Цифровые схемы: Цифровые схемы поделок, гейм буков, бизи буков, бумажных кукол

Содержание

Цифровые схемы поделок, гейм буков, бизи буков, бумажных кукол

Цифровые схемы (PDF)

Новиночки

3D-Молл

Хочу цифровые схемы

Хочу бумажный набор

Бумажная косметика «Уэнсдей»

Хочу цифровые схемы

Мастерская Деда Мороза

Хочу цифровые схемы

Новогодние Вкусняшки

Хочу цифровые схемы

Вилла крампета

Хочу цифровые схемы

Новогодний Пак

Хочу цифровые схемы

Хэллоуин Пак

Хочу цифровые схемы

Ферма

Хочу цифровые схемы

Блокнот «Уничтожь меня»

Хочу цифровые схемы

Настолка «Туса»

Хочу цифровые схемы

Настолка «Огород»

Хочу цифровые схемы

Пиццамейкер

Хочу цифровые схемы

Пицца!

Хочу цифровые схемы

Бумажная косметика

Хочу цифровые схемы

3D-Бургерная

Хочу цифровые схемы

Хочу бумажный набор

Цифровые схемы «Геймбук»

Геймбук «Граб Пак»

Хочу цифровые схемы

Геймбук «ФНАФ»

Хочу цифровые схемы

Хочу бумажный набор

Геймбук «Поппи Плейтайм 2»

Хочу цифровые схемы

Хочу бумажный набор

Цифровые схемы «3Д-Домик»

3D-Молл

Хочу бумажный набор

3D-Бургерная

Хочу цифровые схемы

Хочу бумажный набор

3Д-домик большой

Хочу цифровые схемы

Хочу бумажный набор

Цифровые схемы «Бизибук»

Салон красоты

Хочу цифровые схемы

Хочу бумажный набор

Киностудия

Хочу цифровые схемы

Хочу бумажный набор

Киоск Мороженое

Хочу цифровые схемы

Хочу бумажный набор

Бандл «Пиццемейкер»

Хочу цифровые схемы

Готовим Пиццу

Хочу цифровые схемы

Сад. Овощи для пиццы

Хочу цифровые схемы

Пиццерия

Хочу цифровые схемы

Бандлы «Домик в тетради»

Отпуск

Уютный дом

Меганабор

Цифровые схемы «Домик в тетради»

Мастерская Деда Мороза

Хэллоуин Пак

Участок

Спальня родителей

Даунтаун лофт

Аквапарк

Самолет

Аэропорт

Персонажи

Детский сад

Гостиная

Спальня

Ванная

Школьный кабинет

Вестибюль

Столовая

Больница

Продуктовый

Магазин одежды

Зоомагазин

Парк аттракционов

Комната Полины

Цифровые схемы «Маленький Мир»

Посмотреть бумажные наборы «Маленький мир»

Made on

Tilda

Глава 26. Цифровые схемы в радиоприемнике . КВ-приемник мирового уровня? Это очень просто!

«Незнайкин»: Добрый день, уважаемый Спец!

«Спец»: Приветствую, дружище! А почему я замечаю признаки печали на твоем челе? Что произошло?

«Н»: Просто я морально готовлюсь к тому моменту, который скоро наступит. Я имею в виду переход от изображения микросхем в виде треугольников и прямоугольников к их реальным принципиальным схемам… Но вот переживу ли я это?

«Аматор»: Вопрос, поистине, гамлетовский, Незнайкин! Ноты совершенно напрасно переживаешь! Вне всяких сомнений, любая микросхема имеет свою внутреннюю структуру. Которую можно представить в виде принципиальной электрической схемы.

Но не только тебе, а и значительно более опытным радиолюбителям, знание микросхем на таком уровне совершенно излишне!

«С»:

Нет предела повышению уровня инженера — электронщика! Есть великолепные монографии и пособия, где приведены «принципиалки» и объяснены особенности многих микросхем. Как линейных, так и цифровых. Но даже инженеру-разработчику это нужно далеко не всегда!.. С другой стороны, будем помнить, что интегральные микросхемы условно подразделяются на несколько категорий…

«Н»: Ну, если так, то может вы расскажете, что вообще понимается под термином «интегральная микросхема»?

«А»: А действительно, раньше как-то больше употреблялся термин «интегральная схема» и даже «твердая схема». Это что, все какие-то разновидности?

«С»: Дело в том, мои юные друзья, что вообще термины «интегральная схема», «твердая схема» или просто «схема» являются не совсем удачными. И следует, по возможности, избегать их использования. Ведь, как известно, схема — это чертеж! Твердыми, насколько мне известно, являются ВСЕ электронные изделия.

Так что в настоящее время общепринято, что наиболее грамотным термином является именно «микросхема». Применительно к изделию.

«Н»: А когда вообще была изготовлена первая микросхема?

«С»: Прежде всего, определимся в понятиях.

Итак… ИНТЕГРАЛЬНОЙ МИКРОСХЕМОЙ называют микроэлектронное изделие, выполняющее определенную функцию преобразования и обработки сигналов. И имеющее высокую плотность упаковки электрически соединенных элементов (или элементов и компонентов) и кристаллов.

Которые с точки зрения требований к испытаниям, приемке и эксплуатации рассматриваются как единое целое.

Плотность упаковки элементов в микросхеме может достигать ОЧЕНЬ БОЛЬШОГО числа элементов в одном кристалле.

«Н»: А какого именно числа?…

«А»: Терпение, Незнайкин…

«С»: Итак, немного истории… Первая интегральная микросхема была создана в 1958 году в лаборатории американской фирмы TEXAS INSTRUMENTS. Ее авторы Джек Килби и Роберт Нойс. Однако, справедливости ради, следует заметить, что идея интегральной схемы была предложена еще в 1952 году англичанином Арнольдом Даммером.

Он тогда сказал следующее: «… можно себе представить электронное оборудование в виде твердого блока, не содержащего соединительных проводов. Блок может состоять из слоев изолирующих, проводящих, выпрямляющих и усиливающих материалов, в которых определенные участки вырезаны таким образом, чтобы они могли выполнять электрические функции».

«А»: А Килби и Нойс знали Даммера?

«С»: Исследователи полагают, что нет… Кстати, Килби изготовил первую интегральную микросхему на кусочке монолитного германия. Это был ТРИГГЕР. Любопытно, что первая микросхема была встречена специалистами весьма критически… Но, к сожалению, прервем наш экскурс в историю микросхем. Нас ждут текущие вопросы!

«Н»: А жаль…

«С»: «Открылась бездна, звезд полна…» Так вот, интегральная микросхема содержит элементы. ЭЛЕМЕНТОМ интегральной микросхемы называется некая часть этой ИМС, реализующая функцию, скажем, транзистора, диода или резистора и т. д. Элемент неразделим с кристаллом, не может быть отделен от микросхемы. Он НЕ ЯВЛЯЕТСЯ самостоятельным изделием.

«А»: Но элементы ИМС очень миниатюрны?

«С»: Конечно! Об этом говорит и такой параметр микросхемы, как СТЕПЕНЬ ИНТЕГРАЦИИ. Это есть характеристика сложности ИМС, которую определяет ЧИСЛО содержащихся в ней элементов.

Различают несколько уровней интеграции. Еще недавно говорили, что ИМС малого уровня интеграции содержат до 10 элементов на одном кристалле. СРЕДНЯЯ ИНТЕГРАЦИЯ характеризуется количеством до 100 элементов. Если число элементов порядка 1000 — это БОЛЬШАЯ степень интеграции, или БИС. До 10000 — это сверхбольшая степень или СБИС. Ну и так далее.

«А»: А насколько далее?…

«С»: Намного! Я, например, просто ума не приложу, где это сейчас можно встретить ИМС, содержащую всего десяток элементов?! Микросборки не в счет!

Да об этом уже забыли давным-давно! Современные ОУ — это не менее сотни элементов! Цифровые ИМС серии 176 (561) — превышают сотню. Но их БИСами никто не величает! Или вот недавно в Киеве проводилась интересная выставка «Enter/X-97».

Так вот там были представлены данные по новейшему сверхскоростному микропроцессору всемирно известной американской фирмы INTEL— PENTIUM PRO. Его кристалл содержит, ни много, ни мало — 5,5 МИЛЛИОНА транзисторов!

«Н»: Миллионов?!..

«С»: Да! Этот микропроцессор выпускается серийно уже больше года! Рабочая частота — 200 МГц! Мало? А вот вам еще! TEXAS INSTRUMENTS недавно заявила о создании новой технологии, позволяющей реализовать компьютерные чипы (микросхемы) с размером элементов НЕ БОЛЕЕ ОДНОЙ ШЕСТИСОТОЙ диаметра ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ВОЛОСА! Это позволит разработчикам «втиснуть» на один чип… БОЛЕЕ СТА МИЛЛИОНОВ транзисторов!. .

«А»: Я даже не могу сообразить, какие возможности это открывает для электроники!?

«С»: Ты в этом деле не одинок… САМИ СОЗДАТЕЛИ этой НОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ ТОЖЕ не могут этого себе представить! И НЕ БОЯТСЯ признаться в этом!

«Н»: А как же назвать такие миниатюрные СВЕРХГИГАНТЫ?

«С»: А вот это уже не наша головная боль!.. Кстати, Незнайкин, ты бы потребовал и в этом случае прилагать к техническому описанию ИМС ее подробную принципиальную схему!?

«Н»: Пусть меня лучше застрелят!..

«С»: Просто и убедительно… Итак, мы выяснили очень важный вопрос! Что микросхемы даже ТАКОГО УРОВНЯ, с которым нам предстоит практическая встреча, будут нами ИЗУЧАТЬСЯ ФУНКЦИОНАЛЬНО, а не СХЕМНО! Вопросы есть?

«А»: Как говорил «товарищ Сухов» — вопросов нет!

«С»: Ну тогда есть вопрос у меня. Что мы оставили себе в наследство от первобытного человека, как знак уважения?

«А»: Ну… сидеть у костра с друзьями… Да! Считать до десяти!

«С»: Молодцом! А пересчитывать импульсы путем загибания пальцев мы ведь не собираемся? Нет? Вот поэтому хочу предложить вашему высокому вниманию великолепную (в своем роде) ИМС все той же серии К176. В ней, правда, не сотни тысяч элементов, а всего только сотни, но свою роль эта микросхема выполняет нормально!

«Н»: А какова ее роль?

«С»: Ее основная роль и задача — это быть СЧЕТЧИКОМ. Считать импульсы. От одного до десяти. Да вот она, перед вами! Прошу взглянуть на рисунок. К176ИЕ2 — двоично-десятичный счетчик. Прошу любить и жаловать (рис. 26.1)!

«А»: ДВОИЧНО-ДЕСЯТИЧНЫЙ следует понимать так, что он может работать и в режиме многократного деления длительности входных импульсов НА ДВА, и в режиме ПЕРЕСЧЕТА количества входных импульсов с коэффициентом ДЕСЯТЬ?

«С»: При этом в первом случае 176ИЕ2 действительно делит число входных импульсов на 2; 4; 8 и 16. Без изменения их скважности! А во втором случае, на своем 11 выводе микросхема формирует ОДИН импульс ПОСЛЕ того, как на ее СЧЕТНЫЙ ВХОД «СР» поступает ДЕСЯТЫЙ счетный импульс!

«Н»: То есть на вход «СР» идут непрерывной чередой импульсы, число которых делится ТОЧНО на ДЕСЯТЬ на выходе 8 (вывод ИМС 11)?

«С»: Ты все очень правильно себе представляешь!

«А»: А что означают обозначения S1; S2; S4 и S8?

«С»: Это, так называемые, ВХОДЫ ПРЕДУСТАНОВКИ. Они нам, возможно, понадобятся позднее. Пока же мы их объединим и соединим с «землей». И еще одно. ИМС 176ИЕ2 делит на 10 в ПАРАЛЛЕЛЬНОМ КОДЕ, что очень удобно!

«Н»: А что такое параллельный код?

«А»: Это разложение ЛЮБОГО десятичного числа по степеням двойки посредством электрических импульсов.

«Н»: Нуты и сказал!. .

«А»: Ну ты и спросил!..

«С»: Друзья мои, все о’кей! Но недоумение Незнайкина, очевидно требует, чтобы вышесказанное было отображено в более наглядном графическом виде (рис. 26.2).

«Н»: Это было бы именно то, что нужно!

«С»: В таком случае — смотрите! Здесь изображены, синхронизированные во времени, реальные эпюры, которые присутствуют на соответствующих выходах ИМС К176И Е2. Этот код так и называется: 1-2-4-8.

«А»: Ну, наконец-то я его вижу!

«С»: Ты можешь наблюдать его и на осциллографе.

«Н»: А зачем нужен вывод «CN»?

«С»: Достаточно знать, что этот вывод должен (через резистор 3 кОм) быть подключен к плюсу питания микросхемы. Кстати, учтите, что вывод, обозначенный, как «R» — служит для ОБНУЛЕНИЯ счетчика.

Счет разрешен, когда на выводе «К» присутствует уровень логического «0». Но если на этом выводе имеется потенциал, соответствующий логической «1» — тогда счетчик сбрасывается в НУЛЬ!

«А»: Ну, а как понимать назначение вывода «А»?

«С»: Вывод «1», обозначенный, как «А» — следует в нашей схеме просто соединить «землей». Ну, а выводы 10 и 15 — не используются.

«Н»: Теперь счетчик готов к работе?

«С»: Вполне! Ведь ради этого он и создан! Но обратите внимание! Вот счетчик начал считать импульсы. А как без осциллографа, наглядно, в любой момент, можно видеть, каковы его успехи в счете?

«А»: Нужно его выходы соединить с цифровым индикатором. Но, цифровые индикаторы десятичных цифр имеют СЕМЬ СЕГМЕНТОВ! Так их от К176ИЕ2 — не задействовать!

«С»: Разумеется! Для подобной операции предназначена другая ИМС, которая изготовляется именно для РАБОТЫ В ПАРЕ с К176ИЕ2. Эта ИМС именуется К176ИД2. Она представляет из себя универсальный ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДОВ (рис. 26.3).

«Н»: Какого кода в какой?

«С»: Двоично-десятичного 1-2-4-8 в СЕМИСЕГМЕНТНЫЙ ПОЗИЦИОННЫЙ. А универсальным этот преобразователь считается из-за того, что имеет в своем составе как ПАМЯТЬ, так и СЕРВИС!

«Н»: Как сказал, по другому правда поводу, Максим Перепелица — в каком смысле?

«С»: Да в самом прямом! Входы «S» и «К» дают возможность осуществлять гашение подключенных к микросхеме индикаторов, а также ИНВЕРТИРОВАТЬ полярность выходных сигналов. А это имеет решающее значение, если индикаторы попались не с той буквой!

«А»: Это как в «Белом солнце пустыни», когда гранаты были «не той системы»? И потом я хотел спросить, а куда подключается вывод, обозначенный, как «С»?

«С»: Только не к земле! Этот вывод управляет памятью К176ИД2. Когда на входе «С» — уровень «1», ИМС сбрасывается в «0».

«Н»: Я вижу также СЕМЬ выводов, обозначенных как: а; Ь; с; d; е; f; q. Мы их не перепутаем, подсоединяя к индикаторам?

«А»: Не боись, не перепутаем. Меня, кстати, больше занимает вопрос разумного выбора самого индикатора.

«С»: Да, это вопрос достаточно тонкий. Поскольку скорость и точность ОПОЗНАНИЯ цифр зависит от ряда факторов. От формы цифр, их размеров, яркости свечения индикатора, его расстояния до наблюдателя, внешней освещенности. Не последнее место имеет ЦВЕТ свечения и эстетика. Все эти факторы для пользователя далеко не безразличны! Выбирается их оптимальное сочетание. Ошибка на этом этапе в дальнейшем может обернуться ошибками при считывании показаний, повышенной утомляемостью, чувством дискомфорта.

Так что, друзья мои, объявляю заседание дискуссионного клуба по этой теме — открытым!

«А»: А может все-таки решим вопрос в пользу ЖКИ?

«С»: Да всем они хороши, особенно учитывая их ничтожное энергопотребление. В переносных и карманных приборах им РАВНЫХ НЕТ! Вот только в помещении, где и будет, в основном, происходить эксплуатация приемника, их применение НЕ ЕСТЬ НАИЛУЧШЕЕ РЕШЕНИЕ! Поскольку они требуют довольно яркого внешнего освещения. А в этом случае происходит переотражение света от стеклянного корпуса ЖКИ. Оператор-слушатель быстро устает. Зрение чрезмерно напрягается. А экономия энергии на малом потреблении ЖКИ с лихвой перекрывается расходом энергии на его внешнее освещение!

«А»: Ну, а ВЛИ?

«С»: Иначе, вакуумно-люминесцентный индикатор?

Хорошая вещь. Но требует использования принципа, так называемой ДИНАМИЧЕСКОЙ ИНДИКАЦИИ. Что усложняет процесс настройки частотомера в целом! Кроме того, для ВЛИ нужны напряжения, которых у нас НЕТ. Нестабилизированное 30 вольт и ПЕРЕМЕННОЕ порядка 3–4 вольта.

«А»: То есть остаются ИНДИКАТОРЫ НА СВЕТОИЗЛУЧАЮЩИХ ДИОДАХ?

«С»: Да, их профессионалы любят больше всего. Они (я имею в виду светодиоды) полностью стыкуются с К176ИД2! Очень надежны, не требуют каких-то дополнительных источников напряжения. Вот только какой размер выберем?

«Н»: А разве они такие большие?

«С»: Всякие есть! Большие, средние, маленькие… Есть и совсем крохотные. Красные, желтые, зеленые…

«А»: Я знаю, например, AЛC321; AЛC324; АЛС338. У них высота цифр — 7,5 мм.

«С»: И они очень популярны в цифровых промышленных приборах!

Но вот для шкалы приемника — великоваты! Хотелось бы размер цифр иметь немного поменьше… Вот, например AЛC320. У этого СЕМИСЕГМЕНТНОГО ЦИФРОВОГО ИНДИКАТОРА высота знака — 5 мм. Или вот, АЛ304. Великолепный во всех отношениях семисегментный индикатор. Высота знака — 3 мм.

«А»: Не погубят ли нас, подобно Бармалею, слишком широкие возможности?

«С»: Чтобы этого не произошло, хочу предложить следующее решение. В частотомере применить индикаторы АЛС320. А в приемнике применить АЛ304. Для ЦОУ. А вот индикацию диапазона выполнить на АЛС320.

«Н»: А как быть с цветом?

«С»: Красный цвет свечения более заметен и наряден. А зеленый — меньше утомляет! Но и менее заметен. Так что, в конечном счете, утомляет пользователя еще больше! Поэтому поступайте так, как найдете нужным! А также исходя из того, какие индикаторы раньше удастся раздобыть. Лично я взял бы АЛ304 красного цвета излучения!

«А»: Что мы и сделаем!

«С»: Но помните, что цифровые одноразрядные арсенид-фосфид-галлиевые индикаторы АЛ304 (красного свечения) имеют ТРИ разновидности: АЛ304А; АЛ304Б и АЛ304Г. Первые два — С ОБЩИМ КАТОДОМ. Что же касается АЛ304Г, то он выполнен с общим анодом.

«Н»: Нам-то какая разница? Светят ведь они одинаково?

«С»: Одинаково, да не совсем! А разница важна не столько для нас, сколько для К176ИД2! В зависимости от разновидности примененного индикатора, меняется кое-что и в схемотехнике! И потом, для удобства, на принципиальных схемах вычерчивают вот такой значек-памятку (рис. 26.4).

«Н»: А бывают индикаторы, не содержащие сегмент «Н»?

«С»: Да, например, упоминаемый уже АЛС320. Поскольку обычно этот сегмент засвечивается вовсе не от счетчика или дешифратора, то для него не предусматривается соответствующий вывод. Учтем также, что номинальный рабочий ток через сегмент, при котором индикаторы работают ДЕСЯТКИ ТЫСЯЧ ЧАСОВ — 4 миллиампера.

«А»: А для AЛC320?

«С»: Немногим больше. Номинальный ток равен 6–7 миллиампер. Что оптимально для К176ИД2. Корпус микросхемы при работе — холодный.

«А»: А как эту микросхему приспособить для работы с различными литерами индикатора?

«С»: Если используются индикаторы с общим катодом, то мы уже говорили об этом. А для того, чтобы применить АЛ304Г, следует вывод «S» микросхемы К176ИД2 соединить с источником питания, +7,5 В.

«Н»: Действительно, универсальная микросхема!

«С»: А ты, дружище, полагал, что я выбрал ее просто так?

«Н»: Так что никак нет!

«А»: Молодца, братец!. .

«С»: Ну, я полагаю, мы продвинулись в этом вопросе настолько, что можно, наконец, приступить к начертанию ее благородия принципиальной электрической схемы ЭЛЕКТРОННО-СЧЕТНОГО ЧАСТОТОМЕРА!

«А»: Но еще не ЦОУ?

«С»: Поживем — увидим!

Учебное пособие и обзор цифровых схем

В этом учебнике по цифровым схемам я представлю обзор с определением, примерами и типами цифровых схем. Я уверен, что вы найдете этот учебник полезным.

Простая цифровая схема

Содержание

Определение цифровой схемы

Цифровая схема представляет собой электрическую цепь, в которой сигнал имеет один из двух дискретных уровней – ВКЛ/ВЫКЛ или 0/1 или Истина/Ложь.

Транзисторы используются для создания логических элементов, выполняющих булеву логику.

Программное обеспечение, такое как Electronic Design Automation (EDA/ECDA), используется для проектирования цифровых схем. Как платное, так и бесплатное программное обеспечение EDA доступны для скачивания в Интернете.

Как работает цифровая схема?

В цифровых электронных схемах электрические сигналы принимают дискретные значения, не зависящие от времени, для представления логических и числовых значений. Эти значения представляют обрабатываемую информацию.

Транзистор является одним из основных электронных компонентов, используемых в дискретных схемах, и их комбинации могут использоваться для создания логических элементов. Затем эти логические элементы можно использовать в комбинации для создания желаемого выхода из входа.

Большие схемы могут содержать несколько сложных компонентов, таких как ПЛИС ( Программируемая пользователем вентильная матрица ) или микропроцессоры. Они вместе с несколькими другими компонентами могут быть связаны между собой для создания большой схемы, которая работает с большим объемом данных.

Разница между аналоговым и цифровым сигналом

Типы цифровых схем

Для простоты проектирования и понимания цифровые схемы делятся на следующие 2 типа:

1. Комбинированные схемы

одни и те же входы. Он представляет собой набор логических функций.

Примеры : Мультиплексоры, демультиплексоры, кодеры, декодеры, полные и половинные сумматоры и т. д.

2. Последовательные схемы

Последовательная схема представляет собой комбинационную схему, в которой некоторые выходные сигналы используются в качестве входных. Эти схемы выполняют последовательность операций.

Примеры : регистры сдвига, счетчики, триггеры

PS : как комбинационные, так и последовательные схемы можно разделить на более мелкие типы. Но для простоты понимания я не упоминаю их здесь, иначе все запутается.

Примеры электронного оборудования, использующего цифровую схему

Наручные часы
Калькуляторы
КПК ( Персональный цифровой помощник )
Микропроцессоры.

Дополнительная информация о базовой цифровой схеме

[embedyt] https://www.youtube.com/embed?listType=playlist&list=PLSO_8SOeAq1NcI3sQUpHIAIIgsPwU5K-5&v=pyFyUsAeYPQ[/embedyt]

Заключение:

Я надеюсь, что это руководство по цифровым схемам было полезным и понятным. Дайте мне знать через комментарии ниже.

Проектирование цифровых схем | Типы, применение, примеры

— Реклама —

Что такое цифровые сигналы и схемы?

Цифровые сигналы

Цифровой сигнал — это тип сигнала, который имеет два дискретных уровня: ВЫСОКИЙ (1) или НИЗКИЙ (0). Эти два уровня обычно представлены:

ЛОГИКА 1 = ВЫСОКАЯ = ИСТИНА = ВКЛ = ДА
ЛОГИКА = НИЗКИЙ = ЛОЖЬ = ВЫКЛ = НЕТ

Концепция двоичной системы счисления является точным представлением цифровых сигналов. Цифровые сигналы работают на принципах булевой алгебры, бинарной математики, разработанной Джорджем Булианом.

Цифровые схемы

Цифровые сигналы работают на высоких скоростях и управляют цифровыми схемами, которые содержат некоторые основные компоненты, такие как диоды, катушки индуктивности, конденсаторы, резисторы, батареи и логические элементы.

— Реклама —

Многие семейства Logic следуют принципу цифровых сигналов. Примеры таких семейств логики рассматривают напряжение от 3,5 В до 5 В как высокую логику и от 0 В до 1 В как низкую логику. Это означает, что напряжение в диапазоне от 3,5 В до 5 В будет представлено 1, а напряжение в диапазоне от 0 В до 1 В будет представлено 0. Фактическое значение напряжения не имеет значения для цифровых сигналов.

Представление диапазона напряжений в виде 1 или 0 упрощает работу с цифровыми схемами по сравнению с аналоговыми или нечеткими схемами. Работа только в двух состояниях, высоком или низком, делает эти сигналы быстрыми и менее чувствительными к шуму, температуре и независимо от старения компонентов.

По сравнению с аналоговыми системами цифровые схемы следуют концепциям анализа электрических сетей и имеют «память».

Существует два типа цифровых схем : комбинированные цифровые схемы и последовательные цифровые схемы.

Комбинированные цифровые схемы — это тип цифровых схем, в которых выход зависит от входов в данный момент времени.
Последовательные цифровые схемы — это зависящие от времени цифровые схемы, в которых выходные данные зависят от прошлых состояний, поскольку они имеют блоки памяти.

Разработка цифровых схем

Цифровые схемы разработаны с использованием логических вентилей, диодов, транзисторов, катушек индуктивности, конденсаторов и резисторов. Поскольку цифровые схемы следуют булевым законам, логические выражения должны быть упрощены для небольшой схемы.

Чем меньше цифровая схема, тем легче ее встроить в интегральные схемы (ИС). Это связано с тем, что основной целью аппаратных систем является уменьшение количества пакетов ИС.

Примеры конструкции

Конструкция:

Входами первого полусумматора являются две одиночные двоичные цифры A и B. Выход суммы S первого полусумматора подается на вход терминала второго полусумматора 1 на K. Выход суммы второго полусумматора получается через X.

Полный сумматор с двумя полусумматорами

Бит переноса D подается непосредственно на клемму 2 на L второго полусумматора. Выходной сигнал переноса получается через Y второго полусумматора.

Операция

Логическое выражение для выходной суммы S первой половины сумматора,

S= A ⊕ B первого полусумматора на входе 1 и бита переноса на входе 2 второго полусумматора

X= A ⊕ B ⊕ D

Следовательно, выражение для суммы двух полусумматоров такое же, как и для суммы схемы полного сумматора.

Логическое выражение для переноса вывода в точке Y представляет собой операцию ИЛИ над переносом вывода первого и второго сумматоров.

Y= ( A ⊕ B) D + AB

Для этого необходимо решить логическое выражение,

По электрической схеме,

Y= (A’B + AB’) D + AB

Y= A’BD + AB’D + AB

Путем вставки логического закона ИЛИ,

1+D= D

Y= A’BD+ AB’D + AB (1+D)

Y = A’BD+ AB’D + AB + ABD

Y= BD (A’+A) + AB’D + AB

Используя булев закон ИЛИ,

A+A’= 1

Y= BD + AB’D + AB

Подставляя булев закон ИЛИ,

1+D= 1

Y= BD + AB’D + AB (1+D)

Y= BD + AB’D + AB + ABD

Y= BD + AD (B’+B) + AB

Используя булев закон ИЛИ,

B+B’= 1

Y= BD + AD + AB

Выражение для переноса двух половинных сумматоров такое же, как и для полного сумматора.

Следовательно, используя комбинационную цифровую логику, мы можем разработать полный сумматор, используя два половинных сумматора.

Конструкция:

На вход первого полувычитателя подаются два одиночных двоичных разряда A и B. Выход первого полувычитателя разности D поступает на вход второго полувычитателя клеммы 1 на K. Разность выход второй половины вычитателя получается через X.

Полный вычитатель с двумя вычитателями половин

Бит заимствования P применяется непосредственно через клемму 2 на L второго вычитателя половин. Выход заимствования получается через Y вычитателя второй половины.

Операция

Логическое выражение для выходной разности в D первой половины вычитателя:

D= A ⊕ B

Полная схема вычитателя

D первого полувычитателя на входной клемме 1 и бит заимствования P на входной клемме 2 второго полувычитателя.

X= A ⊕ B ⊕ P

Следовательно, выражение для разности между двумя половинными вычитателями такое же, как разность схемы полного вычитателя.

Логическое выражение для выходного заимствования в точке Y представляет собой операцию ИЛИ для выходного заимствования вычитателей первой и второй половин.

Цифровые схемы поделок, гейм буков, бизи буков, бумажных кукол