Й.Янсен Курс цифровой электроники. Том 2. Проектирование устройств на цифровых ИС (1987) (1092082), страница 12
Текст из файла (страница 12)
В нижней части рисунка показано ту тамб/ Рб,тоРб. — УаастР- аееасе агаРааРахтгб Рис. 29. Усилители Дарлингтона ЖМ2003 и Ьх.Х2004. а-7 усилителей в корпусе с лвухрялным расположением выводов: б — усилитель на элементах ТТЛ; в — усилитель на элементах ТТЛ н КМОП-логики. Глава 2 дз'Ыб/ ~31 — — ' КВ Сдет~одиосу сЧсУ Еол-Л' Рис, 2.!О а — блок индикации с 7 светодиодами СЯУ24-А!! (фирма РШ- Нра); б — условные обозначения элементов индикаторов. условное графическое обозначение схемы индикатора, которое в дальнейшем будем использовать. Схема имеет три вывода: вход, заземление и напряжение питания +5 В.
2.5. Щупы для измерений Специальные щупы для подключения измерительных приборов к выводам корпусов ИС используются разными фирмами. На щупах имеются штыри, которые заходят в лепестки двухрядных выводов н тем самым обеспечивают необходимый контакт. Конструктивно щупы выполнены по-разному — в соответствии с конструкцией выводов корпусов. Имеются даже щупы для корпусов с 40 выводами. На штыри щупов можно Логические схемы и области ид применения надевать гнездообразные клеммы, к которым припаиваются провода для подключения измерительных приборов или осциллографа.
2.6. Низкочастотный генератор импульсов на ИС МЕ 555 На рис. 2.11 показана принципиальная схема генератора импульсов на ИС ХЕ 555. Частота следования импульсов 0,7 или 0,35 Гц. Переключатель 51 позволяет перевести генератор в режим ручного управления. В этом режиме он работает как моностабнльный мультивибратор. Работа ИС Р1Е 555 в режиме ддс ~Ь П бгт дуся р1 . т=т:> .ч индсслсг- ддссхтрдстад ,юогхчлгд сднххгадстхд сч1' лбг1-ху сЛ1.Лл- Г Рис. 2.11. Генератор тактовых импульсов (1=0,7 Гн) иа микросхеме Ь1Е 666. Ивдвкатор ва светодиодах свпдетельствует о поавленка на выходе генератора одавоаного амаульса клн последовательностн импульсов.
Режим работы геаераторв устанавливается переключателем зц С помощью переключателя 53 частоту следованая ампульсов можно уменьшать вдвое. Справа вверху показано условное граваческое обоаааче- нае генератора. астабильного и моностабильного мультивибратора описана в разд. 4.39 первого тома этого курса. Если переключатель 51 установлен в положение разовых импульсов, то с помощью кнопки 50 можно получить одиночный импульс длительностью -1,5 с.
О появлении импульса укажет засветившийся световод, который подключен к выходу Глава 2 схемы, С помощью переключателя ЕЗ можно уменьшить вдвое частоту следования импульсов. Условное графическое обозначение генератора показано па схеме вверху справа. 2.7. Устройства для экспериментирования Как уже говорилось в гл.
1, монтажные платы для экспериментирования с устройствами цифровой электроники выпускают несколько фирм, Мы уже упоминали фирму Ъ'Е440- ВОЛКЭ, которая изготавливает универсальные печатные платы любых размеров Евроформата для экспериментирования с цифровыми устройствами. Некоторые платы фирмы УЕ440- ВОА4442 показаны на рис. 2.12. При экспериментировании бо- Рис. 2Д2. Платы для макетирования цифровых устройств (фирма НЕГ4ОВОАктт).
а платы размерами 156Х114 и 104Х203 мм, б — монтаж схемы на трехслойной плате; л — плата лля макетирования Евроформата (тип !0-0501В), лее удобно пользоваться для монтажа ИС переходными соединительными устройствами. Это позволяет, например, быстро заменять вышедшие из строя ИС. Правда, промежуточные соединительные устройства могут явиться причиной ошибок при соединении элементов, Рекомендуется применять соедини- Логические схемы и области их применения 79 Гнс.
713 Елок упраелсиия и индикации в пластмассовом корпусе УЕйОВОХ с наклонной лицевой панелью. Валлы ленточные вроаара с соехнннтеллчн, наврессованнымн способом нрореааннн нао- ллцвв. тельные устройства таких фирм, как коЫпзоп Хцдеп$, баггу, АМР, Вцгпбу и СатЫоп. Что касается генератора импульсов и индикатора, то если они конструктивно выполнены в виде модулей на отдельных платах или размещены в разных блоках, то для нх соединения можно применять обычные соединители. Для ускорения монтажа при использовании ленточных проводов рекомендуется напрессовывать на них соединители способом прорезания изоляции, который позволяет за одну технологическую операцию получить множество надежных контактных точек.
Конструкторы-любители могут вместо пресса пользоваться обычными тисками. Соединители, предназначенные для такого способа крепления на ленточных проводах, выпускаются многими фирмами. Ленточный провод нужной ширины можно легко получить, разрезав вдоль более широкий провод-ленту. Для любительских конструкций выпускается пластмассовый корпус-полуфабрикат типа 65-2523 Е, в котором можно смон- Глава 2 тировать пульт управления с индикаторами на передней наклонной панели. Этот полуфабрикат показан на рис.
2.13. Там же показан способ подключения ленточного провода с соединителем, напрессованным способом прорезания. 2.8. Стабилизированный источник напряжением 5 В для питания цифровых устройств На рис. 2.14 показан выпрямитель сетевого напряжения со стабилизатором, который можно использовать для питания цифровых устройств на элементах ТТЛ и КМОП-логики. Сетевое напряжение делится на два пониженных напряжения по 9В. Вторичные обмотки трансформатора рассчитаны на ток нагрузки до 1,2 А. Оба пониженных напряжения выпрямляются мостиковым выпрямителем типа ВУ164 и сглаживаются кон- Шггбт Вбхтд Д/ Вб я'ед ,УеехаебУ/ О детежбУ) о о Ва~дгд Влад ,Увела бУУ Вббд едебхпу Вод екиеу ы ж Вот ВгИ ж-ГУВ Рис.
2.14. Прииципнальная электрическая схема выпрямителя и стаонляза- тора напряжения 15 В). Логические схемы и области их применения денсатором емкостью 4000 мкФ. Выпрямленное и сглаженное напряжение подается на стабилизатор, собранный на ИС. Для этой цели можно использовать ИС разных типов, например ТО220 и ТОЗ. Если стабилизаторы смонтированы на алюминиевом радиаторе размерами 1ООХ100 мм, то ток нагрузки может быть до 1 А в каждом. Напряжение стабилизируется сразу после включения, Стабилизаторы защищены от перегрузок по току и коротких замыканий в цепи нагрузки, Для защиты блока питания от перенапряжений и выбросов напряжения на шине +5 В использованы специально разработанные для этой цели диоды Зенера типа В2%70 — 5Ъ'6.
Два диода типа ВЪ'125 защищают выход выпрямителя от напряжений ниже — 0,7 В. Такую же цепочку диодов можно включить и в шину питания на самих цифровых устройствах, чтобы защитить их в случае неправильного подключения блока питания. Еще один полезный совет: танталовые конденсаторы развязки емкостью 5 мкФ должны иметь как можно более короткие соединительные провода к штырям стабилизатора для предотвращения самовозбуждения. Шина заземления стабилизатора должна быть надежно соединена с общей шиной заземления печатных плат, на которых смонтированы схемы.
Описанный выпрямитель состоит из двух частей, каждая из которых рассчитана на нагрузку от 0,5 до 1 А. 2.9. Одиночные и комбинированные функции логических схем И, ИЛИ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ Рассмотрим теперь некоторые комбинированные логические функции, которые можно реализовать при совместной работе элементарных схем И, ИЛИ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ в цифровых устройствах. Первые примеры будут простыми и вполне доступными для широкого круга читателей.
Поэтому н эксперименты легко можно повторить, используя элементарные схемы ТТЛ и КМОП-логики. Наши рассуждения построены применительно к ТТЛ, но описанные схемы, разумеется, можно выполнить на элементах КМОП-логики. Описать здесь примеры использования ТТЛ в КМОП-логики невозможно просто из-за недостатка места.
Приводя здесь схемы ТТЛ, мы в каждом конкретном случае по возможности будем на принципиальных схемах обозначать соответствующий тип ИС КМОП-логики, назначение выводов, а также соединители, которые можно применить. Что касается напряжений питания и индикаторных устройств, то они могут остаться без изменений. Если к микросхеме КМОП подключить генератор импульсов, на выходе которого использованы ТТЛ- Глава л элементы, то последовательно с входом КМОП должен быть включен резистор сопротивлением 5 кОм. Это необходимо для ограничения тока в цепи между входными диодами и шиной +5 В в момент включения питания на КМОП-элементы. Когда напряжение питания не подано, шина питания заземляется, Современные быстродействующие КМОП-элементы серии 74НС полностью совместимы с ТТЛ-элементами: напряжение питания у них тоже 5 В и даже код маркировки у них такой же, как у ТТЛ-элементов.
Так, например, ИС 74НСОО функционально полностью эквивалентна 74БЬОО. Разумеется, что в описываемых экспериментальных устройствах эти микросхемы могут непосредственно заменять одна другую. Микросхемы КМОП серии 74НС выпускаются фирмами НЬ, Мо1ого!а, ИСА и РЫ11рз. Более подробные сведения о быстродействующих КМОП-элементах приведены в конце главы. 2.10.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
