Что представляет собой микросхема К561ИЕ1. Каковы ее основные характеристики и параметры. Где применяется К561ИЕ1 в электронных устройствах. Как работает эта цифровая микросхема.
Общая характеристика микросхемы К561ИЕ1
К561ИЕ1 — это цифровая микросхема, относящаяся к серии К561 микросхем КМОП-логики. Данная микросхема представляет собой 4-разрядный двоичный реверсивный счетчик.
Основные характеристики К561ИЕ1:
- Напряжение питания: 3-15 В
- Потребляемая мощность: не более 10 мкВт
- Быстродействие: до 5 МГц
- Количество разрядов: 4
- Корпус: пластмассовый или металлокерамический DIP-16
К561ИЕ1 имеет два режима счета — прямой и обратный, что позволяет использовать ее как для увеличения, так и для уменьшения двоичного кода. Это делает микросхему универсальным элементом для построения различных цифровых устройств.
Функциональное назначение выводов К561ИЕ1
Микросхема К561ИЕ1 имеет 16 выводов, каждый из которых выполняет определенную функцию:
- Выводы 1-4: Входы управления режимом счета
- Выводы 5-8: Выходы счетчика Q0-Q3
- Вывод 9: Общий (земля)
- Вывод 10: Вход разрешения счета
- Выводы 11-14: Входы предустановки D0-D3
- Вывод 15: Вход синхронизации
- Вывод 16: Напряжение питания
Такое расположение выводов обеспечивает удобство подключения микросхемы в различных схемах и позволяет эффективно управлять ее работой.
Принцип работы К561ИЕ1
Как работает К561ИЕ1 в режиме счетчика? Микросхема изменяет свое состояние по фронту импульса на входе синхронизации. В зависимости от сигналов на входах управления, счетчик может работать в следующих режимах:
- Прямой счет: увеличение двоичного кода на выходах
- Обратный счет: уменьшение двоичного кода на выходах
- Режим хранения: сохранение текущего состояния
- Режим предустановки: загрузка заданного значения
Выбор режима осуществляется комбинацией сигналов на входах управления, что обеспечивает гибкость использования микросхемы в различных приложениях.
Применение К561ИЕ1 в электронных устройствах
Где используется микросхема К561ИЕ1? Благодаря своей универсальности, она находит применение во многих областях электроники:
- Цифровые счетчики и таймеры
- Частотомеры и измерительные приборы
- Системы управления и автоматики
- Генераторы импульсных последовательностей
- Делители частоты
- Устройства кодирования и декодирования информации
К561ИЕ1 часто используется в составе более сложных цифровых устройств, где требуется счет импульсов или формирование определенных последовательностей.
Сравнение К561ИЕ1 с аналогами
Как К561ИЕ1 соотносится с другими микросхемами? Давайте сравним ее с некоторыми аналогами:
- К176ИЕ1: более старая микросхема, меньшее быстродействие
- 74HC191: зарубежный аналог, схожие характеристики
- К1561ИЕ1: улучшенная версия, более высокое быстродействие
К561ИЕ1 занимает промежуточное положение между старыми сериями и современными высокоскоростными микросхемами, что делает ее оптимальным выбором для многих применений.
Особенности проектирования схем с К561ИЕ1
При разработке устройств с использованием К561ИЕ1 следует учитывать несколько ключевых моментов:
- Необходимость подтягивающих резисторов на неиспользуемых входах
- Соблюдение правил работы с КМОП-микросхемами для защиты от статического электричества
- Учет задержек распространения сигналов при высокочастотной работе
- Обеспечение качественного питания для стабильной работы
Правильный учет этих факторов позволяет создавать надежные и эффективные устройства на базе К561ИЕ1.
Перспективы использования К561ИЕ1 в современной электронике
Несмотря на появление более современных микросхем, К561ИЕ1 продолжает находить применение в электронике. Чем это обусловлено?
- Простота использования и широкая доступность
- Низкое энергопотребление, что важно для автономных устройств
- Совместимость со старыми разработками и оборудованием
- Надежность и проверенность временем
Эти факторы обеспечивают К561ИЕ1 место в современных разработках, особенно в области любительской электроники и малосерийного производства.
Типовые схемы включения К561ИЕ1
Рассмотрим несколько базовых схем с использованием К561ИЕ1:
- Простой 4-разрядный счетчик импульсов
- Делитель частоты с коэффициентом деления до 16
- Генератор псевдослучайной последовательности
- Счетчик с предустановкой для систем управления
Эти схемы демонстрируют гибкость применения К561ИЕ1 и могут служить основой для более сложных разработок.
Цифровые микросхемы транзисторы.
Поиск по сайту
Микросхемы ТТЛ (74…).
На рисунке показана схема самого распространенного логического элемента — основы микросхем серии К155 и ее зарубежного аналога — серии 74. Эти серии принято называть стандартными (СТТЛ). Логический элемент микросхем серии К155 имеет среднее быстродействие tзд,р,ср.= 13 нс. и среднее значение тока потребления Iпот = 1,5…2 мА. Таким образом, энергия, затрачиваемая этим элементом на перенос одного бита информации, примерно 100 пДж.
Для обеспечения выходного напряжения высокого уровня U1вых. 2,5 В в схему на рисунке потребовалось добавить диод сдвига уровня VD4, падение напряжения на котором равно 0,7 В. Таким способом была реализована совместимость различных серий ТТЛ по логическим уровням. Микросхемы на основе инвертора, показанного на рисунке (серии К155, К555, К1533, К1531, К134, К131, К531), имеют очень большую номенклатуру и широко применяются.
ТТЛ серия | Параметр | Нагрузка | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
Российские | Зарубежные | Pпот. мВт. | tзд.р. нс | Эпот. пДж. | Cн. пФ. | Rн. кОм. |
К155 КМ155 | 74 | 10 | 9 | 90 | 15 | 0,4 |
К134 | 74L | 1 | 33 | 33 | 50 | 4 |
К131 | 74H | 22 | 6 | 132 | 25 | 0,28 |
К555 | 74LS | 2 | 9,5 | 19 | 15 | 2 |
К531 | 74S | 19 | 3 | 57 | 15 | 0,28 |
К1533 | 74ALS | 1,2 | 4 | 4,8 | 15 | 2 |
К1531 | 74F | 4 | 3 | 12 | 15 | 0,28 |
При совместном использовании микросхем ТТЛ высокоскоростных, стандартных и микромощных следует учитывать, что микросхемы серии К531 дают увеличенный уровень помех по шинам питания из-за больших по силе и коротких по времени импульсов сквозного тока короткого замыкания выходных транзисторов логических элементов. При совместном применении микросхем серий К155 и К555 помехи невелики.
Нагружаемый выход |
Число входов-нагрузок из серий | ||
---|---|---|---|
К555 (74LS) | К155 (74) | К531 (74S) | |
К155, КM155, (74) | 40 | 10 | 8 |
К155, КM155, (74), буферная | 60 | 30 | 24 |
К555 (74LS) | 20 | 5 | 4 |
К555 (74LS), буферная | 60 | 15 | 12 |
К531 (74S) | 50 | 12 | 10 |
К531 (74S), буферная | 150 | 37 | 30 |
Выходы однокристальных, т.
е. расположенных в одном корпусе, логических элементов ТТЛ, можно соединять вместе. При этом надо учитывать, что импульсная помеха от сквозного тока по проводу питания пропорционально возрастет. Реально на печатной плате остаются неиспользованные входы и даже микросхемы (часто их специально «закладывают про запас») Такие входы логического элемента можно соединять вместе, при этом ток Ioвх. не увеличивается. Как правило, микросхемы ТТЛ с логическими функциями И, ИЛИ потребляют от источников питании меньшие токи, если на всех входах присутствуют напряжения низкого уровня. Из-за этого входы таких неиспользуемых элементов ТТЛ следует заземлять.Параметр | Условия измерения | К155 | К555 | К1531 | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Мин. | Тип. | Макс. | Мин. | Тип. | Макс. | Мин. | Тип. | Макс. | Мин. | Макс. | ||
U1вх, В схема |
U1вх или U0вх Присутствуют на всех входах | 2 | 2 | 2 | 2 | |||||||
U0вх, В схема |
0,8 | 0,8 | 0,8 | |||||||||
U0 вых, В схема | Uи.п.= 4,5 В | 0,4 | 0,35 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | ||||||
I0вых= 16 мА | I0вых= 8 мА | I0вых= 20 мА | ||||||||||
U1вых, В схема |
Uи. п.= 4,5 В | 2,4 | 3,5 | 2,7 | 3,4 | 2,7 | 3,4 | 2,7 | ||||
I1вых= -0,8 мА | I1вых= -0,4 мА | |||||||||||
I1вых, мкА с ОК схема | U1и.п.= 4,5 В, U1вых=5,5 В | 250 | 100 | 250 | ||||||||
I1вых, мкА Состояние Z схема |
U1и.п.= 5,5 В, U1вых= 2,4 В на входе разрешения Е1 Uвх= 2 В | 40 | 20 | 50 | ||||||||
I0вых, мкА Состояние Z схема |
U1и. п.= 5,5 В, Uвых= 0,4 В, Uвх= 2 В | -40 | -20 | -50 | ||||||||
I1вх, мкА схема | U1и.п.= 5,5 В, U1вх= 2,7 В | 40 | 20 | 50 | 20 | |||||||
I1вх, max, мА | U1и.п.= 5,5 В, U1вх= 10 В | 1 | 0,1 | 1 | 0,1 | |||||||
I0вх, мА схема |
U1и.п.= 5,5 В, U0вх= 0,4 В | -1,6 | -0,4 | -2,0 | -0,6 | |||||||
Iк. з., мА | U1и.п.= 5,5 В, U0вых= 0 В | -18 | -55 | -100 | -100 | -60 | -150 |
chipstbl.htm
chipstbl.htmЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА КОАПП |
Сборники Художественной, Технической, Справочной, Английской, Нормативной, Исторической, и др. литературы. |