема уже приводилась на страницах сайта в статье про RS-триггер . Для её сборки потребуется сама микросхема К155ЛА3, два индикаторных светодиода разного цвета свечения (например, красный и синий), пара резисторов номиналом 330 Ом, а также стабилизированный блок питания с выходным напряжением 5 вольт. В принципе, подойдёт любой маломощный блок питания на 5 вольт.

Для дела сгодится даже 5-ти вольтовый зарядник от сотового телефона. Но стоит понимать, что не каждый зарядник держит стабильное напряжение. Оно может гулять в пределах 4,5 — 6 вольт. Поэтому всё-таки лучше использовать стабилизированный блок питания. При желании можно собрать блок питания своими руками . К выводу 14 микросхемы К155ЛА3 подключается «+» питания, а к 7 выводу «-» питания.

Как видим, схема очень простая и выполнена на логических элементах 2И-НЕ. Собранная схема имеет всего лишь два устойчивых состояния 0 или 1.

После того, как на схему будет подано напряжение питания, загорится один из светодиодов. В данном случае загорался синий Q ).

При однократном нажатии на кнопку Set (установка), RS-триггер устанавливается в единичное состояние. При этом должен засветиться тот светодиод, который подключен к так называемому прямому выходу Q . В данном случае это красный светодиод.

Это свидетельствует о том, что триггер «запомнил» 1 и выдал сигнал об этом на прямой выход Q .

Светодиод (синий ), который же подключен к инверсному выходу Q , должен погаснуть. Инверсный — это значит обратный прямому. Если на прямом выходе 1, то на инверсном 0. При повторном нажатии на кнопку Set , состояние триггера не изменится — реагировать на нажатия кнопки он не будет. В этом и заключается основное свойство любого триггера — способность длительное время сохранять одно из двух состояний. По сути, это простейший элемент памяти .

Чтобы сбросить RS-триггер в нуль (т.е. записать в триггер логический 0) нужно один раз нажать на кнопку Reset (сброс). При этом красный светодиод погаснет, а синий загорится. Повторные нажатия на кнопку Reset состояние триггера не изменят.

Показанную схему можно считать примитивной, так как собранный RS-триггер не имеет никакой защиты от помех, а сам триггер является одноступенчатым. Но зато в схеме применяется микросхема К155ЛА3, которая очень часто встречается в электронной аппаратуре и поэтому она легкодоступна.

Также стоит отметить, что на этой схеме выводы установки S , сброса R , прямого Q и инверсного выхода Q показаны условно — их можно поменять местами и суть работы схемы не изменится. Это всё потому, что схема выполнена на неспециализированной микросхеме. Далее же мы разберём пример реализации RS-триггера на специализированной микросхеме-триггере.

В данной схеме используется специализированная микросхема КМ555ТМ2, в составе которой 2 D-триггера. Эта микросхема выполнена в керамическом корпусе, поэтому в названии присутствует сокращение КМ . Также можно применить микросхемы К555ТМ2 и К155ТМ2. Они имеют пластмассовый корпус.

Как мы знаем, D-триггер несколько отличается от RS-триггера, но у него также присутствуют входы для установки (S ) и сброса (R ). Если не использовать вход данных (D ) и тактирования (C ), то на базе микросхемы КМ555ТМ2 легко собрать RS-триггер. Вот схема.

В схеме применён только один из двух D-триггеров микросхемы КМ555ТМ2. Второй D-триггер не используется. Его выводы никуда не подключаются.

Так как входы S и R микросхемы КМ555ТМ2 являются инверсными (отмечены кружком), то переключение триггера из одного устойчивого состояния в другое происходит при подаче на входы S и R логического 0.

Чтобы подать на входы 0, нужно просто соединить эти входы с минусовым проводом питания (с минусом «-»). Сделать это можно как с помощью специальных кнопок, например, тактовых, как на схеме, так и с помощью обычного проводника. Кнопками, конечно, это делать гораздо удобнее.

Жмём кнопку SB1 (Set ) и устанавливаем RS-триггер в единицу. Засветится красный светодиод.

А теперь жмём кнопку SB2 (Reset ) и сбрасываем триггер в нуль. Засветится синий светодиод, который подключен к инверсному выходу триггера (Q ).

Стоит отметить, что входы S и R у микросхемы КМ555ТМ2 являются приоритетными. Это значит, что сигналы на этих входах для триггера являются главными. Поэтому если на входе R нулевое состояние, то при любых сигналах на входах C и D состояние триггера не изменится. Это утверждение относится к работе D-триггера.

Если найти микросхемы К155ЛА3, КМ155ЛА3, КМ155ТМ2, К155ТМ2, К555ТМ2 и КМ555ТМ2 не удастся, то можно использовать зарубежные аналоги этих микросхем стандартной транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ): 74LS74 (аналог К555ТМ2), SN7474N и SN7474J (аналоги К155ТМ2), SN7400N и SN7400J (аналоги К155ЛА3).

Микросхема К155ЛА3 является, по сути, базовым элементом 155-ой серии интегральных микросхем. Внешне по исполнению она выполнена в 14 выводном DIP корпусе, на внешней стороне которого выполнена маркировка и ключ, позволяющий определить начало нумерации выводов (при виде сверху — от точки и против часовой стрелки).

В функциональной структуре микросхемы К155ЛА3 имеется 4 самостоятельных логических элементов . Одно лишь их объединяет, а это линии питания (общий вывод — 7, вывод 14 – положительный полюс питания) Как правило, контакты питания микросхем не изображаются на принципиальных схемах.

Каждый отдельный 2И-НЕ элемент микросхемы К155ЛА3 на схеме обозначают DD1.1, DD1.2, DD1.3, DD1.4. По правую сторону элементов находятся выходы, по левую сторону входы. Аналогом отечественной микросхемы К155ЛА3 является зарубежная микросхема SN7400, а все серия К155 аналогична зарубежной SN74.

Таблица истинности микросхемы К155ЛА3

Опыты с микросхемой К155ЛА3

На макетную плату установите микросхему К155ЛА3 к выводам подсоедините питание (7 вывод минус, 14 вывод плюс 5 вольт). Для выполнения замеров лучше применить стрелочный вольтметр, имеющий сопротивление более 10 кОм на вольт. Спросите, почему нужно использовать стрелочный? Потому, что, по движению стрелки, можно определить наличие низкочастотных импульсов.

После подачи напряжения, измерьте напряжение на всех ножках К155ЛА3. При исправной микросхеме напряжение на выходных ножках (3, 6, 8 и 11) должно быть около 0,3 вольт, а на выводах (1, 2, 4, 5, 9, 10, 12, и 13) в районе 1,4 В.

Для исследования функционирования логического элемента 2И-НЕ микросхемы К155ЛА3 возьмем первый элемент. Как было сказано выше, его входом служат выводы 1 и 2, а выходом является 3. Сигналом логической 1 будет служить плюс источника питания через токоограничивающий резистор 1,5 кОм, а логическим 0 будем брать с минуса питания.

Опыт первый (рис.1): Подадим на ножку 2 логический 0 (соединим ее с минусом питания), а на ножку 1 логическую единицу (плюс питания через резистор 1,5 кОм). Замерим напряжение на выходе 3, оно должно быть около 3,5 В (напряжение лог. 1)

Вывод первый : Если на одном из входов лог.0, а на другом лог.1, то на выходе К155ЛА3 обязательно будет лог.1

Опыт второй (рис.2): Теперь подадим лог.1 на оба входа 1 и 2 и дополнительно к одному из входов (пусть будет 2) подключим перемычку, второй конец которой будет соединен с минусом питания. Подадим питание на схему и замерим напряжение на выходе.

Оно должно быть равно лог.1. Теперь уберем перемычку, и стрелка вольтметра укажет напряжение не более 0,4 вольта, что соответствует уровню лог. 0. Устанавливая и убирая перемычку можно наблюдать как «прыгает» стрелка вольтметра указывая на изменения сигнала на выходе микросхемы К155ЛА3.

Вывод второй: Сигнал лог. 0 на выходе элемента 2И-НЕ будет только в том случае, если на обоих его входах будет уровень лог.1

Следует отметить, что неподключенные входы элемента 2И-НЕ («висят в воздухе»), приводит к появлению низкого логического уровня на входе К155ЛА3.

Опыт третий (рис.3): Если соединить оба входа 1 и 2, то из элемента 2И-НЕ получится логический элемент НЕ (инвертор). Подавая на вход лог.0 на выходе будет лог.1 и наоборот.

Описание микросхемы к155ла3

ТРИГГЕР НА ТАЙМЕРЕ 555

Таймер 555

В этой статье вашему вниманию представлены две схемы триггеров (или как их еще называют защелки) на таймере 555.

При использовании микросхемы типа 555 в качестве элемента памяти этот кнопочно-управляемый переключатель может обеспечивать ток нагрузки до 200 мА(для увелиния тока нагрузки можно использовать выходной ключ см. рис. 2). Для взаимодействия кнопок ВКЛ. (ON) и ВЫКЛ. (OFF) со схемой управления требуется всего лишь пара проводов. Микросхема 555 будет работать как элемент памяти, если соединить триггерный (вывод 2) и пороговый (вывод 6) входы между собой и подать половинное напряжение питания через резисторную цепь.

Рис. 1 Схема триггера на таймере 555

Если на входе установится низкий уровень, то на выходе будет высокий уровень, а высокий уровень на входе приведет к низкому уровню на выходе. Для осуществления дистанционного управления переключателем-защелкой в схеме делителя напряжения устанавливается один резистор. Замыкание этого резистора нажатием кнопки ВКЛ. приводит к высокому уровню на выходе. Цепочка Rl, С1, соединенная с входом R (Сброс) — вывод 4, устанавливает защелку в состояние выключения при первоначальной подаче питания. Индикатор на светодиоде ON/OFF (ВКЛ./ВЫКЛ.) остается выключенным всякий раз, когда разгрузочный выход (вывод 7) пропускает сигнал, при этом на выходе (вывод 3) устанавливается высокий уровень.

Схема другого варианта триггера на таймере 555 представлена на рисунке 2.

Рис. 2 Схема триггера на таймере 555

Входы S (Установка) и R (Сброс) заземлены, инвертирующий выход Q, соединен с входом D, а импульсы поступают на вход CLK. Каждый положительный импульс заставляет триггер переключиться из одного состояния в другое. Микросхема 555, изображенная на рисунке 2, выполняет две задачи. Во-первых, она инвертирует импульсы таким образом, что можно получить положительный импульс с переключателя, соединенного с «землей». Во-вторых, она устраняет «дребезг» переключателя. При нажатии кнопки контакт не может установиться сразу, так как контакты «дребезжат», замыкаясь и размыкаясь три или четыре раза. Микросхема 4013 (отечественный аналог 561ТМ2) переключалась бы в таком случае при каждом «дребезге» (отскакивании контакта), что приводило бы к непредсказуемым результатам. В микросхеме 555 использованы резистор и конденсатор для сглаживания этих флуктуаций. Таким образом, при каждом нажатии кнопки формируется один импульс.

Какие практические схемы можно сделать на таймере NE555

Простейшие электронные схемы все еще находят свое применение в системах домашней автоматизации. В состав многих из них входит микросхема интегрального таймера NE555 или ее отечественный аналог КР1006ВИ1. На основе таймера NE555 строятся схемы фотореле, системы сигнализации, преобразователи напряжения и многие другие.

1 Фотореле на базе интегрального таймера NE555

Схема фотореле на базе таймера NE555 представлена на рисунке 1.

Рисунок 1

Алгоритм работы схемы следующий: изменение освещенности вызывает включение или отключение лампочки LS1. Представленную схему можно разделить на три функциональных блока: блок питания, блок включения нагрузки и блок измерения освещенности.

Блок питания в приведенной схеме не имеет гальванической развязки питающей сети и схемы управления. Регулировка уровня освещенности, при котором происходит переключение лампочки, выполняется один раз, поэтому постоянного доступа к элементам схемы не требуется и, соответственно, не требуется дополнительных мер по обеспечению защиты от поражения электрическим током. Настройку рекомендуется проводить при подключенном внешнем блоке питания с выходным напряжением 12В. Срабатывание схемы можно наблюдать по светодиоду LED1.

Блок питания фотореле состоит из диодного выпрямителя Br1 (1N4407), гасящего конденсатора С2, конденсатора фильтра С14, стабилитрона D1 (1N4467 или 1N5022A) и сглаживающего резистора R5.

Узел включения нагрузки строится на базе микросхемы КР1182ПМ1А, вырабатывающей управляющие сигналы для симистора Т1 (КУ208Г или BT139 – 600). Сигналы управления микросхемой поступают на выводы 5 и 6. При замыкании контактов 5 и 6 (закрыт транзистор оптрона АОТ128) лампа отключается от сети. Для регулировки яркости свечения лампы применяется конденсатор С13.

Измеритель освещенности фотореле строится на базе NE555. На вход микросхемы таймера подключается фоторезистор LDR1 и подстроечный резистор R7 (настройка порога срабатывания реле). Переключение выходных сигналов обеспечивается таймером NE555. Алгоритм работы измерителя освещенности следующий: выходные сигналы таймера определяются напряжением на резисторе R7. При низком уровне напряжения на R7 (фотодатчик не сработал и его сопротивление велико) на выводе таймера 3 устанавливается высокий уровень сигнала, оптрон при этом погашен и транзистор закрыт, а лампочка при этом включена. При уменьшении сопротивления фотодатчика напряжение на R7 возрастает до порогового значение 2/3Uпит, в результате чего на выходе таймера – низкий уровень напряжения. Схему переключения нагрузки можно заменить простейшим реле (рисунок 2).

Рисунок 2

Для подключения нагрузки (лампочки) с определенным временным интервалом относительно включения питания устройства следует применять схему, изображенную на рисунке 3 или рисунке 4. На рисунках также представлены временные диаграммы работы схем (пунктиром показаны напряжения питания, сплошной линией – выходные напряжения)

Рисунок 3

Рисунок 4

2 Устройства сигнализации на базе микросхемы интегрального таймера NE555

2.1 Сигнализатор уровня жидкости (рисунок 5)

Рисунок 5

Схема сигнализатора уровня жидкости на базе интегрального таймера NE555 представляет собой автоколебательный мультивибратор.

Принцип работы схемы следующий: два электрода погружаются в емкость с водой. При достаточном уровне жидкости оба электрода погружены в воду и сопротивление между ними невелико (конденсатор С1 замкнут). При этом входные сигналы таймера (выводы 2 и 6) равны нулю, а выходной сигнал (вывод 3) устанавливается в высокий уровень напряжения и генератор не работает.

Уменьшение уровня жидкости приведет к тому, что электроды окажутся в воздухе, а следовательно сопротивление между ними возрастет. В результате конденсатор С1 будет подключен к входным сигналам микросхемы и генератор начнет вырабатывать импульсы. Частоты вырабатываемых импульсов определяется параметрами RC-цепи.

2.2 Схема сигнализации на базе интегрального таймера NE555 (рисунок 6)

Рисунок 6

Запуск таймера осуществляется при замыкании концевого выключателя S2. Сброс в начальное состояние осуществляется контактом S1.

Всего комментариев: 0

Описание и область применения

NE555 является разработкой американской компании Signetics, специалисты которой в условиях экономического кризиса не сдались и смогли воплотить в жизнь труды Ганса Камензинда

Именно он в 1970 году сумел доказать важность своего изобретения, которое на тот момент не имело аналогов. ИМС NE555 имела высокую плотность монтажа при низкой себестоимости, чем заслужила особый статус

Впоследствии её стали копировать конкурирующие производители из разных стран мира. Так появилась отечественная КР1006ВИ1, которая так и осталась уникальной в данном семействе. Дело в том, что в КР1006ВИ1 вход останова (6) имеет приоритет над входом запуска (2). В импортных аналогах других фирм такая особенность отсутствует. Данный факт следует учитывать при разработке схем с активным использованием двух входов.

Однако в большинстве случаев приоритеты не влияют на работу устройства. С целью снижения мощности потребления, ещё в 70-х годах прошлого века был налажен выпуск таймера КМОП-серии. В России микросхема на полевых транзисторах получила название КР1441ВИ1.

Наибольшее применение 555 таймер нашёл в построении схем генераторов и реле времени с возможностью задержки от микросекунд до нескольких часов. В более сложных устройствах он выполняет функции по исключению дребезга контактов, ШИМ, восстановлению цифрового сигнала и так далее.

Оцените статью:

Маячок на микросхеме.

Собираем светодиодный маячок

Такой маячок можно собрать как завершённое сигнальное устройство, например, на велосипед или просто ради развлечения.

Маяк на микросхеме устроен проще некуда. В его состав входит одна логическая микросхема, яркий светодиод любого цвета свечения и несколько элементов обвязки.

После сборки маячок начинает работать сразу после подачи на него питания. Настройки практически не требуется, за исключением подстройки длительности вспышек, но это по желанию. Можно оставить всё как есть.

Вот принципиальная схема «маячка».

Итак, поговорим об используемых деталях.

Микросхема К155ЛА3 представляет собой логическую микросхему на базе транзисторно-транзисторной логики – сокращённо называемой ТТЛ. Это означает, что данная микросхема создана из биполярных транзисторов. Микросхема внутри содержит всего лишь 56 деталей — интегральных элемента.

Существуют также КМОП или CMOS микросхемы. Вот они уже собраны на полевых МДП-транзисторах. Стоит отметить тот факт, что у микросхем ТТЛ энергопотребление выше, чем у КМОП-микросхем. Но зато они не боятся статического электричества.

В состав микросхемы К155ЛА3 входит 4 ячейки 2И-НЕ. Цифра 2 означает, что на входе базового логического элемента 2 входа. Если взглянуть на схему, то можно убедиться, что это действительно так. На схемах цифровые микросхемы обозначаются буквами DD1, где цифра 1 указывает на порядковый номер микросхемы. Каждый из базовых элементов микросхемы также имеет своё буквенное обозначение, например, DD1.1 или DD1.2. Здесь цифра после DD1 указывает на порядковый номер базового элемента в микросхеме. Как уже говорилось, у микросхемы К155ЛА3 четыре базовых элемента. На схеме они обозначены как DD1.1; DD1.2; DD1.3; DD1.4.

Конденсатор C1 – электролитический, ёмкостью 470 микрофарад (мкФ). Рабочее напряжение этого конденсатора может быть любым (10V, 16V, 25V,…). Главное, чтобы оно было не меньше 6,3 вольт. Рабочее напряжение электролитического конденсатора указывается на его корпусе. Также напомним, что электролитический конденсатор является полярным элементом, поэтому впаивать его в схему нужно с соблюдением полярности.

Светодиод (обозначен на схеме как HL1) может быть любым на напряжение 3 вольта. Можно установить красный индикаторный светодиод, но лучше применить яркий светодиод красного, синего или зелёного цвета свечения. У ярких светодиодов, как правило, прозрачный корпус и большая светоотдача, чем у обычных индикаторных. В темноте вспышку такого светодиода можно заметить на приличном расстоянии.

Если в мастерской радиолюбителя имеется беспаечная макетная плата, то на ней можно быстро собрать маячок буквально за пару минут. Так, например, сделал и я. В качестве светодиода был использован яркий светодиод белого и красного свечения.

Менять длительность вспышки светодиода можно и с помощью конденсатора C1. Правда, при этом длительность будет меняться ступенчато, а не плавно, как это можно сделать с помощью переменного резистора, установленного вместо постоянного R1. В схему можно устанавливать конденсатор C1 ёмкостью от 100 мкФ до 2200 мкФ. При этом с увеличением ёмкости С1 светодиод будет светить дольше. Чем больше ёмкость, тем дольше длительность вспышки.

В качестве источника питания можно использовать регулируемый блок питания, собранный своими руками или промышленный. На его выходе необходимо выставить напряжение 4,5 – 5 вольт. Подавать более 5 вольт на схему не рекомендуется, так как микросхема может сгореть. Максимальное напряжения питания, которое выдерживает микросхема К155ЛА3, составляет 6 вольт, но при этом эксплуатационные параметры не гарантируются. Поэтому подавать на микросхему больше 5,5 вольт просто опасно.

Также можно запитать схему от трёх последовательно включенных батареек по 1,5 вольт каждая. Подойдут, например, «пальчиковые» батарейки типоразмера АА (LR6). На схеме, как раз, и изображена составная батарея питания GB1 напряжением 4,5 вольта. Перед тем, как собрать составную батарею питания, прочтите статью о том, как правильно соединять батарейки. Пригодится не раз.

Выключатель S1 может быть любым. Можно заменить его кнопкой с фиксацией. Так как схема потребляет незначительный ток, то выключатель может быть любым, по возможности миниатюрным.

Постоянный резистор R1 можно заменить подстроечным или переменным на 1,5 килоома. Это позволит менять длительность вспышки яркого светодиода. О том, как определить основные параметры постоянного резистора, читайте в статье о параметрах резистора.

Если взглянуть на принципиальную схему более внимательно, то можно заметить, что буквенное обозначение резистора R1* имеет звёздочку *. И это неспроста.

Так на схемах обозначаются элементы, номинал которых необходимо подстраивать (подбирать) во время налаживания схемы для того, чтобы добиться нужного режима работы схемы. В данном случае с помощью этого резистора можно настроить длительность вспышки светодиода.

В других схемах, которые вы можете встретить, подбором сопротивления резистора, обозначенного звёздочкой, нужно добиться определённого режима работы, например, транзистора в усилителе. Как правило, в описании схемы приводится методика настройки. В ней описывается, как можно определить, что работа схемы настроена верно. Обычно это делается замером тока или напряжения на определённом участке схемы. Для схемы маяка всё гораздо проще. Настройка производится чисто визуально и не требует замера напряжений и токов.

На принципиальных схемах, где устройство собрано на микросхемах, как правило, редко можно обнаружить элемент, номинал которого нужно подбирать. Да это и не удивительно, так как микросхемы это по сути уже настроенные элементарные устройства. А, например, на старых принципиальных схемах, которые содержат десятки отдельных транзисторов, резисторов и конденсаторов звёздочку * рядом с буквенным обозначением радиодетали можно встретить куда чаще.

Теперь поговорим о цоколёвке микросхемы К155ЛА3. Если не знать некоторых правил, то можно столкнуться с неожиданным вопросом: «А как определить номер вывода микросхемы?» Тут нам на помощь придёт так называемый ключ. Ключ – это специальная метка на корпусе микросхемы, указывающая точку отсчёта нумерации выводов. Отсчёт номера вывода микросхемы, как правило, ведётся против часовой стрелки. Взгляните на рисунок, и вам всё станет ясно.

К выводу микросхемы К155ЛА3 под номером 14 подключается плюс «+» питания, а к выводу 7 – минус «-». Минус считается общим проводом, по зарубежной терминологии обозначается как GND.

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

 

Заглядывая внутрь старинной советской интегральной схемы логики TTL

В этом сообщении в блоге исследуется микросхема 1980-х годов, использованная в космических часах «Союз». На фото микроскопа ниже показан крошечный силиконовый кристалл внутри корпуса с красивая геометрическая планировка. Силикон на этой фотографии выглядит розоватым или пурпурным, а слой металлической проводки наверху белый. По краю микросхемы соединительные провода (черные) соединяют контактные площадки микросхемы с выводами микросхемы. Крошечные структуры на кристалле — это резисторы и транзисторы.

Фото кристалла советской интегральной схемы затвора NAND 134ЛА8 (134ЛА8). (Щелкните любую фотографию, чтобы увеличить изображение.)

Чип используется в часах, показанных ниже. Недавно мы получили эти цифровые часы, которые летали в космическом корабле «Союз». Часы показывают время на верхних цифрах светодиода, а секундомер — на нижних светодиодах. Его функция сигнализации активирует внешнюю цепь в заранее установленное время. Я ожидал, что у этих часов будет один чип часов внутри, но часы на удивление сложны: на десяти платах размещено более 100 интегральных схем.(Дополнительную информацию о часах см. В моем предыдущем сообщении в блоге.)

Часы космического корабля «Союз» со снятой крышкой.

Платы часов можно открыть как книгу, чтобы увидеть интегральные схемы и другие компоненты, благодаря гибким жгутам проводов, соединяющим платы. Интегральные схемы в основном представляют собой 14-контактные «плоские блоки» в металлических корпусах, устанавливаемых на печатных платах. Я хотел узнать больше об этих интегральных схемах, поэтому открыл одну, 2 сделал фотографии и реконструировал схему микросхемы.

Жгуты проводов расположены так, что платы могут раскладываться. Кристалл кварца, который управляет синхронизацией часов, виден в верхнем центре. Блок питания часов находится на платах справа, с несколькими круглыми индукторами.

Советские микросхемы

Часы построены на интегральных схемах TTL, тип цифровой логики, который был популярен. в 1970–1990 годах, потому что он был надежным, недорогим и простым в использовании. (Если вы увлекались цифровой электроникой, вы, вероятно, знакомы с TTL-микросхемами серии 7400.) Базовая микросхема TTL содержала всего несколько логических вентилей, таких как 4 логических элемента NAND или 6 инверторов, в то время как В более сложной микросхеме TTL реализован такой функциональный блок, как 4-битный счетчик. В конце концов, TTL проиграли CMOS-чипам (чипам в современных компьютерах), которые потребляют гораздо меньше энергии и намного дороже. плотнее.

На фото ниже показана микросхема со снятой металлической крышкой. Крошечный силиконовый кристалл виден посередине, с соединительными проводами, соединяющими кристалл с контактами. Эта интегральная схема очень мала; керамический пакет — 9.5 мм × 6,5 мм, что значительно меньше ногтя. Чтобы вскрыть такую ​​фишку, я обычно вставляю ее в тиски, а затем простукиваю шов зубилом. Однако в этом случае чип отломился сам — пока я искал молоток, верхушка внезапно оторвалась из-за давления. из тисков.

Интегральная схема со снятой металлической крышкой, на которой виден крошечный силиконовый кристалл внутри.

Изучаемый мной чип имеет кириллический номер 134ЛА8 (134LA8) 6. Он реализует четыре логических элемента NAND с открытым коллектором, как показано ниже.4 Элемент И-НЕ является стандартным логическим элементом, выводящим 0, если оба входа равны 1, и выводящим 1 в противном случае. Выход с открытым коллектором немного отличается от стандартного выхода. Он установит низкий уровень на выходном контакте для 0, но для 1 он просто оставит выходной сигнал плавающим («высокий импеданс»). Требуется внешний подтягивающий резистор, чтобы повысить выходной уровень на 1. В часах используются три таких микросхемы: одна в схеме кварцевого генератора, а другая работает как инвертор в другой части часов.3

Логическая схема советской интегральной схемы 134ЛА8 (134ЛА8) с номерами выводов.

В разработке интегральных схем Советский Союз отставал от США примерно на 9 лет7. Отставание было бы намного больше, если бы Советский Союз не скопировал многие западные интегральные схемы. В результате у большинства советских TTL-чипов есть западные аналоги. Однако рассмотренный мной чип 134ЛА8 отличается от западных чипов8. с двумя необычными особенностями. Во-первых, чтобы уменьшить количество внешних резисторов, эта микросхема включает в себя два подтягивающих резистора на микросхеме, которые могут быть подключены по желанию.Во-вторых, микросхема разделяет два входа логического элемента И-НЕ, что освобождает два контакта, используемые резисторами. Таким образом, хотя Советский Союз копировал интегральные схемы, они также творчески разрабатывали свои собственные микросхемы.

Компоненты интегральных схем

Под микроскопом видны транзисторы и резисторы интегральной схемы. Кремниевый кристалл имеет оттенки розового, пурпурного и зеленого, в зависимости от того, как были «легированы» различные области кристалла. При легировании кремния примесями кремний приобретает различные свойства полупроводника, образуя кремний N-типа и P-типа.Белые линии поверх кремния представляют собой следы металла, соединяющие компоненты на слое кремния.

На фото ниже показано, как резистор появляется на кремниевом кристалле. Резистор образован легированием кремния с образованием высокоомного пути (красноватая линия внизу). Чем длиннее путь, тем выше сопротивление, поэтому резисторы обычно зигзагообразно перемещаются вперед и назад, чтобы создать желаемое сопротивление. Резистор подключен к металлическому слою с обоих концов, в то время как другой металл проходит через резистор, показанный ниже.

Резистор на кристалле интегральной схемы.

В этой микросхеме, как и в других микросхемах TTL, используются биполярные NPN-транзисторы. Эти транзисторы имеют кремний N-типа для эмиттера, кремний P-типа для базы и кремний N-типа. для коллекционера. На ИС транзисторы построены путем легирования кремния с образованием слоев с различными свойствами. Внизу стопки коллектор образует основную часть транзистора, легированного кремнием N-типа (большая зеленая область ниже).Сверху коллектора тонкая область кремния P-типа образует основу; это красноватая область в центре. Наконец, сверху основания формируется небольшой квадратный эмиттер N-типа. Эти слои образуют структуру транзистора N-P-N. Обратите внимание, что металлическая проводка коллектора и базы находится сбоку от основного корпуса транзистора.

Входной транзистор на кристалле интегральной схемы. Транзистор окружен изолирующим кольцом (темного цвета), чтобы отделить его от других транзисторов.

В схемах

TTL обычно используются транзисторы с несколькими эмиттерами, по одному на каждый вход, и это можно увидеть выше. Транзистор с несколькими эмиттерами может показаться странным, но построить его на интегральной схеме несложно. Транзистор выше имеет два подключенных эмиттера. При внимательном рассмотрении видно, что имеется четыре эмиттера, но два нижних неиспользуемых эмиттера закорочены на базу.

Выходные транзисторы на микросхеме производят внешний сигнал от микросхемы, поэтому они должны поддерживать гораздо более высокий ток, чем другие транзисторы.В результате они намного больше, чем другие транзисторы. Как и раньше, транзистор имеет большую коллекторную область N-типа (зеленую) с базой наверху (розовая), а затем эмиттером наверху базы. Выходной транзистор имеет длинные контакты между металлическим слоем и кремнием, а не маленькие квадратные контакты предыдущего транзистора. Излучатель (соединенный U-образным соединением) также намного больше. Эти изменения позволяют протекать через транзистор большему току. На фотографии ниже транзистор слева не имеет металлического слоя, поэтому его кремниевые элементы более заметны.9 Транзистор справа показывает металлическую проводку.

Два выходных транзистора на кристалле интегральной схемы. Тот, что слева, не используется, а тот, что справа, подключен к цепи металлическим слоем.

Как работает логический элемент TTL NAND

На схеме ниже показан один из вентилей И-НЕ с открытым коллектором в микросхеме. В этом абзаце я дам краткое объяснение схемы; вы можете пропустить это, если хотите. Чтобы понять схему, сначала предположим, что на входе 0.Ток через резистор R1 и базу транзистора Q1 будет течь через эмиттер транзистора и вход низкого уровня. Транзистор Q2 будет выключен, поэтому R3 подтягивает базу Q3 к низкому уровню, выключая Q3. Таким образом, выход будет плавающим (т.е. выход с открытым коллектором 1). С другой стороны, предположим, что оба входа равны 1. Теперь ток через R1 не может проходить через вход, поэтому он будет течь через коллектор Q1 (то есть назад) в базу Q2, включая Q2. Q2 поднимет базу Q3 до максимума, включив Q3 и потянув выход низкий.Таким образом, схема реализует логический элемент И-НЕ, выводящий 0, если на обоих входах высокий уровень. Обратите внимание, что Q1 действует не как обычный транзистор, а вместо этого «управляет током», направляя ток от R1 в том или ином направлении.

Схема одного затвора в интегральной схеме. Это вентиль TTL NAND с открытым коллектором.

На схеме ниже показаны компоненты для одного из вентилей NAND, помеченные в соответствии со схемой. (Три других логических элемента NAND на чипе аналогичны.) Электромонтаж ворот прост по сравнению с большинством интегральных схем; вы можете проследить следы металла (белые) и согласовать проводку со схемой. Обратите внимание на извилистый путь от площадки заземления до Q3. Q1 — это транзистор с двумя эмиттерами, а Q3 — большой выходной транзистор. Два неиспользуемых транзистора ниже Q2.

Матрица, показывающая компоненты затвора. Компоненты помечены (синим) для одного из ворот NAND, а контакты помечены красным. Подтягивающие резисторы находятся выше и ниже провода Vcc.

Заключение

Эта советская микросхема 1984 года достаточно проста, что позволяет легко отследить схему, иллюстрирующий, как устроен логический элемент TTL NAND. Однако обратная сторона простых микросхем заключается в том, что для реализации тактовой частоты «Союз» требуется более 100 микросхем. Даже в то время отдельные чипы реализовывали наручные часы и будильники. Современные микросхемы могут содержать миллиарды транзисторов, обеспечивая невероятный объем функциональности, но что делает микросхему невозможной для визуального понимания.

В моем предыдущем сообщении в блоге подробно обсуждалась схема часов и Планирую еще написать о часах, так что подпишитесь на меня @kenshirriff (или на RSS), чтобы узнать подробности. А пока вы можете посмотреть видео CuriousMarc, показывающее разборку космических часов:

Примечания и ссылки

Ссылки на сайты коллекционеров микросхем и компьютеров

Все сайты расположены в алфавитном порядке. Все ссылки проверены 23 июня 2017 года.	Ссылки откроются в новом окне
Сборщики процессоров / микросхем
155la3.ru — Музей электронных раритетов. Большая коллекция СССР / России интегральные схемы и другие электронные компоненты. Информация в Формат PDF для многих компонентов.
ABC CPU (на польском языке и английский). Сборник в основном процессоров x86 с картинками. Информация в семействе микропроцессоров x86. Информация о производителях. Торговый список. Коллекции сгруппированы по производителям.
Коллекция CPU Алекса.Коллекция в основном микропроцессоров x86, включая AMD, Intel и Чипы Cyrix. Фотографии процессора. Коллекция сгруппирована по производителям а потом по семье.
В Страница коллекционера антикварных фишек. Сборник ранних процессоров. Описание семейств процессоров. Диаграмма истории ранних микропроцессоров и микросхемы памяти. Информация о производителях микросхем. Очень полезно информация о различных аспектах сбора чипов.Коллекция сгруппированы по семейству / производителю ЦП.
brainstones.narod.ru. Очень большой набор различных процессоров, FPU, микроконтроллеров и EPROM. На всех фишках есть картинки. Интерфейс очень упрощенный, но очень эффективный. Чипы сгруппированы по типу, затем по производителю, а затем по семейство для некоторых производителей.
чипы и т. Д.Очень небольшая коллекция микропроцессоров. Однако на сайте есть огромная коллекцию памятных вещей о микросхемах, включая брелки для ключей, пресс-папье, силиконовые пластины, учебные комплекты, вехи и др. памятные вещи. Коллекция сгруппирована по производителям.
Коллекция чипов бывшего СССР (на русском). Большая коллекция микропроцессоров СССР и микроконтроллеры с картинками высокого разрешения.Торговый список. Коллекция сгруппирован по семье.
CPUBar. Коллекция в основном Pentium и Процессоры Pentium Pro с различными номерами S-Spec. Сайт также есть изображения FPU Cyrix CX-83D87 и NexGen Nx586 ЦП. Коллекция сгруппирована по семействам, а затем по частоте.
CPU-CN.COM (на китайском и английском языках). На сайте собраны коллекции многих китайских коллекционеры.Специальная страница «Образцы инженерии». Торговый список. Страница ресурсов. Форум (на китайском). Коллекции сгруппированы по тремя разными способами: коллекционер, а затем семья, семья и производитель, и производитель и семья.
Процессор Коллекция. Коллекция в основном микропроцессоров Intel и AMD. Торговый список. Коллекции сгруппированы по производителям.
cpucollection.ок. Очень большая коллекция различных микропроцессоров, микроконтроллеров и бит-срезовые процессоры от Intel 4004 до AMD K6-III и Intel Pentium III. Торговый список. Ссылки. Коллекция сгруппирована по семья, а затем производитель.
www.cpucollection.se. Сборник микропроцессоров x86. Отдельные «инженерные образцы» страница. Страницы памятных вещей. Коллекции сгруппированы по производителям и потом по семье.
www.cpu-collection.com. Коллекция микропроцессоров, микроконтроллеров и сопроцессоров и EPROM. Торговый список. Ссылки. Коллекция сгруппирована по функциям чипа, производитель, а затем семья.
Процессор Коллекция. Коллекция различных микропроцессоров и сопроцессоров. Описание семейств процессоров и отдельных процессоров.Информация о типах корпусов и розеток. Торговый список. Ссылки. Сбор может быть сгруппированы по производителю или семейству. Форум (совместно с www.cpu-museum.de).
cpufpu.cz (на чешском языке). Сборник различных процессоров и микроконтроллеров. Характеристики микропроцессора / чипа и изображения. Ссылки. Коллекция сгруппирована по производителю а потом по семье.
CPU-Galaxy.Коллекция в основном чипов Intel от Intel 4004 до Pentium 4 / Xeon / Itanium. Описание семейств процессоров. Статьи по теме сборщику CPU. Торговый список. Ссылки. Гостевая книга. Коллекция сгруппирована производителем, а затем семьей.
Информация о процессоре. Сборник чипов от Intel 8080 до Xeon и Athlon / Duron. Описание семейств процессоров. Статьи о процессорах.Картинная галерея (частично неполно). Раздел загрузки. Ссылки. Коллекция сгруппирована семьей.
CPU-Museo.it (ЦП и ФПУ). Сборник различных микропроцессоров, сопроцессоров и CPU-платы. Подробные фотографии процессоров в штучной упаковке. Торговый список.
ЦП-музей (.de). Сборник процессоров от 8088 до Pentium / Pentium II.Краткое описание процессора. Форум . Коллекция сгруппирована по Изготовителю.
Музей ЦП (.net) (на немецком и английском языках). Сборник стартовых процессоров Intel с 4004 на Pentium Pro. Торговый список.
CPU-Oldies.de (на немецком). Сборник процессоров x86 от 80486 до Pentium III и Athlon XP. Сайт не завершен, и по состоянию на декабрь 2012 г. перечислены только процессоры AMD и Intel.У большинства процессоров есть фотографии с обеих сторон. Коллекция сгруппирована по производителям и отсортирована. по семейству и номеру детали.
CPU-Sammlung. Большая коллекция различных микропроцессоров и сопроцессоров. Галерея любимых фишек. Ссылки. Торговый список. Коллекции сгруппированы по производителям.
CPU Shack. Очень большая (1700+) коллекция процессоров начиная с Intel 4004 вплоть до AMD Athlon.Большая коллекция оконных EPROM. Фотографии всех процессоры. Технические характеристики процессора.
ЦП-Украина. Коллекция в основном микропроцессоров и микроконтроллеров СССР / России. Информация о микросхемах СССР. Торговый список. Ссылки.
CPU-Welt. Коллекция различных микропроцессоров и сопроцессоров. Отдельный страница с микросхемами EPROM.Коллекция сгруппирована по семьям.
Процессор Зона. Коллекция Intel 4004 — процессоры Pentium II, ранние Память Intel, а также несколько старых семейств процессоров не Intel (Z80, 6502 и др.). Коллекция Intel включает очень редкие процессоры и память чипсы. Торговый список. Коллекция сгруппирована по производителю, а затем по семья.
Deuttai (музей CPU) (На французском).Коллекция различных микропроцессоров и сопроцессоров. Картинка процессора. Ссылки на сайты коллекционеров. Коллекция сгруппирована по производству, а затем по семье.
DriveHard (на английском и украинском языках). Сборник различных процессоров с картинками и краткие характеристики. Скоро появятся звуковые карты и разделы Retro PC. в будущем. Ссылки. Коллекция сгруппирована по производителям и потом по семье.
Эдгар Эльзен (на немецком языке). Краткая история компьютеров и процессоров. Ошибки процессора. Раздел загрузки. Ссылки на сайты коллекционеров. Ссылки производителям. Список коллекции. Картинная галерея теперь онлайн.
Виртуальный музей ENCI и технические размышления. Коллекция процессоров Pentium и Pentium Pro с разные номера S-Spec.Части веб-сайта (80486, некоторые Коллекция Pentiums и Nixie Tube) еще не завершена. Коллекция разбита по семьям.
Эксиан Музей CPU (на венгерском). Сборник процессоров x86. Процессор фотографий. Форум (на венгерском). Коллекция сгруппирована по производителю а потом по семье.
Инжиниринг Образец. Сборник инженерных, квалификационных и механических образцы микропроцессоров, и не только микропроцессоров.Микропроцессор фотографий. Коллекции сгруппированы по производителям.
Геккона Библиотека ЦП. Сборник различных процессоров. Информация о семейства микропроцессоров, корпуса и розетки. Ссылки. Коллекция сгруппированы по производителям, а затем по семействам.
Аппаратное обеспечение Музей — Коллекция процессоров AMD и Intel x86, начиная с 8086 / Pentium / K5 и до недавно выпущенных процессоров.Характеристики отдельных процессоров. Коллекция отсортирована по годам производство и может быть отфильтрована по производителю, сокету, кодовому названию и еще несколько параметров. Коллекция CPU является частью более крупного собрание компьютерного оборудования, которое содержит карты VGA и материнские платы.
helgoweis.de. Коллекция процессоров x86 и не x86 от Intel 8080 / Z80 / 6502 до Pentium 4 и AMD Athlon.Изображения процессора доступны только для некоторых процессоры. Торговый список. Коллекция сгруппирована по производителям и потом по семье.
IC Сборник (на японском). Разнообразный набор микропроцессоров и микроконтроллеры с информацией (только на японском языке).
Intel Музей CPU (на китайском языке). Сборник микропроцессоров Intel стартовый с 4004 на Pentium IV.Фотографии процессора. Торговый список и список желаний (английский и китайские версии). Коллекция сгруппирована по семьям.
Семья Коллекция IC (на японском языке). Сборник микропроцессоров и микроконтроллеры.
Meine CPU — Sammlung (на немецком языке). Коллекция микропроцессоров Intel x86, начиная от 4004 и вплоть до Pentium 4 / Celeron. Технические характеристики процессора семьи.Список процессоров в коллекции. Коллекция сгруппированы по рынкам (настольные, мобильные или серверные), а затем семьей.
Неология — коллекция процессоров Intel от Intel 4004 и до Pentium Pro, а также сопроцессоры IIT, Weitek и ULSI. Также включены Микросхемы Nexgen, микросхемы поддержки и отдельная страница с инженерными разработками образцы. Список желаний и список обмена. Коллекция сгруппирована по производитель, а затем семья.
openlab.jp/kitaro/ (на японском). Коллекция персональных компьютеров и микропроцессоров. Коллекции сгруппированы по производителям.
PC-Atrium.de (на немецком). Большая коллекция микропроцессоров x86 разных производителей. производителей с фотографиями и информацией. Пакеты микропроцессоров. Гостевая книга. Коллекция сгруппирована по производителю, а затем по переработчику семья.
Музей процессоров. Коллекция в основном процессоров x86 от 8085/8086 и до Pentium Микросхемы Pro / K6-III. Торговый список. Коллекция сгруппирована по производитель, а затем семья.
www.rarecpus.com. Коллекция инженерных образцов и других редких микропроцессоров. Коллекции сгруппированы по производителям.
Retrokolekcja.pl (на польском языке) — Сборник микропроцессоров, логики и другой электроники комплектующие производства Польши. Фотографии и краткие характеристики. В коллекции сгруппированы по технологии изготовления.
Кремний брызги (примерный перевод). Большая коллекция микропроцессоры и графические чипы. Коллекция CPU состоит в основном процессоров x86, хотя он включает в себя некоторые микросхемы, отличные от x86, например PowerPC, Motorola 680×0, Sparc и Z80.К сожалению, по состоянию на декабрь 2012 г. на сайте был только список процессоров без картинок.
Silirium.ru Интернет-музей фишек. Сборник различных процессоров. Многие СССР / Русские микропроцессоры. Торговый список. Коллекции сгруппированы по производителям.
Чипсы Смита. Коллекция в первую очередь микропроцессоров Intel и FPU от Intel 4004 до Pentium, включая все возможные варианты S-Spec числа.Фотографии процессора. Коллекция сгруппирована по семьям.
Сборник советских процессоров. Большая коллекция советских микропроцессоров и интегрированных схемы, включая изображения и краткую информацию. Торговый список. Ссылки. Коллекция сгруппирована по процессору ряд.
Винчип Сбор чипов. Коллекция старинных интегральных схем, в том числе много плоских пакетов.Страница с компьютерными раритетами.
x86 Гид (на французском и английском языках). Большая коллекция процессоров x86 с изображениями и информацией о чипах. Коллекция сгруппирована по производителю а потом по семье.
www.yjfy.com (в Китайский язык). Коллекция старого компьютерного оборудования, включая микропроцессоры. Форум. Коллекции сгруппированы по типу оборудования и производителю.Этот информация может быть неверной, так как я не понимаю китайский язык.
Отдельные страницы, посвященные коллекциям чипов / микропроцессоров
Процессор Коллекция Румыния (Facebook) — Фотографии 8080 / Z80 и новее процессоры. Фотографии не разделены на категории.
Composants Electroniques Краткая информация и изображения различных видов электроники. компоненты, включая память, логику, микроконтроллеры, транзисторы, диоды и др.Коллекция сгруппирована по типу схемы.
иллюзорный Stone Garden (Picasaweb) — картинки различных x86 и не x86 процессоры и микросхемы поддержки, начиная с 80486 и Motorola 68020. Фотографии не разделены на категории.
Коллекторы видеокарт
VGA Legacy MKIII. Несколько коллекций старого видео и 3D графики карточки, объединенные на одном сайте.Видеокарта фотографии и спецификации. Тесты игры. Графика дерево истории карт. Ссылки и трейдлист. Коллекция сгруппирована по производитель, а затем по модели.
Виртуальный музей видеокарты (Русский / английский). Коллекция устаревших видео- и 3D-видеокарт, включая некоторые инженерные образцы. Карточные картинки. Ссылки.
Связанные с компьютером и процессором коллекции
ChipDB.орг. Коллекция изображений микропроцессора и сопроцессора. Все картинки на сайте пожертвованы сборщиками чипов.
Компьютер Домашняя страница шкафа. Большая коллекция старых компьютеров и домашнего видео игры.
Старое Компьютеры. Очень впечатляющая коллекция старых компьютеров. Форум. Ссылки.
Интернет-музей старых процессорных кулеров (на немецком языке).Коллекция старых процессорных кулеров для процессоров класса 80486 и Pentium. Ссылки.
В Старый веб-музей калькулятора. Большая коллекция старинных калькуляторов со множеством картинок и подробных описаний. Калькулятор рекламы фотографий. Статьи. Ссылки.
Утиненсис Музей революции микропроцессоров (на итальянском языке). Большой коллекция компьютерных плат и микропроцессоров.Веб-сайт посвящен истории микрокомпьютеров и представляет множество картинок. и описания пре- и пост-процессорных интегральных схем и компьютера доски.

Elwro — MCbx

Цель этой страницы — показать только те единицы, которые у меня есть. Единицы измерения которых у меня нет, покрыты Elwro Desktop Список калькуляторов.

Elwro производит эти настольные калькуляторы с 1970-е годы.Ранние модели были клонами (в некоторых даже использовались оригинальные запчасти!) Японские калькуляторы Busicom. Из простых 4-х управляющих устройств эти калькуляторы превратились в сложные, научные, а в последних моделях даже программируемые калькуляторы, использующие не только западные, но и польские составные части.

ВНИМАНИЕ: Технические параметры являются параметрами конкретный блок. Эти калькуляторы были созданы в тяжелые времена, когда западные компоненты были труднодоступны. Это означает, что некоторые агрегаты могут быть внесены изменения для использования заменяемых компонентов.

Элвро 131
Тип	Простой рабочий стол
Дисплей:	VFD, IWL1-8 / 13 — 12 мест + -ME
Клавиатура:	Мембрана.
Чип:	K145IK508 / K145IK1802
Драйвер дисплея:	ИС: K161KN1A
Дополнительные детали:	клей логика, тактовый генератор
Операции:	+, -, /, *,%, 1 / x, +/-, 00, итоги (T), промежуточные итоги, 2 или 0 знаков после запятой.
Elwro 131 была другой версией знаменитые настольные калькуляторы Elwro. Он был построен вокруг советского компонентов, чтобы внутри было больше фишек. Он был изготовлен в некоторых количествах до самой популярной модели 144, но последняя ревизия 131C была сделана в 1989 и 1990 годах, когда Elwro произвела все, что можно было продать, опустошив склады. Мой В устройстве установлены микросхемы 1990 г., а блок питания — 1986 г. Калькулятор «финансовый» с 12-значным дисплеем. (что было весьма полезно во времена денежной инфляции, когда у вас платить 2200 злотых за одно яйцо :)).
Имеет два режима отображения: без десятичных знаков или два десятичных знака. Эти режимы предназначены только для презентации, внутренние вычисления по-прежнему выполняются с большей точностью, поэтому числа с запятыми можно вводить произвольно и использовать с частью после запятая обрабатывается без уведомления. Он основан на двух основных логических микросхемах — К145ИК508 и К145ИК1802. ПФО занял 12 место (без «-» знак и неиспользованные знаки памяти и ошибки) Советская трубка в квадрате стеклянный пакет.Он управлялся инвертированными драйверами К161КН1А. В отличие от японских и польских чипов, советский чипсет нуждался в внешние часы. Изготовлен на микросхеме КР165ГФ2, что позволяет генерировать даже 100кГц. Для калькулятора хватит. Склеить всю логику вместе, двойные ворота N / OR K172LM1 и триггер K172TR1 R / S использовались чипы. Поместив это количество кремния в небольшой корпус с ограниченным размером платы закончился сложным односторонняя плата с большим количеством проводов. У данной конструкции есть один недостаток — она ​​позволяет суммировать и вычитание с использованием итогов (клавиша T и клавиша «ромб»), а «равно» key только окончательно передает результат без какого-либо предупреждения пользователю.Так что, если вы просто вслепую наберете «2 + 2 =», ожидайте ноль. Это не было как калькуляторы в конце 1980-х, но на 10 лет раньше. Информация об ошибке отображается без красивого знака «E» присутствует на лампе частотно-регулируемого привода, но при этом загораются все 12 средних знаков «-«. Качество как у всей польской электроники начала 1990-х годов. из-за падения внешней промышленности: плохие провода, плохие печатные платы, которые буквально расслаивается в руках, плохая пайка (да, пайка волной, но со странным пористым сплавом, который требовал перепайка для работы калькулятора) и некачественные микросхемы в коричневых упаковках. Подводя итоги, очень интересный калькулятор, сильно отличающийся от более популярные польские настольные калькуляторы Elwro. http://www.155la3.ru/k145_2.htm#k145ik508 — Быстрый Описание чипсета K145IK508.
Элвро 143
Тип	Простой рабочий стол
Дисплей:	VFD, IW-6 (позже использовался IW-18?)
Клавиатура:	Мембрана
Чип:	Cemi MC74007
Драйвер дисплея:	Транзистор-резистор
Дополнительные детали:	–
Операции:	+, -, /, *, установка десятичных знаков обычный способ, sqrt,%, +/-, память
Elwro 143 была попыткой сделать Калькулятор настольный Elwro без дорогих западных запчастей.Выпускался в начале 80-х годов прошлого века с советскими лампами ИВ-6 и польскими лампами. Чип CEMI. Было как минимум 3 модели: A, B и K. У B было несколько мелкие изменения в схеме питания. Используя микросхему 74007 CEMI, этот калькулятор позволял использовать память и установка десятичной точки, которая не применялась в более ранних единицах измерения. Объем памяти обозначен точкой в ​​крайней левой трубке. IW-6 трубки были больше, поэтому изображение на них было четче. Мой 143B от 1980, а 143A, вероятно, раньше.
Мой блок 143B: Неполная материнская плата 143A:
Элвро 144
Тип	Простой рабочий стол
Дисплей:	ЧРП, IW-18
Клавиатура:	Мембрана.
Чип:	CEMI MC14007
Драйвер дисплея:	Транзистор-резистор
Дополнительные детали:	–
Операции:	+, -, /, *,%, sqrt, память, десятичный места устанавливаются запятой или клавишей DP.
Изготовлен очень популярный калькулятор с начала 1980-х до начала 1990-х гг. использовала советскую лампу ИВ-18, имела память, установка десятичных разрядов клавишей DP или типовой клавишей-запятой, проценты и квадратные корни.Несколько лет назад это было еще широко используется в Польше, сегодня компьютерные системы заменили его в офисах или магазины.
Здесь вы можете увидеть 4 блока: Белый блок без принты изготовлены 1984 г., с черной печатью 1989 г., с коричневой один в 1990 году. Первый блок использует другую материнскую плату и лучше качество, чем эти с 1989 и 90. Последние единицы использовались плохие бумажно-фенольный ламинат и возникли проблемы с сетевым трансформатором падение с платы или плохие припои (они использовали меньше припоя, чем нужный).На материнской плате 144 версии C используется трансформатор, установленный на печатной плате. и есть небольшие исправления. Была еще версия с тумблером, как и старше модели, а не раздвижные. Ничего другого не изменилось и было вероятно, произведен, поскольку эти переключатели были доступны, это было все еще отмечен 144. [20140310] 4-й блок (последнее фото) — 144C 1989 года выпуска. другой переключатель и имеет знак качества «1».

155la фотографии — Апартаменты в Агае

Agay Cap Esterel, район C8: красивая двухкомнатная квартира, полностью оборудованная для 4/5 человек.Спальня с двуспальной кроватью 140 см, гостиная с 2-мя скамейками и раскладной кроватью. Полностью оборудованная кухня: посудомоечная машина, электрическая плита, холодильник, печь-гриль. Терраса со столом и стульями на 5 человек. ДОСТУП К БАССЕЙНАМ И ПАРКОВКЕ

Деревенский клуб Cap Esterel — крупнейший частный и пешеходный курортный поселок во Франции, включающий 9-луночное поле для гольфа, 5 бассейнов, теннис, СПА, катание на горных велосипедах, стрельбу из лука, мини-гольф, развлечения для дети и взрослые. Идеальное место для отдыха для всей семьи, вам больше не понадобится машина, так как в деревне есть все: рестораны, магазины, бутики, небольшой супермаркет, прачечная и услуги.
Его окружающая среда в великолепном Бэ д’Агэ исключительна, он расположен между морем и массивом Эстерель. Прогулки по открытию и многочисленные пляжи порадуют всех любителей природы и открытий. Наслаждайтесь отпуском своей мечты с семьей, парами и друзьями!

Доступно множество мероприятий, некоторые из них платные и должны быть забронированы на сайте:
Гольф на 9 лунок, теннис, катание на горных велосипедах, мини-гольф, цирковая школа ….
Детские и подростковые клубы (от 3 месяцев до 17 лет).
Бесплатный маленький поезд, чтобы добраться до пляжей и передвигаться по деревне.
Доступ в водные пространства включен в стоимость:
1 бассейн с подогревом с апреля по ноябрь.
Детские площадки с волновым бассейном, джакузи, трамплином, большой горкой открыты с мая по сентябрь.
2 бассейна в Le Hameau: один с небольшой горкой для детей, а другой — с детским бассейном для самых маленьких.
Вечерние шоу и концерты (большинство из них бесплатные).

Дополнительные услуги по предварительному заказу и при наличии:
Простыни, полотенца и уборка в конце пребывания не включены (возможность заказать их в агентстве).
Парковка платная (68 евро в неделю или 10 евро в день), если она не имеется.
Прокат постельного белья:
Большие простыни для двуспальной кровати: 15 € за комплект
Маленькие простыни для односпальных кроватей: 12 € за комплект
Прокат полотенец: 1 большое полотенце и 1 маленькое полотенце: 10 евро за комплект
Смена белья во время пребывания осуществляется за дополнительную плату и со скидкой от начальной цены: большие простыни 12 евро, маленькие простыни 10 евро, полотенца 8 евро.
Возможность пакета стирки и уборки по выгодной цене.
Уборка в конце пребывания: 50 € студия, 60 € двухкомнатный, 70 € трехкомнатный и от 100 € 4 комнаты и вилла в Cap Esterel.
WIFI: возможность аренды 4G-ролика от 39 € / неделя
По запросу: полупансион или полный пансион.
Аренда кондиционера
Домашние животные принимаются только по запросу и с доплатой: 30 € / неделя

Дополнительно: туристические сборы. Залог: 500 евро за апартаменты и 800 евро за 4 комнаты и виллы

По вопросам прибытия и передачи ключей, пожалуйста, обратитесь в агентство, расположенное на Кап-Эстерель (rue des commerces напротив мини-маркета), и укажите заранее время вашего прибытия. .
Информация о деревне Кап-Эстерель: бассейны, магазины и развлечения (шоу, мини-поезд, тренажерный зал …) закрыты с ноября по конец марта.
Мы приветствуем семьи и пары, но не принимаем молодежные группы.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВКИ ОБУВИ И ОБУВЬ, ВКЛЮЧАЯ ТО ЖЕ

Настоящее раскрытие относится к устройству регулировки шнурка и обуви, включающей то же самое, и, в частности, к устройству регулировки шнурка, способному автоматически регулировать натяжение шнурка в зависимости от состояния пользователя, носящего обувь, и к обуви, включающей в себя одно и тоже.

Разрабатываются различные виды носимых устройств для удобства пользователей.

Между тем, обувь — это товары, которые пользователи носят ежедневно, а пользователи в обуви выполняют различные движения, такие как ходьба, бег и т. Д.

Между тем, шнурки используются для обуви, чтобы застегивать обувь, а плотность шнурок обычно регулируется вручную.

Целью настоящего раскрытия является создание устройства для регулировки шнурка, способного автоматически регулировать натяжение шнурка на основе состояния пользователя, носящего туфли и туфли, включая туфли.

Для выполнения вышеупомянутой задачи устройство для регулировки шнурка и обувь, включающая то же самое, на основе варианта осуществления настоящего раскрытия, включают в себя двигатель, сконфигурированный для работы для регулировки по меньшей мере одной части шнурка, датчик, включающий датчик движения и процессор, сконфигурированный для определения того, используется ли обувь в состоянии бега, в состоянии ходьбы или в состоянии сидя, на основе информации, полученной от датчика движения, и для изменения уровня затяжки шнурка на основе соответствующих состояний.

Между тем, для выполнения вышеупомянутой задачи устройство для регулировки шнурка и обувь, включающая то же самое, на основе другого варианта осуществления настоящего раскрытия, включают в себя первый двигатель, сконфигурированный для перемещения по меньшей мере одной части шнурка, второй двигатель сконфигурирован для вращения в том же направлении, что и первый двигатель, и для работы для перемещения по меньшей мере одной части шнурка, датчика, включающего датчик движения, и процессора, сконфигурированного для определения того, используется ли обувь в рабочем состоянии, состояние ходьбы или состояние сидя на основе информации, полученной от датчика движения, и для изменения уровня затяжки шнурка на основе соответствующих состояний.

Между тем, для выполнения вышеупомянутой задачи устройство для регулировки шнурка и обувь, включающая то же самое на основе еще одного варианта осуществления настоящего раскрытия, включают в себя регулятор шнурка, сконфигурированный для работы для регулировки по меньшей мере одной части шнурка, датчик включая датчик движения и процессор, сконфигурированный для определения того, используется ли обувь в состоянии бега, в состоянии ходьбы или в состоянии сидя, на основе информации, полученной от датчика движения, и для изменения уровня затяжки шнурка на основе соответствующие государства.

Устройство для регулировки шнурков и обувь, включающая то же самое, на основе варианта осуществления настоящего раскрытия, включают в себя двигатель, сконфигурированный для работы для регулировки по меньшей мере одной части шнурка, датчик, включающий датчик движения, и процессор, сконфигурированный для определения того, обувь используется в состоянии бега, ходьбы или сидения на основе информации, полученной от датчика движения, и для изменения уровня затяжки шнурка на основе соответствующих состояний, тем самым автоматически регулируя натяжение шнурка на основе от состояния пользователя, носящего обувь.

Между тем, изменение уровня затяжки шнурков регулируется на основе информации измерения изгиба от датчика изгиба, который определяет изогнутое состояние шнурка, и информации о состоянии обуви, тем самым автоматически регулируя плотность затяжки шнурки должны соответствовать состоянию пользователя.

Между тем, находится ли пользователь в сидячем состоянии, дополнительно определяется на основе информации измерения от датчика движения и информации измерения давления от датчика давления, тем самым автоматически регулируя плотность шнурка на основе любого из различных состояний ношения пользователя. обувь.

Между тем, для выполнения вышеупомянутой задачи устройство для регулировки шнурка и обувь, включающая то же самое на основе другого варианта осуществления настоящего раскрытия, включают в себя первый двигатель, сконфигурированный для перемещения по меньшей мере одной части шнурка, второй двигатель сконфигурирован для вращения в том же направлении, что и первый двигатель, и для работы для перемещения по меньшей мере одной части шнурка, датчика, включающего датчик движения, и процессора, сконфигурированного для определения того, используется ли обувь в рабочем состоянии, состояние ходьбы или состояние сидя на основе информации, полученной от датчика движения, и для изменения уровня затяжки шнурка на основе соответствующих состояний, тем самым автоматически регулируя натяжение шнурка на основе состояния пользователя, носящего обувь.

Между тем, для выполнения вышеупомянутой задачи устройство для регулировки шнурка и обувь, включающая то же самое, на основе еще одного варианта осуществления настоящего раскрытия, включают в себя регулятор шнурка, сконфигурированный так, чтобы регулировать по меньшей мере одну часть шнурка, датчик включая датчик движения и процессор, сконфигурированный для определения того, используется ли обувь в состоянии бега, в состоянии ходьбы или в состоянии сидя, на основе информации, полученной от датчика движения, и для изменения уровня затяжки шнурка на основе соответствующие состояния, тем самым автоматически регулируя затяжку шнурка в зависимости от состояния пользователя, носящего обувь.

РИС. 1 представляет собой схему, показывающую систему, которая включает в себя устройство для регулировки шнурка и туфлю, включая то же самое, на основе варианта осуществления настоящего раскрытия.

РИС. 2 — увеличенный вид устройства для регулировки шнурка и обуви, включая ту же обувь, что и на фиг. 1.

РИС. 3 — схематическая примерная внутренняя блок-схема устройства регулировки шнурка, показанного на фиг. 2.

РИС. 4 — вид, схематично иллюстрирующий внутреннюю конструкцию устройства для регулировки шнурка, показанного на фиг. 2 .

РИС. 5 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую способ работы устройства регулировки шнурка на основе варианта осуществления настоящего раскрытия.

РИС. С 6 по 11B — виды, на которые делается ссылка для описания способа работы с устройством регулировки шнурка на фиг. 5.

РИС. 12 — схематическая внутренняя блок-схема другого примера устройства регулировки шнурка, показанного на фиг. 2.

ФИГ. 13-16 — виды, на которые делается ссылка для описания способа работы с устройством регулировки шнурка, показанным на фиг.12.

РИС. 17 — схематическая внутренняя блок-схема еще одного примера устройства регулировки шнурка, показанного на фиг. 2.

РИС. 18 — вид, на который делается ссылка для описания способа работы с устройством регулировки шнурка, показанным на фиг. 17.

В дальнейшем настоящее раскрытие будет описано подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Используемые здесь термины с суффиксами к названиям компонентов, такие как «модуль» и «единица», назначаются для облегчения подготовки данной спецификации и не предназначены для предложения уникальных значений или функций.Соответственно, термины «модуль» и «блок» могут использоваться взаимозаменяемо.

РИС. 1 представляет собой схему, показывающую систему, которая включает в себя устройство для регулировки шнурка и туфлю, включая то же самое, на основе варианта осуществления настоящего раскрытия.

Ссылаясь на чертежи, система 10 на ФИГ. 1 представляет собой систему, относящуюся к шнуркам, и может включать в себя устройства для регулировки шнурков 100 L и 100 R, расположенные на соответствующих ботинках 50 L и 50 R пользователя 70 , настроенный мобильный терминал 600 для обмена данными с устройствами регулировки шнурков 100, L и 100 R, умными часами 800 , беспроводным наушником 700 , сервером 1000 и т.п.

Устройства для регулировки шнурков 100 L и 100 R — это устройства, которые могут автоматически регулировать шнурки обуви 50 L и 50 R, которые носит пользователь 70 , и могут обмениваться данными по крайней мере с одним мобильного терминала , 600, , смарт-часов , 800, или беспроводного наушника , 700, , который носит пользователь.

Между тем, сервер , 1000, может обмениваться данными по меньшей мере с одним из мобильных терминалов , 600, , интеллектуальных часов , 800, или беспроводных наушников , 700, , которые носит пользователь.

Между тем, каждое из устройств для регулировки шнурков , 100, L и , 100, R, на основе варианта осуществления настоящего раскрытия, может включать в себя двигатель , 155, , сконфигурированный для работы, чтобы регулировать по меньшей мере одну часть ASL шнурка, датчик часть , 130, , включающая в себя датчик ускорения , 134, и процессор , 170, , сконфигурированный для определения того, используются ли туфли , 50, , в состоянии бега, при ходьбе или сидя, на основе информации, полученной при измерении ускорения. датчик , 134, и для изменения уровня затяжки ASL шнурка на основе соответствующих состояний.Соответственно, плотность шнурка ASL может автоматически регулироваться в зависимости от состояния пользователя, носящего обувь , 50, .

Между тем, каждое из устройств для регулировки шнурков , 100, L и , 100, R, на основе варианта осуществления настоящего раскрытия, может изменять уровень затяжки ASL шнурка на основе информации о чувствительности к изгибу от датчика изгиба 132 , который определяет изогнутое состояние шнурка ASL и информацию о состоянии обуви , 50, , тем самым автоматически регулируя натяжение шнурка ASL, чтобы оно соответствовало состоянию пользователя.

Между тем, каждое из устройств для регулировки шнурков , 100, L и , 100, R, на основе варианта осуществления настоящего раскрытия, может дополнительно определять, находится ли пользователь в сидячем состоянии, на основе считывающей информации от датчика ускорения , 134, и информация измерения давления от датчика давления , 133, , тем самым автоматически регулируя герметичность шнурка ASL на основе любого из различных состояний пользователя, носящего обувь , 50, .

Между тем, каждое из устройств для регулировки шнурков , 100, L и , 100, R, на основе другого варианта осуществления настоящего раскрытия, может включать в себя первый двигатель , 155, , сконфигурированный для перемещения по меньшей мере одной части шнурка ASL, второй двигатель , 155, , сконфигурированный для вращения в том же направлении, что и первый двигатель , 155, , и для работы, чтобы перемещать по меньшей мере одну часть шнурка ASL, часть датчика , 130, , включая датчик ускорения , 134, , и процессор. , 170, , сконфигурированный для определения того, используются ли туфли , 50, , в состоянии бега, в состоянии ходьбы или в положении сидя, на основе информации, полученной от датчика ускорения , 134, , и для изменения уровня затяжки шнурков на основе ASL. в соответствующих состояниях, тем самым автоматически регулируя натяжение шнурка ASL в зависимости от состояния пользователя, носящего обувь , 50, .

Между тем, каждое из устройств для регулировки шнурков , 100, L и , 100, R, на основе еще одного варианта осуществления настоящего раскрытия, может включать в себя регулятор шнурка, сконфигурированный так, чтобы регулировать по меньшей мере одну часть ASL шнурка, сенсорную часть . 130, , включая датчик ускорения , 134, и процессор , 170, , сконфигурированный для определения того, используются ли туфли , 50, , в состоянии бега, при ходьбе или в сидячем состоянии на основе информации считывания от датчика ускорения. 134, , и для изменения уровня затяжки ASL шнурка на основе соответствующих состояний, тем самым автоматически регулируя плотность ASL шнурка на основе состояния пользователя, носящего обувь 50 .

Между тем, каждое из устройств для регулировки шнурков , 100, L и , 100, R, на основе варианта осуществления настоящего раскрытия, может вычислять скорость шага, угол походки и походку и, соответственно, может предоставлять различную информацию.

Между тем, каждое из устройств для регулировки шнурков , 100, L и , 100, R, на основе варианта осуществления настоящего раскрытия, может передавать образец поведения пользователя на мобильный терминал , 600, , может измерять количество упражнений, или может измерить походку.

Между тем, каждое из устройств для регулировки шнурков , 100, L и , 100, R на основе варианта осуществления настоящего раскрытия, может автоматически регулировать натяжение шнурка на основе уровня затяжки шнурка, установленного через мобильный терминал , 600, .

Между тем, каждое из устройств 100, L и 100 R для регулировки шнурков на основе варианта осуществления настоящего раскрытия может регулировать уровень затяжки шнурка и может сохранять текущий уровень затяжки шнурка в мобильном терминале , 600, .

Между тем, каждое из устройств для регулировки шнурков , 100, L и , 100, R на основе варианта осуществления настоящего раскрытия, может определять уровень затяжки на основе типа обуви и может изменять уровень затяжки на основе типа обуви. обувь.

Между тем, каждое из устройств 100, L и 100 R для регулировки шнурков на основе варианта осуществления настоящего раскрытия изобретения может идентифицировать пользователя обуви и может изменять уровень затяжки в зависимости от типа обуви и пользователя.

Между тем, каждое из устройств 100, L и 100 R для регулировки шнурков на основе варианта осуществления настоящего раскрытия может генерировать вибрацию, чтобы предотвратить отделение мобильного терминала , 600, , в частности, предотвратить его потерю, когда расстояние до мобильного терминала , 600, равно или больше предварительно определенного значения, т.е. когда интенсивность беспроводных сигналов, которыми обмениваются с парным мобильным терминалом , 600, , равна или меньше опорного значения.

Между тем, на основе варианта осуществления настоящего раскрытия, в состоянии, в котором обувь снята, мобильный терминал , 600, может генерировать вибрацию, чтобы предотвратить разделение устройств регулировки шнурков 100, L и 100. R, в частности, предотвращает их потерю, когда расстояние до устройств регулировки шнурков 100, L и 100 R равно или превышает предварительно определенное значение, то есть когда интенсивность беспроводных сигналов, которыми обмениваются парные устройства регулировки шнурков 100 L и 100 R равно или меньше контрольного значения.

Между тем, в состоянии, в котором пользователь снимает обувь, каждое из устройств для регулировки шнурков 100 L и 100 R на основе варианта осуществления настоящего раскрытия может затягивать шнурок до максимальной степени, чтобы не позволять другим людям надевать обувь.

Между тем, каждое из устройств для регулировки шнурков , 100, L и , 100, R на основе варианта осуществления настоящего раскрытия, может автоматически регулировать плотность шнурка на основе информации о местоположении, такой как информация GPS, полученная от мобильного терминала. 600 или подобное.

В одном примере, когда текущее положение является пересечением, каждое из устройств 100 L и 100 R для регулировки шнурков может выполнять управление таким образом, чтобы шнурки затягивались.

В другом примере, когда текущее положение находится рядом с домом, каждое из устройств для регулировки шнурков 100, L и 100 R может выполнять управление таким образом, что шнурки ослабляются.

Между тем, каждое из устройств для регулировки шнурков , 100, L и , 100, R, на основе варианта осуществления настоящего изобретения может автоматически регулировать плотность шнурка в зависимости от окружающей среды.

В одном примере, когда впереди присутствует препятствие, каждое из устройств 100, L и 100 R для регулировки шнурков может выполнять управление таким образом, чтобы шнурки были затянуты.

В другом примере, когда пользователю пора выйти из метро, ​​автобуса, автомобиля и т.п., каждое из устройств регулировки шнурка 100 L и 100 R может затянуть шнурок, который находится в ослабленном состоянии, так что пользователь понимает, что пора выходить.

Между тем, каждое из устройств 100, L и 100 R для регулировки шнурков на основе варианта осуществления настоящего изобретения может автоматически регулировать плотность шнурка для корректировки походки или тому подобного.

Например, при обнаружении походки с открытыми носками, походками с носками и т.п. каждое из устройств для регулировки шнурков 100 L и 100 R может автоматически регулировать натяжение шнурка для корректировки походка или подобное.В частности, плотность шнурка можно регулировать автоматически, асимметрично затягивая одну и другую часть шнурка.

Между тем, каждое из устройств для регулировки шнурков , 100, L и , 100, R, на основе варианта осуществления настоящего раскрытия изобретения, может автоматически регулировать плотность шнурка на основе состояния упражнений пользователя. Соответственно, это может быть полезно для управления темпом пользователя.

Между тем мобильный терминал , 600, на основе варианта осуществления настоящего раскрытия может принимать данные от устройств регулировки шнурков , 100, L и , 100, R, и может сохранять эти данные.В частности, могут быть сохранены уровни регулировки шнурков и т.п.

Между тем мобильный терминал , 600, на основе варианта осуществления настоящего раскрытия может идентифицировать модель поведения пользователя, может измерять количество упражнений пользователя или может измерять походку пользователя, используя данные, полученные от устройства регулировки шнурков 100 L и 100 R.

Кроме того, мобильный терминал , 600, на основе варианта осуществления настоящего раскрытия может предоставлять информацию о текущем положении, сгенерированную карту, скорость шага, угол походки , и походка с использованием данных, полученных от устройств регулировки шнурков , 100, L и , 100, R, и, соответственно, может быть предоставлена ​​различная информация.Таким образом, удобство для пользователя может быть увеличено.

Между тем мобильный терминал , 600, на основе варианта осуществления настоящего раскрытия может передавать информацию об установленных уровнях затяжки шнурков на устройства регулировки шнурков 100 L и 100 R.

Фиг. 2 — увеличенный вид устройства для регулировки шнурка и обуви, включая ту же обувь, что и на фиг. 1.

Как показано на чертеже, левый шнурок ASL и правый шнурок ASR прикреплены к левому ботинку 50 L и правому ботинку 50 R соответственно.

Между тем, на основе варианта осуществления настоящего раскрытия, устройство для регулировки левого шнурка 100 L и устройство для регулировки правого шнурка 100 R соответственно предусмотрено для автоматической регулировки ASL левого шнурка и ASR правого шнурка.

Левое устройство для регулировки шнурка 100 L и правое устройство для регулировки шнурка 100 R могут, соответственно, контактировать с одной частью ASL левого шнурка и одной частью ASR правого шнурка.

Между тем, на чертеже шнурки для обуви в качестве примера показаны как разделенные на шнурки фиксированного типа BSL и BSR, которые перекрещиваются и которые трудно регулировать, и регулируемые шнурки ASL и ASR.

Левое приспособление для регулировки шнурка 100 L и правое приспособление для регулировки шнурка 100 R снабжены регулируемыми шнурками ASL и ASR.

В дальнейшем, со ссылкой на фиг. 5 будет описано любое из левого устройства для регулировки шнурка 100 L и правого устройства для регулировки шнурка 100 R.3.

РИС. 3 — схематическая примерная внутренняя блок-схема устройства регулировки шнурка, показанного на фиг. 2.

Ссылаясь на чертеж, устройство для регулировки шнурка 100 может включать в себя сенсорную часть 130 , коммуникатор 135 , память 140 , привод двигателя 150 , двигатель 155 , процессор , 170, , интерфейс ввода , 185, и источник питания , 190, . Когда эти компоненты реализуются на практике, два или более компонентов могут быть объединены в один компонент, или один компонент может быть подразделен на два или более компонентов, если необходимо.

Сенсорная часть , 130, может включать в себя датчик движения , 131, , датчик изгиба , 132, , датчик давления , 133, и т.п.

Датчик движения , 131, может включать в себя датчик ускорения, гироскопический датчик, датчик силы тяжести и т.п. В частности, датчик движения , 131, может включать в себя шестиосевой датчик.

Датчик движения 131 может выводить информацию о движении устройства регулировки шнурка 100 , e.грамм. информация о движении (информация об ускорении или информация об угловой скорости) или информация о положении на основе осей x, y и z.

Датчик изгиба 132 может определять изогнутое состояние шнурка ASL.

Датчик давления 133 может обнаруживать давление, приложенное к устройству регулировки шнурка 100 . Например, датчик давления , 133, может определять давление, создаваемое верхней частью стопы пользователя обуви.

Между тем коммуникатор , 135, может обмениваться данными с внешним электронным устройством.

В частности, коммуникатор , 135, может обмениваться данными с мобильным терминалом , 600, . С этой целью коммуникатор , 135, может подвергаться сопряжению с мобильным терминалом , 600, .

Между тем, коммуникатор , 135, может предоставлять интерфейс для связи с внешним устройством. С этой целью коммуникатор , 135, может включать в себя по меньшей мере один из модуля мобильной связи (не показан), модуля беспроводного Интернета (не показан), модуля связи ближнего действия (не показан) или модуля GPS (не показан). показано).

Например, коммуникатор , 135, может осуществлять связь Bluetooth, связь Wi-Fi, глобальную связь с низким энергопотреблением и т.п. и, таким образом, может передавать информацию, полученную устройством регулировки шнурка , 100, , на сопряженный мобильный телефон. терминал 600 .

Память , 140, может хранить программу для обработки или управления процессором , 170, устройства регулировки шнурков , 100, , а также может функционировать для временного хранения данных ввода / вывода.

Кроме того, память , 140, может хранить информацию об уровне регулировки шнурка, информацию о шаге, информацию о скорости шага, информацию об угле походки, информацию о походке и т.п.

Привод двигателя 150 приводит в действие двигатель 155 таким образом, что двигатель 155 вращается. Например, как показано на фиг. 4, когда предусмотрены два двигателя , 155, La и , 155, Lb, привод двигателя , 150, может выполнять управление таким образом, чтобы два двигателя вращались в противоположных направлениях.

Процессор , 170, может управлять работой каждого блока в устройстве для регулировки шнурков , 100, , чтобы управлять общей работой устройства для регулировки шнурка , 100, .

Между тем, процессор , 170, может определить, используются ли туфли , 50, , в состоянии бега, при ходьбе или в сидячем состоянии, на основе информации восприятия от датчика движения , 131, , и может изменить уровень для затяжки шнурка ASL в зависимости от соответствующего состояния.

Между тем, процессор , 170, может изменять уровень для затягивания ASL шнурка на основе информации определения изгиба от датчика изгиба , 132, и информации о состоянии обуви , 50, .

Между тем, процессор , 170, может определить, используются ли туфли , 50, , в состоянии бега, в состоянии ходьбы или в положении сидя, на основе информации измерения от датчика движения 131 и информации измерения давления от датчик давления , 133, и может изменять уровень затяжки ASL шнурка на основе соответствующих состояний.

Между тем, когда информация измерения давления равна или превышает первое опорное значение в течение заранее определенного периода времени, процессор , 170, может определить, что ступни пользователя обуви , 50, находятся в раздутом состоянии. , и может изменить уровень затяжки ASL шнурка в ответ на набухшее состояние.

Между тем, процессор , 170, может дополнительно определить, снимает ли пользователь туфли 50 или надевает туфли 50 на основе информации, полученной от датчика движения , 131, , и может изменять уровень затяжки ASL шнурка в зависимости от состояния взлета или надевания.

Между тем, процессор , 170, может сравнивать информацию о состоянии пользователя обуви , 50, , полученную от мобильного терминала , 60, , с информацией о состоянии, определенной на основе информации, полученной от датчика движения , 131, , может вычислить информацию об окончательном состоянии и может изменить уровень затяжки ASL шнурка на основе информации об окончательном состоянии.

Между тем, процессор , 170, может принимать информацию о температуре от мобильного терминала , 600, и может изменять уровень затяжки ASL шнурка на основе принятой информации о температуре.

Между тем, процессор , 170, может принимать информацию о температуре от мобильного терминала , 600, и может изменять уровень затяжки ASL шнурка на основе принятой информации о температуре.

Между тем, процессор , 170, может принимать информацию о влажности от мобильного терминала , 600, и может изменять уровень затяжки ASL шнурка на основе принятой информации о влажности.

Между тем, когда двигатель , 155, включает в себя первый двигатель и второй двигатель, процессор , 170, может выполнять управление таким образом, чтобы левая сторона шнурка ASL и правая сторона шнурка ASL затягивались по-разному на основе определения информация от датчика движения 131 .

Между тем, процессор , 170, может изменять уровень затяжки ASL шнурка на основе скорости движения обуви , 50, .

Между тем, процессор , 170, может определить, является ли ASL шнурка ASL шнурка левого ботинка 50 или ASL шнурка правого ботинка 50 на основе информации восприятия от датчика движения 131 , и может изменить уровень затяжки шнурка ASL на основе определенной информации.

Между тем, процессор , 170, может принимать информацию о затяжке ASL шнурка от мобильного терминала , 600, и может изменять уровень затяжки ASL шнурка на основе принятой информации о затяжке ASL шнурка.

Между тем, процессор , 170, может вычислять скорость шага, угол походки и походку и, соответственно, может предоставлять различную информацию.

Между тем, процессор , 170, может передавать образец поведения пользователя на мобильный терминал , 600, , может измерять объем упражнений или может измерять походку.

Между тем, процессор , 170, может автоматически регулировать плотность шнурка на основе уровня затяжки шнурка, установленного через мобильный терминал , 600, .

Между тем, процессор , 170, может определять уровень затяжки на основе типа обуви и может изменять уровень затяжки на основе типа обуви.

Между тем, процессор , 170, может идентифицировать пользователя обуви и может изменять уровень затяжки в зависимости от типа обуви и пользователя.

Между тем, процессор , 170, может генерировать вибрацию, чтобы предотвратить разделение мобильного терминала , 600, , в частности, предотвратить его потерю, когда расстояние до мобильного терминала , 600, равно или больше заранее определенного значения, т.е. когда интенсивность беспроводных сигналов, которыми обмениваются парные мобильные терминалы , 600, , равна или меньше опорного значения.

Между тем, в состоянии, в котором пользователь снимает обувь, процессор , 170, может максимально затянуть шнурки, чтобы другие люди не могли надеть обувь.

Между тем, процессор , 170, может автоматически регулировать плотность шнурка на основе информации о местоположении, такой как информация GPS, полученная от мобильного терминала , 600, или т.п.

В одном примере, когда текущее положение является перекрестком, каждое устройство , 100, регулировки шнурков может выполнять управление таким образом, чтобы шнурки затягивались.

В другом примере, когда текущее положение находится рядом с домом, каждое устройство , 100, регулировки шнурков может выполнять управление таким образом, что шнурки ослабляются.

Между тем, процессор , 170, может автоматически регулировать плотность шнурка в зависимости от окружающей среды.

В одном примере, когда впереди присутствует препятствие, каждое устройство , 100, регулировки шнурков может выполнять управление таким образом, чтобы шнурки были затянуты.

В другом примере, когда пользователю пора выйти из метро, ​​автобуса, автомобиля и т.п., каждое устройство для регулировки шнурка 100 может затягивать шнурок, который находится в ослабленном состоянии, поэтому что пользователь понимает, что пора уходить.

Между тем, процессор , 170, может автоматически регулировать натяжение шнурков, чтобы скорректировать походку и т.п.

Например, при обнаружении походки с открытыми носками, походками с носками и т.п. каждое устройство для регулировки шнурков , 100, может автоматически регулировать плотность шнурка, чтобы скорректировать походку и т.п. В частности, плотность шнурка можно регулировать автоматически, асимметрично затягивая одну и другую часть шнурка.

Между тем, процессор , 170, может автоматически регулировать плотность шнурка в зависимости от состояния физической нагрузки пользователя. Соответственно, это может быть полезно для управления темпом пользователя.

Между тем интерфейс ввода , 185, может включать в себя кнопку для инициализации устройства , 100, для регулировки шнурков или ввода операции.

Источник питания , 190, может подавать питание, необходимое для работы соответствующих компонентов, под управлением процессора , 170, .

Между тем, источник питания , 190, может включать в себя батарею для хранения и вывода энергии постоянного тока.

РИС. 4 — вид, схематично иллюстрирующий внутреннюю конструкцию устройства для регулировки шнурка, показанного на фиг. 2.

Ссылаясь на чертеж, левый ботинок 50 L может быть снабжен шнурками ASLa и ASLb, а левое устройство регулировки шнурка 100 L может быть расположено на частичных частях шнурков ASLa и ASLb.

Между тем, датчик изгиба , 132, L для обнаружения изгиба может быть расположен на других частях шнурков ASLa и ASLb.

Левое устройство регулировки шнурка 100 L может включать в себя процессор 170 L, сенсорную часть 130 L, коммуникатор 135 L, источник питания 190 L и двигатели 155 La и 155 Lb, сконфигурированные для вращения в противоположных направлениях.

Между тем, одна часть каждого из шнурков ASLa и ASLb соединена с соответствующим одним из двигателей 155 La и 155 Lb, а шнурки ASLa и ASLb ослабляются или затягиваются в зависимости от вращения двигателей. 155 La и 155 Lb.

Например, шнурки ASLa и ASLb затягиваются вращением двигателя вправо 155 La и вращением двигателя влево 155 Lb, и ослабляются вращением двигателя влево 155 La и вращением вправо мотор 155 Фунт.

РИС. 5 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую способ работы устройства регулировки шнурков, основанный на варианте осуществления настоящего раскрытия, а фиг. С 6 по 11B — виды, на которые делается ссылка для описания способа работы с устройством регулировки шнурка на фиг.5.

Ссылаясь на чертеж, процессор , 170, принимает информацию считывания от датчика движения 131 (S 505 ). В деталях может быть получена информация о движении.

Информация о движении может концептуально включать в себя информацию об ускорении от датчика ускорения, информацию об угловой скорости от гироскопического датчика и т.п.

Затем процессор , 170, определяет, используются ли туфли , 50, , в состоянии бега, ходьбы или сидячего положения, на основе информации восприятия от датчика движения 131 (S 510 ).

Например, в информации о движении Sacc, показанной на фиг. 6, информация о движении, соответствующая секции PWa, указывает состояние ходьбы, информация о движении, соответствующая секции Pru, указывает состояние бега, а информация о движении, соответствующая секции Psi, указывает состояние сидя.

Соответственно, процессор , 170, может определять секцию на фиг. 6, которому соответствует информация восприятия от датчика , 131, движения, и может определять, используются ли туфли , 50, в состоянии бега, в состоянии ходьбы или в состоянии сидя.

Затем, когда обувь , 50, используется в состоянии бега (S 515 ), процессор , 170, может выполнять управление таким образом, чтобы шнурки были затянуты до первого уровня (S 520 ).

Например, как показано на фиг. 7B, процессор , 170, может выполнять управление таким образом, что двигатель , 155, La вращается вправо, а двигатель , 155, Lb вращается влево. В частности, процессор , 170, может выполнять управление таким образом, чтобы части ELA и ELb шнурков ASLa и ASLb, соответственно, были намотаны в положения Pra и Prb.Соответственно, шнурки туго наматываются автоматически.

Впоследствии, когда обувь , 50, используется в состоянии ходьбы (S 525 ), процессор , 170, может выполнять управление таким образом, что шнурки затягиваются до второго уровня (S 530 ).

Например, как показано на фиг. 7A, процессор , 170, может выполнять управление таким образом, что двигатель , 155, La вращается вправо, а двигатель , 155, Lb вращается влево.В частности, процессор , 170, может выполнять управление таким образом, что части ELA и ELb частей шнурков ASLa и ASLb соответственно наматываются в положения Pwa и Pwb. Соответственно, шнурки слегка туго наматываются автоматически.

Затем, когда пользователь находится в сидячем состоянии (S 535 ), процессор 170 может выполнять управление таким образом, что шнурки затягиваются до третьего уровня (S 540 ).

Например, как показано на фиг.7C, процессор , 170, может выполнять управление таким образом, что двигатель , 155, La вращается вправо, а двигатель , 155, Lb вращается влево. В частности, процессор , 170, может выполнять управление таким образом, чтобы части ELA и ELb шнурков ASLa и ASLb, соответственно, были намотаны в положения Psa и Psb. Соответственно, шнурки автоматически расстегиваются.

Сравнивая ФИГ. 7A-7C, шнурки ослаблены так, чтобы иметь наибольшую длину в положении сидя, показанном на фиг.7C, шнурки намотаны таким образом, чтобы иметь промежуточную длину в состоянии ходьбы, показанном на фиг. 7A, и шнурки намотаны наиболее плотно, чтобы иметь наименьшую длину в рабочем состоянии, показанном на фиг. 7А. Таким образом, уровень затяжки шнурков автоматически изменяется, тем самым повышая удобство пользователя.

Между тем, процессор , 170, может изменять уровень для затягивания шнурков ASL на основе информации определения изгиба от датчика изгиба , 132, и информации о состоянии обуви , 50, .В частности, может выполняться тонкая затяжка.

Например, процессор , 170, может определить, что, когда уровень информации о гибкости от датчика , 132, увеличивается, шнурки ослабляются еще больше, а когда уровень информации о гибкости уменьшается, шнурки дополнительно затягиваются.

Между тем, находится ли пользователь в сидячем состоянии, может быть определено на основе информации восприятия от датчика движения , 131, , такого как секция Psi на фиг.6, и, кроме того, используются ли туфли , 50, в состоянии бега, в состоянии ходьбы или в положении сидя, может быть определено на основе информации измерения давления от датчика , 133, давления.

Например, в состоянии бега давление, создаваемое верхней частью стопы, велико, а в положении сидя давление, создаваемое верхней частью стопы, невелико. Используя это, процессор , 170, может различать состояние бега, состояние ходьбы и состояние сидя.

Кроме того, процессор , 170, может определить, используются ли туфли , 50, , в состоянии бега, при ходьбе или в положении сидя, на основе информации измерения от датчика движения , 131, и информации измерения давления из датчик давления , 133, и может управлять изменением уровня затяжки шнурков ASL на основе соответствующих состояний. Соответственно, можно более точно идентифицировать соответствующие состояния и изменять уровень затяжки шнурков ASL, чтобы он подходил для соответствующих состояний.

Между тем, когда информация измерения давления равна или превышает первое опорное значение в течение заранее определенного периода времени, процессор , 170, может определить, что ступни пользователя обуви , 50, находятся в раздутом состоянии. и может управлять изменением уровня затягивания шнурков ASL в ответ на набухшее состояние.

Между тем, когда пользователь снимает обувь (S , 545, ), процессор , 170, может выполнять управление таким образом, что шнурки затягиваются до четвертого уровня, на котором шнурки находятся в максимально ослабленном состоянии (S 550 ).

В одном примере процессор , 170, может дополнительно определить, снимает ли пользователь обувь 50 или надевает обувь 50 , на основе информации, полученной от датчика движения , 131, , и может управлять изменением на уровне затяжки шнурков ASL в зависимости от состояния взлета или надевания.

В другом примере, процессор , 170, может дополнительно определить, снимает ли пользователь обувь 50 или надевает обувь 50 , на основе информации измерения от датчика движения 131 и информации измерения давления от датчик давления , 133, , и может управлять изменением уровня для затяжки шнурков ASL на основе состояния взлета или состояния надевания.

РИС. 8 иллюстрирует информацию о движении, когда пользователь идет и снимает обувь.

Ссылаясь на чертеж, информация о движении, соответствующая секции PWa, указывает состояние ходьбы, информация о движении, соответствующая секции Psta, указывает стационарное состояние, а информация о движении, соответствующая секции Plo, указывает состояние снятия обуви. .

Соответственно, процессор , 170, может определять секцию на фиг. 8, которому соответствует информация восприятия от датчика , 131, движения, и может определять, используются ли туфли , 50, , в состоянии ходьбы или в неподвижном состоянии, или снимаются.

Например, как указано в секции PWa, в состоянии ходьбы процессор 170 , как показано на фиг. 9A, может выполнять управление таким образом, что двигатель , 155, La вращается вправо, а двигатель , 155, Lb вращается влево. В частности, процессор , 170, может выполнять управление таким образом, что части ELA и ELb частей шнурков ASLa и ASLb соответственно наматываются в положения Pwa и Pwb. Соответственно, шнурки слегка туго наматываются автоматически.

Между тем, как указано в разделе Plo, в состоянии снятия обуви процессор 170 , как показано на фиг. 9B, может выполнять управление таким образом, что двигатель , 155, La вращается вправо, а двигатель , 155, Lb вращается влево. В частности, процессор , 170, может выполнять управление таким образом, чтобы части ELA и ELb шнурков ASLa и ASLb, соответственно, были намотаны в положения Pofa и Pofb. Соответственно, шнурки автоматически ослабляются до максимальной степени.

РИС. 10 иллюстрирует информацию о движении, когда пользователь надевает обувь и идет.

Ссылаясь на чертеж, информация о движении, соответствующая разделу Plo, указывает состояние надевания обуви, информация о движении, соответствующая разделу Psta, указывает стационарное состояние, а информация о движении, соответствующая разделу PWa, указывает состояние ходьбы. .

Соответственно, процессор , 170, может определять секцию на фиг. 10, которому соответствует информация восприятия от датчика , 131, движения, и может определять, надеваются или используются туфли , 50, , в неподвижном состоянии или в состоянии ходьбы.

Например, как указано в разделе Plo, в состоянии надевания обуви процессор 170 , как показано на фиг. 11A, может выполнять управление таким образом, что двигатель , 155, La вращается вправо, а двигатель , 155, Lb вращается влево. В частности, процессор , 170, может выполнять управление таким образом, чтобы части ELA и ELb шнурков ASLa и ASLb, соответственно, располагались в положениях Pofa и Pofb. Соответственно, шнурки автоматически ослабляются до максимальной степени.

Затем, как указано в секции PWa, в состоянии ходьбы процессор 170 , как показано на фиг. 9B, может выполнять управление таким образом, что двигатель , 155, La вращается вправо, а двигатель , 155, Lb вращается влево. В частности, процессор , 170, может выполнять управление таким образом, что части ELA и ELb частей шнурков ASLa и ASLb соответственно наматываются в положения Pwa и Pwb. Соответственно, шнурки слегка туго наматываются автоматически.

Между тем, процессор , 170, может управлять изменением уровня затяжки шнурков ASL на основе скорости движения обуви , 50, .

Между тем, процессор , 170, может определить, являются ли шнурки ASL шнурками ASL левого ботинка 50 или шнурками ASL правого ботинка 50 на основе информации, полученной от датчика движения 131 , и может управлять изменением уровня затяжки шнурков ASL на основе определенной информации.

Между тем, процессор , 170, может определять уровень затяжки на основе типа обуви и может изменять уровень затяжки на основе типа обуви.

Между тем, процессор , 170, может идентифицировать пользователя обуви и может изменять уровень затяжки в зависимости от типа обуви и пользователя.

Между тем, в состоянии, в котором пользователь снимает обувь, процессор , 170, может максимально затянуть шнурки, чтобы предотвратить надевание обуви другими людьми.

РИС. 12 — схематическая внутренняя блок-схема другого примера устройства регулировки шнурка, показанного на фиг. 2 и фиг. 13-16 — виды, на которые делается ссылка для описания способа работы с устройством регулировки шнурка, показанным на фиг. 12.

Ссылаясь на фиг. 12 устройство для регулировки шнурка 100 b на ФИГ. 12 аналогично устройству для регулировки шнурка 100 на ФИГ. 3, но отличается тем, что первый привод двигателя 150 a для привода первого двигателя 155 a и второй привод двигателя 150 b для привода второго двигателя 155 b далее предоставляются.

Здесь второй двигатель 155 b отличается тем, что он вращается так же, как и первый двигатель 155 a.

То есть, как показано на фиг. 13, устройство для регулировки шнурка 100 b может включать в себя первую часть 100 La, в которой расположен первый двигатель 155 a , и вторую часть 100 Lb, в которой находится второй двигатель 155 b ликвидировано.Первая часть , 100, La и вторая часть, , 100, Lb, могут быть разнесены друг от друга.

В отличие от фиг. 4 со ссылкой на фиг. 13, чтобы отрегулировать шнурки ALSla и ASLb, первый двигатель 155 a и второй двигатель 155 b, , которые расположены на противоположных концах шнурков ALSla и ASLb, вращаются одинаково. направление. Соответственно, степень затяжки шнурков может быть изменена быстрее.

Между тем, устройство 100 b для регулировки шнурков может определить, используются ли туфли , 50, , в состоянии бега, ходьбы или сидячего положения, на основе информации, полученной от датчика движения 131 , и может управлять изменением уровня затяжки шнурков ASL на основе соответствующих состояний.Соответственно, плотность шнурков ASL может автоматически регулироваться в зависимости от состояния пользователя, носящего обувь , 50, .

Например, когда обувь , 50, используется в состоянии бега, процессор , 170, может выполнять управление таким образом, чтобы шнурки были затянуты до первого уровня.

Например, как показано на фиг. 14B, процессор , 170, может выполнять управление таким образом, что двигатели , 155, Laa и 155 Lab вращаются вправо, а двигатели , 155, Lba и , 155, Lbb — влево.В частности, процессор , 170, может выполнять управление таким образом, чтобы части ELA и ELb шнурков ASLa и ASLb, соответственно, были намотаны в положения Pra и Prb. Соответственно, шнурки туго наматываются автоматически.

Впоследствии, когда обувь , 50, используется в состоянии ходьбы, процессор , 170, может выполнять управление таким образом, что шнурки затягиваются до второго уровня.

Например, как показано на фиг.14A, процессор , 170, может выполнять управление таким образом, что двигатели , 155, Laa и 155, Lab вращаются вправо, а двигатели , 155, Lba и , 155, Lbb — влево. В частности, процессор , 170, может выполнять управление таким образом, что части ELA и ELb частей шнурков ASLa и ASLb соответственно наматываются в положения Pwa и Pwb. Соответственно, шнурки слегка туго наматываются автоматически.

Впоследствии, когда пользователь находится в сидячем состоянии, процессор , 170, может выполнять управление таким образом, что шнурки затягиваются до третьего уровня.

Например, как показано на фиг. 14C, процессор , 170, может выполнять управление таким образом, что двигатели , 155, Laa и 155, Lab вращаются вправо, а двигатели , 155, Lba и , 155, Lbb — влево. В частности, процессор , 170, может выполнять управление таким образом, чтобы части ELA и ELb шнурков ASLa и ASLb, соответственно, были намотаны в положения Psa и Psb. Соответственно, шнурки автоматически расстегиваются.

Между тем, как показано на фиг. 15, левое устройство 100 L регулировки шнурка и правое устройство 100 R регулировки шнурка могут обмениваться данными с мобильным терминалом , 600, .

Между тем, процессор , 170, может сравнивать информацию о состоянии пользователя обуви , 50, , полученную от мобильного терминала , 60, , с информацией о состоянии, определенной на основе информации, полученной от датчика движения , 131, , может вычислять информацию об окончательном состоянии и может управлять изменением уровня затяжки шнурков ASL на основе информации об окончательном состоянии.

Между тем, процессор , 170, может принимать информацию о температуре от мобильного терминала , 600, и может изменять уровень затяжки шнурков ASL на основе принятой информации о температуре.

Между тем, процессор , 170, может принимать информацию о температуре от мобильного терминала , 600, и может управлять изменением уровня затяжки шнурков ASL на основе принятой информации о температуре.

Между тем, процессор , 170, может принимать информацию о влажности от мобильного терминала , 600, и может управлять изменением уровня затягивания шнурков ASL на основе принятой информации о влажности.

Между тем, процессор , 170, может принимать информацию о затяжке шнурков ASL от мобильного терминала , 600, и может управлять изменением уровня затяжки ASL шнурков на основе принятой информации о затяжке ASL шнурков.

Между тем, процессор , 170, может вычислять скорость шага, угол походки и походку и, соответственно, может предоставлять различную информацию.

Между тем, процессор , 170, может передавать шаблон поведения пользователя в.мобильный терминал , 600, , может измерять количество упражнений или может измерять походку.

Между тем, процессор , 170, может автоматически регулировать плотность затяжки шнурков на основе уровня затяжки шнурков, установленного через мобильный терминал , 600, .

Между тем, процессор , 170, может генерировать вибрацию, чтобы предотвратить разделение мобильного терминала , 600, , в частности, предотвратить его потерю, когда расстояние до мобильного терминала , 600, равно или больше заранее определенного значения, я.е. когда интенсивность беспроводных сигналов, которыми обмениваются парные мобильные терминалы , 600, , равна или меньше опорного значения.

Между тем, процессор , 170, может автоматически регулировать затяжку шнурков на основе информации о местоположении, такой как информация GPS, полученная от мобильного терминала , 600, или т.п.

В одном примере, когда текущее положение является перекрестком, каждое устройство , 100, регулировки шнурков может выполнять управление таким образом, чтобы шнурки были затянуты.

В другом примере, когда текущее положение находится рядом с домом, каждое устройство , 100, регулировки шнурков может выполнять управление таким образом, что шнурки ослабляются.

Между тем, процессор , 170, может автоматически регулировать затяжку шнурков в зависимости от окружающей среды.

В одном примере, когда впереди присутствует препятствие, каждое устройство , 100, регулировки шнурков может выполнять управление таким образом, чтобы шнурки были затянуты.

В другом примере, когда пользователю пора выйти из метро, ​​автобуса, автомобиля и т.п., каждое устройство для регулировки шнурков , 100, может затягивать шнурки, которые находятся в ослабленном состоянии, поэтому что пользователь понимает, что пора уходить.

Между тем, процессор , 170, может автоматически регулировать натяжение шнурков на основе состояния физической нагрузки пользователя. Соответственно, это может быть полезно для управления темпом пользователя.

РИС.16 показано, что левая и правая стороны шнурков ALSa и ASLb обуви , 50, L затягиваются по-разному.

Например, аналогично фиг. 12, когда двигатель 155 включает в себя первый двигатель 155 a и второй двигатель 155 b, процессор 170 может выполнять управление таким образом, что левая и правая стороны шнурков ALSa и ASLb затягиваются по-разному на основе информации восприятия от датчика движения , 131, .

Например, когда пользователь имеет асимметричную походку, процессор , 170, может автоматически регулировать плотность шнурков, чтобы скорректировать походку и т.п.

Например, при обнаружении походки с открытыми носками, походками с носками и т.п. процессор , 170, может выполнять управление таким образом, что левая и правая стороны шнурков ALSa и ASLb затягиваются по-разному в для исправления походки и т.п.

РИС. 17 — схематическая внутренняя блок-схема еще одного примера устройства регулировки шнурка, показанного на фиг.2 и фиг. 18 — вид, на который делается ссылка для описания способа работы с устройством регулировки шнурка, показанным на фиг. 17.

Ссылаясь на фиг. 17 устройство для регулировки шнурка 100 c на ФИГ. 17 аналогично устройству для регулировки шнурка , 100, на ФИГ. 3, но отличается тем, что вместо двигателя , 155, предусмотрен регулятор , 160, шнурка, который регулирует уровень затяжки шнурка с помощью электростимуляции.

В частности, как показано на фиг.18, устройство для регулировки шнурка 100 c включает в себя регуляторы шнурка 161 a и 161 b, , которые контактируют с частями шнурков ALSla и ASLb соответственно.

В одном примере, когда электрический сигнал положительной полярности, имеющий уровень а, подается на регуляторы шнурков 161 a и 161 b, , шнурки могут быть затянуты до первого уровня.

В другом примере, когда электрический сигнал положительной полярности, имеющий уровень b, который ниже уровня a, подается на регуляторы шнурков 161 a и 161 b, , шнурки могут быть подтянул на второй уровень.

В другом примере, когда электрический сигнал отрицательной полярности подается на регуляторы шнурков 161 a и 161 b , шнурки могут быть затянуты до третьего уровня.

То есть устройство 100 c для регулировки шнурка может определить, используются ли туфли , 50, , в состоянии бега, ходьбы или сидячего состояния, на основе информации, полученной от датчика движения 131 , и может управлять изменением уровня затяжки ASL шнурков на основе соответствующих состояний. Соответственно, плотность шнурков ASL может автоматически регулироваться в зависимости от состояния пользователя, носящего обувь , 50, .

Устройство для регулировки шнурка и обувь, включая его, на основе варианта осуществления настоящего раскрытия не ограничиваются конфигурациями и способами описанных выше вариантов осуществления, и все или некоторые варианты осуществления могут быть выборочно объединены для получения различных модификаций. .

Кроме того, будет очевидно, что, хотя предпочтительные варианты осуществления были показаны и описаны выше, настоящее раскрытие не ограничивается вышеописанными конкретными вариантами осуществления, и специалисты в данной области техники могут вносить различные модификации и изменения. не отступая от сути прилагаемой формулы изобретения.Таким образом, предполагается, что модификации и вариации не следует понимать независимо от технической сущности или перспективы настоящего раскрытия.

Микросхема | Ultimate Pop Culture Wiki

«Кремниевый чип» перенаправляется сюда. Для журнала электроники см. Silicon Chip. Файл: Microchips.jpg

интегральных схем со стираемой программируемой постоянной памятью (EPROM). Эти пакеты имеют прозрачное окно, через которое видна матрица внутри. Окно используется для стирания памяти, подвергая чип воздействию ультрафиолетового света.

Файл: EPROM Microchip SuperMacro.jpg

Интегральная схема из микрочипа памяти EPROM, показывающая блоки памяти, поддерживающую схему и тонкие серебряные провода, которые соединяют кристалл интегральной схемы с ножками упаковки.

Файл: Siliconchip, автор: shapehifter.png

Виртуальная деталь интегральной схемы через четыре слоя планаризованного медного межсоединения, вплоть до поликремния (розовый), лунок (сероватый) и подложки (зеленый)

Интегральная схема или Монолитная интегральная схема (также упоминаемая как IC , микросхема или микрочип ) представляет собой набор электронных схем на одной маленькой плоской детали (или «микросхеме») из полупроводникового материала, обычно кремния.Интеграция большого количества крошечных транзисторов в небольшую микросхему приводит к созданию схем, которые на порядки меньше, дешевле и быстрее, чем схемы, построенные из дискретных электронных компонентов. Возможности массового производства, надежность и блочный подход к проектированию микросхем обеспечили быстрое внедрение стандартизированных ИС вместо конструкций с использованием дискретных транзисторов. ИС теперь используются практически во всем электронном оборудовании и произвели революцию в мире электроники.Компьютеры, мобильные телефоны и другая цифровая бытовая техника теперь являются неотъемлемой частью структуры современного общества, что стало возможным благодаря небольшому размеру и низкой стоимости ИС.

Интегральные схемы стали применяться в середине 20-го века в результате технологических достижений в производстве полупроводниковых устройств. С момента своего появления в 1960-х годах размер, скорость и емкость микросхем значительно выросли благодаря техническим достижениям, которые позволяют устанавливать все больше и больше транзисторов на микросхемы того же размера — современные микросхемы могут иметь много миллиардов транзисторов в области размером с человеческий ноготь.Благодаря этим достижениям, примерно следуя закону Мура, современные компьютерные чипы обладают в миллионы раз большей емкостью и в тысячи раз большей скоростью, чем компьютерные чипы начала 1970-х годов.

ИС

имеют два основных преимущества перед дискретными схемами: стоимость и производительность. Стоимость низкая, потому что микросхемы со всеми их компонентами печатаются как единое целое с помощью фотолитографии, а не создаются по одному транзистору за раз. Кроме того, в корпусных ИС используется гораздо меньше материала, чем в дискретных схемах.Производительность высока, потому что компоненты ИС быстро переключаются и потребляют сравнительно мало энергии из-за своего небольшого размера и непосредственной близости. Главный недостаток ИС — высокая стоимость их проектирования и изготовления необходимых фотошаблонов. Такая высокая начальная стоимость означает, что интегральные схемы применимы только тогда, когда ожидаются большие объемы производства.

Интегральная схема определяется как: ^[1]

Схема, в которой все или некоторые элементы схемы неразрывно связаны и электрически взаимосвязаны, так что она считается неделимой для целей строительства и торговли.

Схемы, отвечающие этому определению, могут быть построены с использованием множества различных технологий, включая тонкопленочные транзисторы, толстопленочные технологии или гибридные интегральные схемы. Однако в общем случае интегральная схема стала обозначать монолитную схему , первоначально известную как монолитная интегральная схема . ^{[2] [3]}

Возможно, первые примеры интегральных схем будут включать Loewe 3NF. ^[4] Хотя и далека от монолитной конструкции, она определенно соответствует приведенному выше определению.

Первые разработки интегральной схемы восходят к 1949 году, когда немецкий инженер Вернер Якоби (Siemens AG) ^[5] подал патент на полупроводниковое усилительное устройство типа интегральной схемы ^[6] , показывающее пять транзисторов на общем подложка в схеме 3-каскадного усилителя. Якоби описал маленькие и дешевые слуховые аппараты как типичные промышленные применения своего патента.О немедленном коммерческом использовании его патента не сообщается.

Идея интегральной схемы была придумана Джеффри Даммером (1909–2002), ученым-радаром, работавшим в Королевском радиолокационном учреждении Министерства обороны Великобритании. Даммер представил эту идею публике на Симпозиуме по прогрессу в создании качественных электронных компонентов в Вашингтоне, округ Колумбия, 7 мая 1952 года. ^[7] Он проводил много симпозиумов публично для распространения своих идей и безуспешно пытался построить такую ​​схему в 1956 году.

Предшественником ИС была идея создания небольших керамических квадратов (пластин), каждый из которых содержал один миниатюрный компонент. Затем компоненты могут быть интегрированы и соединены в двумерную или трехмерную компактную сетку. Эта идея, которая казалась очень многообещающей в 1957 году, была предложена американской армии Джеком Килби и привела к недолговечной программе микромодулей (похожей на проект Tinkertoy 1951 года). ^{[8] [9] [10]} Однако по мере того, как проект набирал обороты, Килби придумал новый революционный дизайн: ИС.

Файл: Kilby solid circuit.jpg

Оригинальная интегральная схема Джека Килби

Недавно нанятый Texas Instruments, Килби записал свои первоначальные идеи относительно интегральной схемы в июле 1958 года, успешно продемонстрировав первый работающий интегральный пример 12 сентября 1958 года. ^[11] В заявке на патент от 6 февраля 1959 г., ^[12] Килби описал свое новое устройство как «корпус из полупроводникового материала… в котором все компоненты электронной схемы полностью интегрированы. ^[13] Первым заказчиком нового изобретения были ВВС США. ^[14]

Килби получил Нобелевскую премию по физике 2000 года за его участие в изобретении интегральной схемы. ^[15] Его работа была названа вехой IEEE в 2009 году. ^[16]

Через полгода после Килби Роберт Нойс из Fairchild Semiconductor разработал новую разновидность интегральных схем, более практичную, чем реализация Килби. Конструкция Нойса была сделана из кремния, тогда как Чип Килби был сделан из германия.Нойс выразил благодарность Курту Леховеку из Sprague Electric за принцип изоляции p – n-перехода, ключевую концепцию, лежащую в основе ИС. ^[17] Эта изоляция позволяет каждому транзистору работать независимо, несмотря на то, что он является частью одного кремния.

Fairchild Semiconductor также является домом для первых микросхем с кремниевым затвором и самовыравнивающимися затворами, которые составляют основу всех современных компьютерных КМОП-микросхем. Технология была разработана итальянским физиком Федерико Фаггин в 1968 году. В 1970 году он присоединился к Intel, чтобы разработать первый однокристальный микропроцессор центрального процессора (ЦП), Intel 4004, за что он получил Национальную медаль в области технологий и инноваций. в 2010.4004 был разработан Масатоши Шима из Busicom и Тедом Хоффом из Intel в 1969 году, но именно улучшенный дизайн Фаггина в 1970 году сделал его реальностью. ^[18]

Достижения в технологии ИС, в первую очередь меньшие функции и более крупные микросхемы, позволили удваивать количество транзисторов в интегральной схеме каждые два года, и эта тенденция известна как закон Мура. Эта увеличенная емкость была использована для снижения стоимости и увеличения функциональности. В общем, по мере уменьшения размера элемента улучшаются почти все аспекты работы ИС.Стоимость транзистора и потребляемая мощность переключения на транзистор снижаются, в то время как объем памяти и скорость возрастают в соответствии с зависимостями, определяемыми масштабированием Деннарда. ^[19] Поскольку конечный пользователь видит увеличение скорости, емкости и энергопотребления, между производителями идет жесткая конкуренция за использование более тонких геометрических фигур. С течением времени размеры транзисторов уменьшились с 10 микрон в начале 1970-х годов до 10 нанометров в 2017 году ^[20] с соответствующим увеличением количества транзисторов на единицу площади в миллион раз.По состоянию на 2016 год типичные площади микросхем варьируются от нескольких квадратных миллиметров до примерно 600 мм ² , с числом транзисторов до 25 миллионов на мм ² . ^[21]

Ожидаемое сокращение размеров элементов и необходимый прогресс в смежных областях прогнозировались на многие годы в Международной дорожной карте технологий для полупроводников (ITRS). Окончательный вариант ITRS был выпущен в 2016 году, и его заменяет Международная дорожная карта для устройств и систем. ^[22]

Изначально ИС были исключительно электронными устройствами.Успех ИС привел к интеграции других технологий в попытке получить те же преимущества небольшого размера и низкой стоимости. Эти технологии включают механические устройства, оптику и датчики.

• Устройства с зарядовой связью и тесно связанные активные пиксельные датчики — это микросхемы, чувствительные к свету. Они в значительной степени заменили фотопленку в научных, медицинских и потребительских приложениях. Миллиарды этих устройств теперь производятся каждый год для таких приложений, как мобильные телефоны, планшеты и цифровые камеры.Эта подобласть микросхем получила Нобелевскую премию в 2009 году.
• Очень маленькие механические устройства, приводимые в действие электричеством, могут быть интегрированы в микросхемы. Эта технология известна как микроэлектромеханические системы. Эти устройства были разработаны в конце 1980-х годов ^[23] и используются в различных коммерческих и военных приложениях. Примеры включают DLP-проекторы, струйные принтеры, акселерометры и гироскопы MEMS, используемые для установки автомобильных подушек безопасности.
• С начала 2000-х годов интеграция оптических функций (оптических вычислений) в кремниевые чипы активно проводилась как в академических исследованиях, так и в промышленности, что привело к успешной коммерциализации кремниевых интегрированных оптических трансиверов, объединяющих оптические устройства (модуляторы, детекторы, маршрутизация). с электроникой на основе КМОП. ^[24] Интегральные оптические схемы также разрабатываются с использованием новой области физики, известной как фотоника.
• Интегральные схемы также разрабатываются для сенсорных приложений в медицинских имплантатах или других биоэлектронных устройствах. ^[25] В таких биогенных средах необходимо применять специальные методы герметизации, чтобы избежать коррозии или биоразложения открытых полупроводниковых материалов. ^[26]

По состоянию на 2018 год ^{[обновление]} , подавляющее большинство всех транзисторов изготавливается в одном слое на одной стороне кремниевого кристалла в плоском 2-мерном плоском процессе.Исследователи создали прототипы нескольких многообещающих альтернатив, таких как:

• различные подходы к набору нескольких слоев транзисторов для создания трехмерной интегральной схемы (3DIC), такие как сквозные кремниевые переходники, «монолитное 3D», ^[27] многослойное соединение проводов, ^[28] и другие методологии.
• транзисторов, построенных из других материалов: графеновые транзисторы, молибденитовые транзисторы, полевые транзисторы из углеродных нанотрубок, транзисторы из нитрида галлия, электронные устройства с нанопроволочными транзисторами, органические полевые транзисторы и т. Д.
• изготавливает транзисторы на всей поверхности небольшой кремниевой сферы. ^{[29] [30]}
• модификации подложки, как правило, для создания «гибких транзисторов» для гибкого дисплея или другой гибкой электроники, что может привести к откатывающемуся компьютеру.

Стоимость проектирования и разработки сложной интегральной схемы довольно высока, обычно исчисляется десятками миллионов долларов. ^[31] Следовательно, производство интегральных схем с большим объемом производства имеет только экономический смысл, поэтому единовременные затраты на проектирование (NRE) обычно распределяются между миллионами производственных единиц.

Современные полупроводниковые микросхемы состоят из миллиардов компонентов и слишком сложны, чтобы их можно было разрабатывать вручную. Программные инструменты в помощь дизайнеру необходимы. Electronic Design Automation ( EDA ), также называемая Electronic Computer-Aided Design ( ECAD ), ^[32] — это категория программных инструментов для проектирования электронных систем, включая интегральные схемы. Инструменты работают вместе в потоке проектирования, который инженеры используют для проектирования и анализа целых полупроводниковых микросхем.

Шаблон: требуется больше цитат

Файл: Cmosic.JPG

CMOS 4511 IC в DIP

Интегральные схемы можно разделить на аналоговые, ^[33] цифровые ^[34] и смешанные сигналы, ^[35] состоящие из аналоговой и цифровой сигнализации на той же ИС.

Цифровые интегральные схемы могут содержать от одного ^[36] до миллиардов ^[21] логических вентилей, триггеров, мультиплексоров и других схем в несколько квадратных миллиметров.Небольшой размер этих схем обеспечивает высокую скорость, низкое рассеивание мощности и снижение стоимости производства по сравнению с интеграцией на уровне платы. Эти цифровые ИС, обычно микропроцессоры, DSP и микроконтроллеры, работают с использованием логической алгебры для обработки сигналов «единица» и «ноль».

Кристалл от Intel 8742, 8-битного микроконтроллера, который включает в себя ЦП, работающий на частоте 12 МГц, 128 байт ОЗУ, 2048 байт СППЗУ и ввод / вывод в том же чипе

Среди наиболее совершенных интегральных схем можно выделить следующие: микропроцессоры или « ядер », которые контролируют все, от персональных компьютеров и сотовых телефонов до цифровых микроволновых печей.Микросхемы цифровой памяти и специализированные интегральные схемы (ASIC) являются примерами других семейств интегральных схем, которые важны для современного информационного общества.

В 1980-х годах были разработаны устройства с программируемой логикой. Эти устройства содержат схемы, логические функции и возможности подключения которых могут быть запрограммированы пользователем, а не фиксироваться производителем интегральных схем. Это позволяет программировать одну микросхему для реализации различных функций типа LSI, таких как логические вентили, сумматоры и регистры.Современные устройства, называемые программируемыми вентильными матрицами (FPGA), могут (по состоянию на 2016 год) реализовать эквивалент миллионов логических вентилей параллельно и работать на частотах до 1 ГГц. ^[37]

Аналоговые ИС, такие как датчики, схемы управления питанием и операционные усилители (операционные усилители), работают путем обработки непрерывных сигналов. Они выполняют такие функции, как усиление, активная фильтрация, демодуляция и микширование. Аналоговые ИС облегчают задачу проектировщиков схем, поскольку имеют в наличии аналоговые схемы, разработанные экспертами, вместо того, чтобы разрабатывать сложные аналоговые схемы с нуля.

ИС

могут также объединять аналоговые и цифровые схемы на одной микросхеме для создания таких функций, как аналого-цифровые преобразователи и цифро-аналоговые преобразователи. Такие схемы со смешанными сигналами имеют меньший размер и меньшую стоимость, но должны тщательно учитывать помехи сигнала. До конца 1990-х годов радиоприемники не могли изготавливаться с использованием тех же недорогих КМОП-процессов, что и микропроцессоры. Но с 1998 года большое количество радиочипов было разработано с использованием процессов CMOS. Примеры включают беспроводной телефон Intel DECT или 802.11 (Wi-Fi) чипов, созданных Atheros и другими компаниями. ^[38]

Современные дистрибьюторы электронных компонентов часто делят на подкатегории огромное разнообразие интегральных схем, доступных в настоящее время:

Производство [править | править источник]

Файл: Silicon chip 3d.png

Визуализация небольшой стандартной ячейки с тремя металлическими слоями (диэлектрик удален). Конструкции песочного цвета представляют собой металлические межсоединения, при этом вертикальные стойки представляют собой контакты, как правило, из вольфрама.Красноватые структуры — это вентили из поликремния, а твердое вещество внизу — это объемная часть кристаллического кремния.

Файл: Структура Cmos-chip в 2000-х (en) .svg

Схематическая структура CMOS-чипа, построенного в начале 2000-х. На графике показаны LDD-MISFET на подложке SOI с пятью слоями металлизации и паяным выступом для соединения с перевернутым кристаллом. Он также показывает раздел для FEOL (внешний интерфейс линии), BEOL (внутренний конец строки) и первые части внутреннего процесса.

Полупроводники периодической таблицы химических элементов были определены как наиболее вероятные материалы для твердотельной вакуумной лампы .Начиная с оксида меди, заканчивая германием, а затем кремнием, материалы систематически изучались в 1940-х и 1950-х годах. Сегодня монокристаллический кремний является основной подложкой, используемой для ИС, хотя некоторые соединения III-V периодической таблицы, такие как арсенид галлия, используются для специализированных приложений, таких как светодиоды, лазеры, солнечные элементы и высокоскоростные интегральные схемы. Потребовались десятилетия, чтобы усовершенствовать методы создания кристаллов без дефектов кристаллической структуры полупроводниковых материалов.

Полупроводниковые ИС изготавливаются в планарном процессе, который включает три основных этапа процесса — формирование изображения, осаждение и травление. Основные этапы процесса дополняются легированием и очисткой.

Монокристаллические кремниевые пластины (или для специальных применений кремний на сапфировых пластинах или пластинах арсенида галлия) используются в качестве подложки . Фотолитография используется для маркировки различных участков подложки, подлежащих легированию, или для нанесения на них поликремния, изоляторов или металлических (обычно алюминиевых или медных) дорожек.Легирующие примеси — это примеси, намеренно введенные в полупроводник для модуляции его электромагнитных свойств. Легирование — это процесс добавления легирующих добавок к полупроводниковому материалу.

• Интегральные схемы состоят из множества перекрывающихся слоев, каждый из которых определяется фотолитографией и обычно отображается разными цветами. Некоторые слои отмечают, где различные легирующие примеси диффундируют в подложку (называемые диффузионными слоями), некоторые определяют места имплантации дополнительных ионов (слои имплантата), некоторые определяют проводники (слои поликремния или металла), а некоторые определяют связи между проводящими слоями ( сквозные или контактные слои).Все компоненты состоят из определенной комбинации этих слоев.
• В процессе самовыравнивания CMOS транзистор формируется везде, где слой затвора (поликремний или металл) пересекает диффузионный слой.
• Емкостные структуры, по форме очень похожие на параллельные проводящие пластины традиционного электрического конденсатора, сформированы в соответствии с площадью «пластин» с изоляционным материалом между пластинами. На ИС распространены конденсаторы самых разных размеров.
• Изогнутые полосы различной длины иногда используются для формирования резисторов на кристалле, хотя для большинства логических схем резисторы не требуются.Отношение длины резистивной структуры к ее ширине в сочетании с удельным сопротивлением листа определяет сопротивление.
• Реже индуктивные структуры могут быть построены в виде крошечных катушек на кристалле или смоделированы гираторами.

Поскольку устройство КМОП потребляет ток только при переходе между логическими состояниями, устройства КМОП потребляют намного меньше тока, чем устройства с биполярным переходом.

Оперативная память — это наиболее обычный тип интегральной схемы; устройства самой высокой плотности, таким образом, являются воспоминаниями; но даже микропроцессор будет иметь память на кристалле.(См. Структуру регулярного массива в нижней части первого изображения. Шаблон: Какой) Хотя структуры сложны — с шириной, которая уменьшалась в течение десятилетий — слои остаются намного тоньше, чем ширина устройства. Слои материала изготавливаются так же, как фотографический процесс, хотя световые волны в видимом спектре нельзя использовать для «обнажения» слоя материала, так как они будут слишком большими для деталей. Таким образом, фотоны более высоких частот (обычно ультрафиолетовые) используются для создания рисунков для каждого слоя.Поскольку каждая деталь настолько мала, электронные микроскопы являются незаменимыми инструментами для инженера-технолога, который может отлаживать производственный процесс.

Каждое устройство перед упаковкой тестируется с использованием автоматизированного испытательного оборудования (ATE) в процессе, известном как тестирование пластины или зондирование пластины. Затем пластина разрезается на прямоугольные блоки, каждый из которых называется матрицей . Затем каждая исправная матрица (несколько кристаллов , кристаллов или кристаллов ) затем соединяется в корпус с помощью алюминиевых (или золотых) соединительных проводов, которые термосонически соединены между собой ^[39] и контактными площадками , которые обычно находятся вокруг край плашки.Термозвуковая связь была впервые представлена ​​А. Кукуласом, которая предоставила надежные средства для создания этих жизненно важных электрических соединений с внешним миром. После упаковки устройства проходят финальное тестирование на том же или аналогичном ATE, используемом во время зондирования пластины. Также можно использовать промышленное компьютерное сканирование. Стоимость испытаний может составлять более 25% стоимости изготовления недорогих продуктов, но может быть незначительной для низкопроизводительных, больших или более дорогих устройств.

По состоянию на 2016 год ^{[обновление]} , строительство производственного объекта (широко известного как полупроводниковая фабрика ) может стоить более 8 миллиардов долларов США. ^[40] Стоимость производственного предприятия со временем растет из-за увеличения сложности новых продуктов. Это известно как закон Рока. Сегодня в самых передовых процессах используются следующие методы:

Упаковка [править | править источник]

Файл: RUS-IC.JPG

Советский чип nMOS от MSI, изготовленный в 1977 году, часть четырехчипового калькулятора, разработанного в 1970 году ^[42]

Первые интегральные схемы были упакованы в керамические плоские корпуса, которые продолжали оставаться долгие годы использовались военными из-за своей надежности и небольших размеров.Коммерческая упаковка схем быстро перешла на двухрядную установку (DIP), сначала из керамики, а затем из пластика. В 1980-х годах количество выводов схем СБИС превысило практический предел для корпусов DIP, что привело к корпусам с матрицами выводов (PGA) и безвыводными держателями микросхем (LCC). Корпуса для поверхностного монтажа появились в начале 1980-х и стали популярными в конце 1980-х, с использованием более мелкого шага выводов с выводами в форме крыла чайки или J-образных выводов, примером чего является корпус интегральной схемы с малым контуром (SOIC) — носитель, занимает площадь примерно на 30–50% меньше, чем эквивалентный DIP, и обычно на 70% тоньше.Эта упаковка имеет выводы типа «крыло чайки», выступающие с двух длинных сторон, и расстояние между выводами 0,050 дюйма.

В конце 1990-х годов пакеты с пластиковым квадратом с четырьмя плоскими корпусами (PQFP) и тонкими корпусами с малыми габаритами (TSOP) стали наиболее распространенными для устройств с большим количеством выводов, хотя корпуса PGA по-прежнему используются для микропроцессоров высокого класса.

Корпуса с шариковой решеткой (BGA) существуют с 1970-х годов. Пакеты Flip-chip Ball Grid Array, которые позволяют использовать гораздо большее количество выводов, чем корпуса других типов, были разработаны в 1990-х годах.В корпусе FCBGA кристалл установлен в перевернутом положении (перевернут) и подключается к шарикам корпуса через подложку корпуса, которая похожа на печатную плату, а не с помощью проводов. Пакеты FCBGA позволяют распределить массив сигналов ввода-вывода (называемый Area-I / O) по всему кристаллу, а не ограничиваться периферией кристалла. У устройств BGA есть то преимущество, что они не нуждаются в выделенном разъеме, но их намного сложнее заменить в случае отказа устройства.

Intel перешла от PGA к массивам наземных сетей (LGA) и BGA, начиная с 2004 года, с последним разъемом PGA, выпущенным в 2014 году для мобильных платформ.По состоянию на 2018 год ^{[обновление]} , AMD использует пакеты PGA на основных процессорах для настольных ПК, пакеты ^[43] BGA на мобильных процессорах, ^[44] и высокопроизводительные настольные и серверные микропроцессоры используют пакеты LGA. ^[45]

Следы ^{[требуется уточнение ]} , выходящие из кристалла, через корпус и в печатную плату, имеют очень разные электрические свойства по сравнению с сигналами на кристалле. Они требуют специальных методов проектирования и требуют гораздо больше электроэнергии, чем сигналы, поступающие в сам чип.

Когда несколько матриц помещаются в одну упаковку, в результате получается система в упаковке, сокращенно SiP . Многокристальный модуль ( MCM ) создается путем объединения нескольких матриц на небольшой подложке, часто изготовленной из керамики. Иногда различие между большим MCM и маленькой печатной платой нечеткое.

Маркировка микросхем и дата изготовления [править | править источник]

Большинство интегральных схем достаточно велики, чтобы содержать идентифицирующую информацию. Четыре общих раздела — это название или логотип производителя, номер детали, номер партии и серийный номер детали, а также четырехзначный код даты, указывающий, когда был изготовлен чип.Чрезвычайно маленькие технологические детали для поверхностного монтажа часто имеют только номер, который используется в справочной таблице производителя для определения характеристик микросхемы.

Дата изготовления обычно представлена ​​двузначным годом, за которым следует двузначный код недели, так что деталь с кодом 8341 была изготовлена ​​на 41 неделе 1983 года, или приблизительно в октябре 1983 года.

Возможность копирования путем фотографирования каждого слоя интегральной схемы и подготовки фотошаблонов для их производства на основе полученных фотографий является причиной введения законодательства о защите топологий.Закон о защите полупроводниковых чипов 1984 года установил защиту интеллектуальной собственности для фотошаблонов, используемых для производства интегральных схем. ^[46]

В 1989 г. в Вашингтоне, округ Колумбия, состоялась дипломатическая конференция, на которой был принят Договор об интеллектуальной собственности в отношении интегральных схем (Договор IPIC).

Договор об интеллектуальной собственности в отношении интегральных схем, также называемый Вашингтонским договором или договором IPIC (подписанный в Вашингтоне 26 мая 1989 г.), в настоящее время не вступил в силу, но был частично интегрирован в соглашение ТРИПС. ^[47]

Национальные законы, защищающие схемы компоновки ИС, были приняты в ряде стран, включая Японию, ^[48] ЕС, ^[49] Великобританию, Австралию и Корею. ^[50]

Шаблон: Обновление

Будущие разработки, похоже, следуют парадигме многоядерных многоядерных процессоров, уже используемой многоядерными процессорами Intel и AMD. Rapport Inc. и IBM начали поставки KC256 в 2006 году, 256-ядерный микропроцессор. Не далее как в феврале – августе 2011 года Intel представила прототип микросхемы «не для коммерческой продажи» с 80 ядрами.Каждое ядро ​​способно выполнять свою задачу независимо от других. Это ответ на ограничение тепла по отношению к скорости, которое вот-вот будет достигнуто ^{[ когда? ]} с использованием существующей транзисторной технологии (см .: расчетная тепловая мощность). Такая конструкция представляет собой новую проблему для программирования микросхем. Языки параллельного программирования, такие как язык программирования X10 с открытым исходным кодом, призваны помочь в решении этой задачи. ^[51]

На заре создания простых интегральных схем крупномасштабность технологии ограничивала каждый чип всего несколькими транзисторами, а низкая степень интеграции означала, что процесс проектирования был относительно простым.Урожайность в обрабатывающей промышленности также была довольно низкой по сегодняшним меркам. По мере развития технологии миллионы, а затем и миллиарды ^[52] транзисторов могли быть размещены на одном кристалле, а хороший дизайн требовал тщательного планирования, что привело к появлению области автоматизации проектирования электроники, или EDA.

Имя	Значение	Год	Номер транзистора [53]	Номер логического элемента [54]
SSI	малая интеграция	1964	от 1 до 10	от 1 до 12
MSI	средняя интеграция	1968	от 10 до 500	от 13 до 99
LSI	крупномасштабная интеграция	1971	500 до 20 000	от 100 до 9999
СБИС	очень крупномасштабная интеграция	1980	от 20 000 до 1 000 000	от 10 000 до 99 999
ULSI	сверхбольшая интеграция	1984	1 000 000 и более	100 000 и более

SSI, MSI и LSI [править | править источник]

Первые интегральные схемы содержали всего несколько транзисторов.Ранние цифровые схемы, содержащие десятки транзисторов, обеспечивали несколько логических вентилей, а ранние линейные ИС, такие как Plessey SL201 или Philips TAA320, имели всего два транзистора. С тех пор количество транзисторов в интегральной схеме резко увеличилось. Термин «крупномасштабная интеграция» (LSI) впервые был использован ученым IBM Рольфом Ландауэром при описании теоретической концепции; [необходима ссылка]

 от этого термина возникли термины «мелкомасштабная интеграция» (SSI), «среднемасштабная интеграция» (MSI), «очень крупномасштабная интеграция» (VLSI) и «сверхбольшая интеграция» ( ULSI).Ранние интегральные схемы были SSI.
 

Цепи

SSI имели решающее значение для первых аэрокосмических проектов, а аэрокосмические проекты помогли вдохновить развитие технологии. И ракета Minuteman, и программа Apollo нуждались в легких цифровых компьютерах для их инерциальных систем наведения. Хотя компьютер наведения Apollo был лидером и стимулом для создания технологии интегральных схем, ^[55] именно ракета Minuteman вызвала массовое производство. В 1962 году на ракетную программу Minuteman и различные другие программы ВМС США приходилось 4 миллиона долларов на рынке интегральных схем, а к 1968 году U.S. Государственные расходы на космос и оборону по-прежнему составляли 37% от общего объема производства в 312 миллионов долларов.

Спрос со стороны правительства США поддерживал зарождающийся рынок интегральных схем до тех пор, пока затраты не упали настолько, чтобы позволить фирмам, занимающимся ИС, проникнуть на промышленный рынок и, в конечном итоге, на рынок потребителей. Средняя цена за одну интегральную схему упала с 50 долларов в 1962 году до 2,33 долларов в 1968 году. ^[56] Интегральные схемы начали появляться в потребительских товарах на рубеже 1970-х годов.Типичным применением была обработка звука между несущими FM в телевизионных приемниках.

Первые микросхемы МОП были небольшими интегральными микросхемами для спутников НАСА. ^[57]

Следующим шагом в разработке интегральных схем, предпринятым в конце 1960-х годов, стали устройства, содержащие сотни транзисторов на каждом кристалле, так называемая «интеграция среднего размера» (MSI).

В 1964 году Фрэнк Ванласс продемонстрировал спроектированный им однокристальный 16-разрядный регистр сдвига с невероятными для того времени 120 транзисторами на одном кристалле. ^{[57] [58]}

Устройства MSI были привлекательными с экономической точки зрения, потому что, хотя они стоили немного дороже в производстве, чем устройства SSI, они позволяли производить более сложные системы с использованием меньших печатных плат, меньше сборочных работ из-за меньшего количества отдельных компоненты и ряд других преимуществ.

Дальнейшее развитие, движимое теми же экономическими факторами, привело к «крупномасштабной интеграции» (LSI) в середине 1970-х годов с десятками тысяч транзисторов на чип.

Маски, используемые для обработки и производства устройств SSI, MSI и ранних LSI и VLSI (таких как микропроцессоры начала 1970-х годов), в основном создавались вручную, часто с использованием ленты Rubylith или аналогичных материалов. ^[59] Для больших или сложных ИС (таких как запоминающие устройства или процессоры) это часто выполнялось специально нанятыми профессионалами, отвечающими за компоновку схем, под наблюдением группы инженеров, которые также вместе со схемой дизайнеры, проверяют и проверяют правильность и комплектность каждой маски.

Интегральные схемы, такие как 1К-битное ОЗУ, микросхемы калькуляторов и первые микропроцессоры, которые начали производиться в умеренных количествах в начале 1970-х годов, имели менее 4000 транзисторов. Истинные схемы LSI, насчитывающие около 10 000 транзисторов, начали производиться примерно в 1974 году для основной памяти компьютеров и микропроцессоров второго поколения.

Некоторые микросхемы SSI и MSI, такие как дискретные транзисторы, все еще производятся серийно, как для обслуживания старого оборудования, так и для создания новых устройств, для которых требуется всего несколько вентилей.Например, микросхемы TTL серии 7400 стали стандартом де-факто и продолжают производиться.

VLSI [править | править источник]

Файл: 80486DX2 200x.png

Верхние слои межсоединений на кристалле микропроцессора Intel 80486DX2

Последним шагом в процессе разработки, начиная с 1980-х годов и продолжающегося до настоящего времени, была «очень крупномасштабная интеграция» (VLSI). Разработка началась с сотен тысяч транзисторов в начале 1980-х. По состоянию на 2016 год ^{[обновление]} , количество транзисторов продолжает расти, превышая десять миллиардов транзисторов на чип.

Для достижения этой повышенной плотности потребовались многочисленные разработки. Производители перешли на более мелкие правила проектирования и более чистые производственные мощности, чтобы они могли производить микросхемы с большим количеством транзисторов и поддерживать соответствующий выход. Путь улучшения процессов был кратко изложен в Международной дорожной карте технологий для полупроводников (ITRS), на смену которой пришла Международная дорожная карта для устройств и систем (IRDS). Инструменты электронного проектирования достаточно усовершенствованы, чтобы сделать эти разработки практичными в разумные сроки.Более энергоэффективная CMOS заменила NMOS и PMOS, что позволило избежать чрезмерного увеличения энергопотребления. Современные устройства СБИС содержат так много транзисторов, слоев, межсоединений и других функций, что больше невозможно проверить маски или выполнить первоначальный дизайн вручную. Вместо этого инженеры используют инструменты EDA для выполнения большинства работ по проверке функциональности. ^[60]

В 1986 году были представлены первые одномегабитные микросхемы оперативной памяти (RAM), содержащие более одного миллиона транзисторов.Микропроцессорные микросхемы преодолели отметку в миллион транзисторов в 1989 году и миллиард транзисторов в 2005 году. ^[61] Эта тенденция практически не ослабевает, и в 2007 году были выпущены микросхемы, содержащие десятки миллиардов транзисторов памяти. ^[62]

ULSI, WSI, SoC и 3D-IC [править | править источник]

Чтобы отразить дальнейший рост сложности, термин ULSI , обозначающий «сверхбольшую интеграцию», был предложен для микросхем с более чем 1 миллионом транзисторов. ^[63]

Интеграция в масштабе пластины (WSI) — это средство построения очень больших интегральных схем, в которых используется вся кремниевая пластина для создания одного «суперкристального». Благодаря сочетанию большого размера и уменьшенной комплектации WSI может привести к значительному снижению затрат для некоторых систем, особенно для суперкомпьютеров с массовым параллелизмом. Название взято из термина «очень крупномасштабная интеграция», текущего состояния на момент разработки WSI. ^[64]

Система на кристалле (SoC или SOC) — это интегральная схема, в которой все компоненты, необходимые для компьютера или другой системы, размещены на одном кристалле.Конструкция такого устройства может быть сложной и дорогостоящей, однако эти недостатки компенсируются более низкими затратами на изготовление и сборку и значительно сокращенным бюджетом мощности: поскольку сигналы между компонентами хранятся на кристалле, в значительной степени требуется меньшая мощность (см. Упаковка). ^[65] Кроме того, источники и пункты назначения сигналов физически ближе на кристалле, что сокращает длину проводки и, следовательно, время ожидания, затраты на мощность передачи и потери тепла от связи между модулями на одном кристалле.Это привело к исследованию так называемых устройств Network-on-Chip (NoC), которые применяют методологии проектирования «система-на-кристалле» к цифровым коммуникационным сетям в отличие от традиционных шинных архитектур.

Трехмерная интегральная схема (3D-IC) состоит из двух или более слоев активных электронных компонентов, которые интегрированы как по вертикали, так и по горизонтали в единую схему. Для связи между уровнями используется передача сигналов на кристалле, поэтому потребляемая мощность намного ниже, чем в эквивалентных отдельных схемах.Разумное использование коротких вертикальных проводов может существенно уменьшить общую длину провода и ускорить работу. ^[66]

Силиконовая маркировка и граффити [править | править источник]

Для идентификации во время производства у большинства кремниевых чипов в одном углу будет серийный номер. Также распространено добавление логотипа производителя. С тех пор, как были созданы ИС, некоторые разработчики микросхем использовали поверхность кремния для скрытых, нефункциональных изображений или слов. Иногда это называют чип-артом, силиконовым искусством, силиконовым граффити или силиконовым рисунком.

1. ↑ «Интегральная схема (ИС)». JEDEC.
2. ↑ Эндрю Уайли (2009). «Первые монолитные интегральные схемы». Проверено 14 марта 2011 г. В настоящее время, когда люди говорят «интегральная схема», они обычно имеют в виду монолитную ИС, где вся схема построена из единого куска кремния.
3. ↑ Horowitz, Paul; Хилл, Уинфилд (1989). Искусство электроники (2-е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 61. ISBN 978-0521370950. «Интегральные схемы, которые в значительной степени заменили схемы, построенные из дискретных транзисторов, сами по себе представляют собой просто массивы транзисторов и других компонентов, построенных из одного кристалла из полупроводникового материала».
4. ↑ «3НФ». РадиоМузей .
5. ↑ «Интегральные схемы помогают изобретениям». Integratedcircuithelp.com. Проверено 13 августа 2012.
6. ↑ Шаблон: Патент
7. ↑ «The Hapless Tale of Geoffrey Dummer» Архивировано 11 мая 2013 г. в Wayback Machine, (n.d.), (HTML), Electronic Product News , по состоянию на 8 июля 2008 г.
8. ↑ Ростки, Георгий. «Микромодули: окончательный пакет». EE Times . Архивировано 07 января 2010 года. Проверено 23 апреля 2018.
9. ↑ «Микромодуль RCA». Винтажные коллекционные, памятные вещи и ювелирные изделия компьютерных чипов . Проверено 23 апреля 2018.
10. ↑ Даммер, Г.W.A .; Робертсон, Дж. Маккензи (16 мая 2014 г.) (на английском языке). American Microelectronics Data Annual 1964–65 . Эльзевир. С. 392–397, 405–406. ISBN 978-1483185491. https://books.google.com/?id=tdCjBQAAQBAJ&lpg=PA394&dq=circuity%20micromodular%20construction&pg=PA392#v=onepage&q=micromodule&f=false.
11. ↑ The Chip that Jack Built , (c. 2008), (HTML), Texas Instruments, последнее обращение 29 мая 2008 г.
12. ↑ Джек С. Килби, Миниатюрные электронные схемы, Патентное ведомство США, Патент США 3138743, поданный 6 февраля 1959 г., выдан 23 июня 1964 г.
13. ↑ Уинстон, Брайан (1998). Медиа-технологии и общество: история: от телеграфа до Интернета . Рутледж. п. 221. ISBN 978-0415142304. https://books.google.com/?id=gfeCXlElJTwC&pg=PA221.
14. ↑ «Texas Instruments — 1961 Первый компьютер на базе ИС». Ti.com. Проверено 13 августа 2012.
15. ↑ Nobel Web AB, (10 октября 2000 г.), Нобелевская премия по физике 2000 г. , последнее обращение 29 мая 2008 г.
16. ↑ «Вехи: первая полупроводниковая интегральная схема (ИС), 1958». Сеть глобальной истории IEEE . IEEE. Проверено 3 августа 2011 г.
17. ↑ Патент Курта Леховца на изолирующий p – n-переход: Патент США 3,029,366, выданный 10 апреля 1962 г., подан 22 апреля 1959 г. Роберт Нойс в своей статье «Микроэлектроника» ссылается на Леховца, Scientific American , сентябрь 1977 г., том 23, № 3. С. 63–69.
18. ↑ Федерико Фаггин, Создание первого микропроцессора, IEEE Solid-State Circuits Magazine , Winter 2009, IEEE Xplore
19. ↑ Давари, Биджан, Роберт Х.Деннард и Гавам Г. Шахиди (1995). «Масштабирование CMOS для высокой производительности и низкого энергопотребления — ближайшие десять лет». Протоколы IEEE 83 (4): стр. 595–606. http://www.cisl.columbia.edu/courses/spring-2002/ee6930/papers/high_perform_scaling.pdf.
20. ↑ «Qualcomm и Samsung сотрудничают по 10-нм техпроцессу для новейшего мобильного процессора Snapdragon 835». news.samsung.com . Проверено 11 февраля 2017.
21. ↑ ^{21.0 21.1} «Внутри Pascal: новейшая вычислительная платформа NVIDIA». 2016-04-05. . 15 300 000 000 транзисторов в 610 мм ² .
22. ↑ «Международная дорожная карта для устройств и систем» (PDF). IEEE. 2016.
23. ↑ H.Фудзита (1997). Десятилетие MEMS и ее будущее . Десятый ежегодный международный семинар по микроэлектромеханическим системам.
24. ↑ А. Нарасимха (2008). «Оптоэлектронный приемопередатчик QSFP с пропускной способностью 40 Гбит / с в технологии кремния на изоляторе CMOS 0,13 мкм». Материалы конференции по оптоволоконной связи (OFC) : OMK7. http://www.opticsinfobase.org/abstract.cfm?URI=OFC-2008-OMK7.
25. ↑ М. Биркхольц; А. Май; К. Венгер; К. Мелиани; Р. Шольц (2016). «Технологические модули из микро- и наноэлектроники для наук о жизни». ПРОВОДОВ Nanomed. Нанобиотех. 8 (3): 355–377. DOI: 10.1002 / wnan.1367. PMID 263. https://www.researchgate.net/publication/282052331.
26. ↑ A.H.D. Грэм; Дж. Роббинс; К. Р. Боуэн; Дж. Тейлор (2011). «Коммерциализация технологии КМОП интегральных схем в многоэлектродных массивах для нейробиологии и клеточных биосенсоров». Датчики 11 (5): 4943–4971. DOI: 10,3390 / s110504943. PMC 3231360. PMID 22163884. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=3231360.
27. ↑ Цви Ор-Бах. «Почему SOI — это технология будущего для полупроводников». 2013.
28. ↑ «Восьмистоечная вспышка Samsung появилась в iPhone 4 от Apple». 2010 г.
29. ↑ «Сферический полупроводниковый радиодатчик температуры». NatureInterface. 2002 г.
30. ↑ Takeda, Nobuo, Приложения MEMS компании Ball Semiconductor Technology , заархивировано из оригинала 01.01.2015, https: // web.archive.org/web/20150101122744/http://asia.stanford.edu/events/spring01/slides/takedaslides.pdf
31. ↑ Марк Лапедус (16 апреля 2015 г.). «Развертывание FinFET медленнее, чем ожидалось». Полупроводниковая техника.
32. ↑ «Об индустрии EDA». Консорциум по автоматизации проектирования электроники. Архивировано 2 августа 2015 г. Проверено 29 июля 2015 г.
33. ↑ Пол Р. Грей; Пол Дж. Херст; Стивен Х. Льюис; Роберт Г. Мейер (2009). Анализ и проектирование аналоговых интегральных схем . Вайли. ISBN 978-0470245996.
34. ↑ Ян М. Рабай; Ананта Чандракасан; Боривое Николич (2003). Цифровые интегральные схемы (2-е издание) . Пирсон. ISBN 978-01301.
35. ↑ Джейкоб Бейкер (2008). CMOS: схема со смешанными сигналами . Вайли. ISBN 978-04702.
36. ↑ «Спецификация CD4068» (PDF).Интерсил.
37. ↑ «Обзор устройства Stratix 10». Альтера . 12 декабря 2015 г. https://www.altera.com/en_US/pdfs/literature/hb/stratix-10/s10-overview.pdf. Проверено 18 ноя 2016.
38. ↑ Nathawad, L .; Заргари, М .; Samavati, H .; Mehta, S .; Хейрхаки, А .; Chen, P .; Гонг, К .; Вакили-Амини, Б .; Hwang, J .; Chen, M .; Terrovitis, M .; Качиньский, Б .; Limotyrakis, S .; Mack, M .; Ган, Х.; Ли, М .; Абдоллахи-Алибейк, Б .; Байтекин, Б .; Онодера, К .; Mendis, S .; Чанг, А .; Jen, S .; Вс, Д .; Вули Б. «20.2: Двухдиапазонный CMOS MIMO Radio SoC для беспроводной локальной сети IEEE 802.11n» (PDF). Веб-хостинг IEEE Entity . IEEE. Проверено 22 октября 2016 г.
39. ↑ Coucoulas, A., http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hot_Work_Ultrasonic_(Thermosonic)_Bonding_549-556.pdf «Ультразвуковое соединение при горячих работах — метод облегчения течения металла путем процессов восстановления», Proc.20-я конференция по электронным компонентам IEEE. Вашингтон, округ Колумбия, май 1970 г., стр. 549–556. https://sites.google.com/site/hotworkultrasonicbonding/
40. ↑ Макс Чафкин; Ян Кинг (9 июня 2016 г.). «Как Intel делает чип». Bloomburg Businessweek.
41. ↑ Марк Лапедус (21 мая 2015 г.). «10 нм Fab Watch». Полупроводниковая техника.
42. ↑ «ИС 145 серии».Проверено 22 апреля 2012 г.
43. ↑ Моаммер, Халид (16.09.2016). «ЦП AMD Zen и разъем AM4 на фото, выпуск в феврале 2017 г. — подтверждена конструкция PGA с 1331 контактом» (на английском языке). Wccftech . https://wccftech.com/amd-am4-socket-zen-bristol-bridge-soc-package-pictured/.
44. ↑ «Ryzen 5 2500U — AMD — WikiChip» (на английском языке). https://en.wikichip.org/wiki/amd/ryzen_5/2500u.
45. ↑ «Процессорный сокет AMD ‘TR4’ Threadripper огромен» (на английском языке). PCWorld . https://www.pcworld.com/article/3198924/computers/amds-tr4-threadripper-cpu-socket-is-gigantic.html.
46. ↑ «Федеральное законодательство по охране масок» (PDF). Бюро регистрации авторских прав США . Бюро авторских прав США. Проверено 22 октября 2016 г.
47. ↑ 1 января 1995 г. вступило в силу Соглашение по торговым аспектам прав интеллектуальной собственности (TRIPs) (Приложение 1С к Соглашению Всемирной торговой организации (ВТО)).Часть II, раздел 6 TRIPs защищает полупроводниковые микросхемы и послужил основой для президентской декларации № 6780 от 23 марта 1995 г. в соответствии с § 902 (a) (2) SCPA, распространяющей защиту на всех нынешних и будущих членов ВТО.
48. ↑ Япония была первой страной, принявшей собственную версию SCPA, японского «Закона о схемотехнике полупроводниковой интегральной схемы» 1985 года.
49. ↑ В 1986 году ЕС обнародовал директиву, требующую от его членов принять национальное законодательство по защите топографии полупроводников.Директива Совета 1987/54 / EEC от 16 декабря 1986 г. «О правовой охране топографии полупроводниковых изделий », ст. 1 (1) (b), 1987 г. (L 24) 36.
50. ↑ Великобритания приняла Закон об авторском праве, промышленных образцах и патентах 1988 г., c. 48, § 213, после того, как он изначально занял позицию, согласно которой его закон об авторском праве полностью защищает топографии микросхем. См. British Leyland Motor Corp. против Armstrong Patents Co. Критика неадекватности британского подхода к авторскому праву, с точки зрения американской индустрии микросхем, суммирована в Дальнейших разработках в области прав на микросхемы, Micro Law, IEEE Micro, август.1985, стр. 91–92. Австралия приняла Закон о схемах от 1989 года как форму защиты микросхемы sui generis . Корея приняла Закон о топологии полупроводниковых интегральных схем
51. ↑ Бивер, К. «Чип-революция создает проблемы для программистов», New Scientist (Том 193, номер 2594)
52. ↑ Питер Кларк, Intel вступает в эру процессоров с миллиардом транзисторов , EE Times, 14 октября 2005 г.
53. ↑ http: //www.iutbayonne.univ-pau.fr / ~ dalmau / documents / cours / archi / MICROPancien.pdf
54. ↑ (на французском) Bulletin de la Societe fribourgeoise des Sciences naturelles, Volumes 62–63 . 1973. https://books.google.com/?id=ZbcsAQAAIAAJ&q=ssi+msi+12+99+portes+lsi&dq=ssi+msi+12+99+portes+lsi.
55. ↑ Минделл, Дэвид А. (2008). Цифровой Аполлон: человек и машина в космическом полете . MIT Press. ISBN 978-0262134972.
56. ↑ Гинзберг, Эли (1976). Экономическое влияние крупных государственных программ: опыт НАСА .Издательская компания «Олимп». п. 57. ISBN 978-0

    0683.

57. ↑ ^{57,0 57,1} Боб Джонстон (1999). Мы горели: японские предприниматели и ковка электронной эпохи . Основные книги. С. 47–48. ISBN 978-04650. https://books.google.com/books?id=PE1bQS9VpWoC&pg=PA47.
58. ↑ Ли Бойсел (2007-10-12). «Заработай свой первый миллион (и другие советы начинающим предпринимателям)». U. Mich. EECS Presentation / ECE Recordings .
59. ↑ «Случайная революция Intel». CNET.
60. ↑ К.Ф. О’Доннелл. «Проектирование систем с использованием крупномасштабной интеграции». п. 870.
61. ↑ Питер Кларк, EE Times: Intel вступает в эру процессоров с миллиардом транзисторов , 14 ноября 2005 г.
62. ↑ Antone Gonsalves, EE Times , «Samsung начинает производство флэш-памяти 16 Гб», 30 апреля 2007 г.
63. ↑ Meindl, J.Д. (1984). «Ультра-крупномасштабная интеграция». Транзакции IEEE на электронных устройствах 31 (11): 1555–1561. DOI: 10.1109 / T-ED.1984.21752. http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=1484037. Проверено 21 сентября 2014 года.
64. ↑ Шейнфилд, Дэниел. «Интеграция вафельной шкалы». google.com/patents . Проверено 21 сентября 2014 г.
65. ↑ Клаас, Джефф.«Система на кристалле». google.com/patents . Проверено 21 сентября 2014 г.
66. ↑ Topol, A.W .; Тюлип, округ Колумбия; Ши, Л; et., al (2006). «Трехмерные интегральные схемы». Ibm Journal of Research and Development 50 (4.5): 491–506. DOI: 10.1147 / rd.504.0491.

• Veendrick, H.J.M. (2017). ИС КМОП с нанометром, от основ до ASIC .Springer. ISBN 978-3319475950.
• Бейкер, Р.Дж. (2010). CMOS: схемотехника, компоновка и моделирование (3-е изд.). Wiley-IEEE. ISBN 978-0470881323.
• Марш, Стивен П. (2006). Практическая конструкция MMIC . Артек Хаус. ISBN 978-1596930360.
• Камензинд, Ганс (2005). Разработка аналоговых микросхем . Виртуальный книжный червь. ISBN 978-1589397187. Архивировано 12 июня 2017 года. Https://web.archive.org/web/20170612055924/http://www.designinganalogchips.com / _count / designinganalogchips.pdf. «Ганс Камензинд изобрел таймер 555»
• Ходжес, Дэвид; Джексон, Гораций; Салех, Ресве (2003). Анализ и проектирование цифровых интегральных схем . Макгроу-Хилл. ISBN 978-0072283655.
• Rabaey, J.M .; Chandrakasan, A .; Николич, Б. (2003). Цифровые интегральные схемы (2-е изд.). Пирсон. ISBN 978-01301.
• Mead, Carver; Конвей, Линн (1980). Введение в системы СБИС . Издательство Эддисон Уэсли.ISBN 978-0201043587.

Общие

Патенты

• US3,138,743 — Миниатюрная электронная схема — J.S. Килби
• US3,138,747 — Устройство интегральной полупроводниковой схемы — R.F. Стюарт
• US3,261,081 — Способ изготовления миниатюрных электронных схем — J.S. Килби
• US3,434,015 — Конденсатор для миниатюрных электронных схем и т.п. — J. Килби

Производство кристаллов для интегральных схем

Шаблон: Цифровые системы Шаблон: Электронные компоненты Шаблон: Полупроводниковые пакеты Шаблон: Информатика

ReTest-yg | Hackaday.io

(обновлено снова)

Вот оно!

Первый участок Von / Voff из 90 реле RES64A, найденный на всесте в магазине eBay в Молдавии:

Диапазон расширен, поскольку реле подключено последовательно с резисторами 4 × 2 кОм, соотношение примерно × 5. Добавьте еще один коэффициент × 100, потому что я считаю с шагом 10 мВ. Важно то, что ВСЕ детали тестируются в одних и тех же условиях, и у нас есть довольно хороший разброс. У меня еще есть 60 деталей, которые нужно протестировать, и 110 должны прибыть в ближайшие недели.

Я загрузил скрипт в раздел файлов.

---

153 реле были протестированы, результаты выглядят хорошо . 1 реле было DOA и будет принесено в жертву во время вскрытия.

Я загрузил необработанные данные как RES64.152ok.log, и вот несколько ранних графиков:

Скрипт gnuplot:

установить xtics 0.2
установить ytics 0.2
установить xr [0: 5.5]
установить год [0: 3.5]
установить xlabel 'Von'
установить ярлык 'Voff'
д (х) = х
участок «РЭС64.log "используя ($ 2/500): ($ 3/500) w точек pt 7, d (x) notitle with lines linestyle 2 

Я провел диагональную линию, потому что расстояние от точки до диагонали указывает на гистерезис.

Реле имеют два применения, и они находятся в 2 зонах облака точек:

1. Усилитель / буфер: для этого требуется низкий фон, поэтому это крайние левые точки.
2. Защелка / триггер: им требуется большой гистерезис, поэтому они находятся дальше всего от диагональной линии.

«Точки» будут распределены позже, когда у меня будет весь запас, но мы уже можем видеть, что некоторые из них используются для определенных целей.

Скрипт gnuplot:

установить ytics 0.5
установить xtics 10
установить ярлык 'Гистерезис'
установить xlabel 'Part sn #'
установить год [0: 5]
установить xr [0: 153]
построить "RES64.log", используя 1: ((2 $ - 3 $) / 500) w точек pt 7 

Не считая нескольких выбросов, гистерезис находится в диапазоне от 1,5 до 3,5 В.

• Части с низким гистерезисом подходят в качестве буферов для снижения требуемого колебания источника
• Части с высоким гистерезисом подходят в качестве защелок для большей надежности

Кандидаты для буферов могут быть выбраны путем сортировки списка сначала по гистерезису, а затем сортировка по фону.

гнуплот:

установить xr [0: 153]
установить год [0: 6]
установить ytics 0.2
установить xtics 10
установить xlabel 'Part sn #'
установить ylabel 'V'
построить "RES64.log", используя 1: (2/500 долларов США) заголовок "Von" w точек pt 7, "RES64.log" используя 1: (3/500 долларов США) заголовок "Voff" w баллов pt 7 

Даже с учетом случайных выбросов мы видим другое важное преимущество герконовых реле: существует гораздо больший «промежуток» между облаками Фон и Вофф по сравнению с RES15. Чем больше зазор, тем менее чувствительны к паразитам! Имеется запас не менее 1 В, поэтому блок питания может быть менее фильтрованным => дешевле и надежнее!

OTOH «выбросы» могут использоваться как буферы.

gnuplot:

 набор ytics 0,5
установить xtics 10
установить ярлык 'Гистерезис'
установить xlabel 'Part sn #'
установить год [0: 5]
установить xr [0: 153]
Постройте "RES64.log", используя 1: ((2 $ + 3 $) / 1000) w точек pt 7 

Вопрос о напряжении, подаваемом на набор регистров, также является критическим, поскольку это влияет на надежность / удержание, но легко Оцените: это просто среднее значение Von и Voff, и показано, что оно находится в полосе с центром около 3,2 В. Это означает, что я могу повторно использовать направляющие модулей дисплея на базе Numitron, используя -3.3В-0В- + 3,3В. Или однополярный источник питания 6,6 В. Аккуратный.

Среднее значение и ширина полосы изменятся после того, как «сенсорные» части будут извлечены из бассейна. В целом это отличная новость, потому что комфортный запас (по сравнению с R7 на базе RES15) значительно упрощает конструкцию блока питания. Мало того, что ток упал (таким образом уменьшился размер фильтрующих конденсаторов, а также дрейф, связанный с самонагревом), но может быть только один регулятор и точка настройки (вместо одной на плату).И поскольку нагрузка постоянна, рабочая точка устанавливается с помощью простого реостата, включенного последовательно, с более низким рейтингом, чем то, что было запланировано для предыдущей версии, в которой использовались RES15.

---

Набор регистров будет использовать пару реле для каждого бита, и первый график (XY) поможет выбрать пары: они самые близкие друг от друга.