מעגל משולב דיגיטלי. תכנית, תיאור

ספרים ומאמרים
ספרייה חינם / מדריך / רדיו - למתחילים

מעגל משולב דיגיטלי. רדיו - למתחילים

רדיו - למתחילים

מהו מעגל משולב דיגיטלי מודרני? יחידה אלקטרונית מיניאטורית המכילה במקרה שלה טרנזיסטורים, דיודות, נגדים ושאר אלמנטים אקטיביים ופסיביים המחוברים חשמלית לפי סכמה מסוימת, שמספרם הכולל יכול להגיע לכמה עשרות ואף מאות אלפים! בהתאם למספר זה, מיקרו-מעגלים של דרגות קטנות ובינוניות של אינטגרציה, מיקרו-מעגלים גדולים וגדולים במיוחד מובחנים. מיקרו-מעגלים דיגיטליים בדרגה קטנה של אינטגרציה יכולים להכיל עד 100, וגדולים במיוחד - 100 אלף או יותר אלמנטים אקטיביים ופסיביים.

מיקרו-מעגל אחד יכול לבצע את הפונקציה של יחידה שלמה של מכשיר מדידה, מחשבון מיקרו, מכשיר בקרה אוטומטי לתהליך הייצור, צומת של מחשב אלקטרוני (מחשב). לדוגמא, ה"מנגנון" של שעון יד אלקטרוני המציג את השעה הנוכחית בשעות, דקות ושניות, ימות השבוע וחודשים, הפועל בו זמנית כשעון עצר, שעון מעורר, ולעיתים גם כמיקרו מחשבון, מורכב בלבד מיקרו-מעגל גדול אחד שעוצב במיוחד. הודות למיקרו-מעגלים דיגיטליים, מחשבים מודרניים, כפי שהמחשבים נקראים יותר ויותר, קטנים בגודלם פי 300 אלף בהשוואה ל"אבותיהם", אך הם עובדים פי 10 אלף מהר יותר, יתרה מכך, הם אמינים יותר וצורכים הרבה פחות אנרגיה.

הבסיס לתיאור והלוגיקה של פעולתם של מעגלים דיגיטליים הוא מערכת המספרים הבינארית, הבנויה על שתי ספרות בלבד - אחת (1) ואפס (0). מכאן השם הכללי של אלמנטים לוגיים, טריגרים, מוני פולסים ומעגלים משולבים רבים אחרים וכל מיני מכשירים והתקנים שנוצרו על בסיסם - דיגיטלי. שתי הספרות הללו של מערכת המספרים הבינאריות מאפשרות לך לכתוב ו"לזכור" כמעט כל מספר. לדוגמה, המספר 25 של מערכת המספרים העשרונית המוכרת לנו, הכתוב בבינארי, נראה כך: 11001. כאן, כל מיקום של המספר, שניתן לייצג כדחפים חשמליים, מתאים לאחד משני מצבים לוגיים - לוגי. 1 או לוגי 0. נוח במיוחד מערכת כזו של קידוד מידע התברר להיות עבור תכנות ותפעול של מחשבים.

לגבי אותות חשמליים הנושאים מידע דיגיטלי זה או אחר, מערכת המספרים הבינאריים מתאימה גם לשני מצבים או שתי רמות חשמליות מותנות: גבוה, כלומר חיובי יותר, ומתח נמוך - פחות חיובי (או אפילו שלילי). אם המתח ברמה הגבוהה נחשב כלוגיקה 1, והמתח ברמה הנמוכה כלוגיקה 0, אז לוגיקה כזו נקראת חיובית. עם לוגיקה שלילית, להיפך, מתח ברמה גבוהה נלקח כ-O לוגי, ורמה נמוכה נלקחת כהגיון 1. בספר זה, רק מיקרו-מעגלים לוגיים חיוביים נחשבים.

אבל בפועל אי אפשר למלא את התנאי שבו לכל האותות הדיגיטליים יהיו אותן רמות מתח. לכן, בהתחשב בסובלנות האפשרית, המאפיינים של מיקרו-מעגלים דיגיטליים, דחפים חשמליים הנושאים מידע מאופיינים במרווחי מתח מסוימים. כך, למשל, עבור מעגלים מיקרו מסדרת K155, K133, עבור רמה נמוכה התואמת ל-0 לוגי, מתח האות הוא מ-0 עד 0,4 וולט, כלומר לא יותר מ-0,4 וולט, וברמה גבוהה התואמת את הרמה של לוגי 1, - לא פחות מ-2,4 וולט ולא יותר ממתח האספקה שעבורו הם מיועדים - 5V. עבור מיקרו-מעגלים מסדרות אחרות, מגבלות הרמה הללו יכולות להיות מעט יותר קטנות או, להיפך, גדולות, אך ללא שינוי עבור כל סדרה.

רוב הניסויים, הניסויים, המכשירים והמכשירים השונים המתוארים בספר זה נועדו להשתמש בהם בעיקר במיקרו-מעגלים מסדרות K155 ו-K176 - חובבי הרדיו שלהם הם הנפוצים ביותר במחוללים שהם מתכננים, במכונות המשחקים והאותות. , שעונים אלקטרוניים, מכשירי מדידה, לרבות עם ספירה דיגיטלית של תוצאות מדידה או זמן. תצטרך לעצב מכשירים והתקנים דומים.

עם זאת, היכרות מעשית עם היסודות של הטכנולוגיה הדיגיטלית צריכה, לדעתנו, להתחיל במעגלי המיקרו מסדרת K155, כנגישים ביותר לחובבי רדיו, ולא פחות חשוב, לא דורשים אמצעי זהירות מיוחדים בעבודה איתם.

סדרת K155 כוללת כ-100 מיקרו-מעגלים בדרגות שונות של אינטגרציה ופונקציונליות. אלה הם טריגרים שונים, מוני פולסים, ממירי קוד דיגיטלי, מפענחים וכו'. רבים מהם מבוססים על מה שנקרא אלמנטים לוגיים - מכשירים אלקטרוניים המיישמים את הפונקציות הפשוטות ביותר של האלגברה הלוגית. מהם אנו מתחילים להכיר לך את המכשיר ואת הפעולה של מיקרו-מעגלים דיגיטליים.

ראה מאמרים אחרים סעיף חובב רדיו מתחיל.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

מכונה לדילול פרחים בגנים 02.05.2024

בחקלאות המודרנית מתפתחת התקדמות טכנולוגית שמטרתה להגביר את היעילות של תהליכי טיפול בצמחים. מכונת דילול הפרחים החדשנית Florix הוצגה באיטליה, שנועדה לייעל את שלב הקטיף. כלי זה מצויד בזרועות ניידות, המאפשרות התאמתו בקלות לצרכי הגינה. המפעיל יכול להתאים את מהירות החוטים הדקים על ידי שליטה בהם מתא הטרקטור באמצעות ג'ויסטיק. גישה זו מגדילה משמעותית את יעילות תהליך דילול הפרחים, ומעניקה אפשרות להתאמה אישית לתנאים הספציפיים של הגינה, כמו גם למגוון וסוג הפרי הגדלים בה. לאחר שנתיים של בדיקת מכונת פלוריקס על סוגי פירות שונים, התוצאות היו מאוד מעודדות. חקלאים כמו Filiberto Montanari, שהשתמש במכונת פלוריקס כבר כמה שנים, דיווחו על הפחתה משמעותית בזמן ובעבודה הנדרשים לדלל פרחים. ... >>

מיקרוסקופ אינפרא אדום מתקדם 02.05.2024

למיקרוסקופים תפקיד חשוב במחקר המדעי, המאפשר למדענים להתעמק במבנים ותהליכים בלתי נראים לעין. עם זאת, לשיטות מיקרוסקופיה שונות יש מגבלות, וביניהן הייתה הגבלת הרזולוציה בעת שימוש בטווח האינפרא אדום. אבל ההישגים האחרונים של חוקרים יפנים מאוניברסיטת טוקיו פותחים סיכויים חדשים לחקר עולם המיקרו. מדענים מאוניברסיטת טוקיו חשפו מיקרוסקופ חדש שיחולל מהפכה ביכולות של מיקרוסקופיה אינפרא אדום. מכשיר מתקדם זה מאפשר לך לראות את המבנים הפנימיים של חיידקים חיים בבהירות מדהימה בקנה מידה ננומטרי. בדרך כלל, מיקרוסקופים אינפרא אדום בינוני מוגבלים ברזולוציה נמוכה, אך הפיתוח האחרון של חוקרים יפנים מתגבר על מגבלות אלו. לדברי מדענים, המיקרוסקופ שפותח מאפשר ליצור תמונות ברזולוציה של עד 120 ננומטר, שהיא פי 30 מהרזולוציה של מיקרוסקופים מסורתיים. ... >>

מלכודת אוויר לחרקים 01.05.2024

חקלאות היא אחד מענפי המפתח במשק, והדברה היא חלק בלתי נפרד מתהליך זה. צוות של מדענים מהמועצה ההודית למחקר חקלאי-המכון המרכזי לחקר תפוחי אדמה (ICAR-CPRI), שימלה, העלה פתרון חדשני לבעיה זו - מלכודת אוויר של חרקים המופעלת על ידי רוח. מכשיר זה מטפל בחסרונות של שיטות הדברה מסורתיות על ידי מתן נתוני אוכלוסיית חרקים בזמן אמת. המלכודת מופעלת כולה על ידי אנרגיית רוח, מה שהופך אותה לפתרון ידידותי לסביבה שאינו דורש חשמל. העיצוב הייחודי שלו מאפשר ניטור של חרקים מזיקים ומועילים כאחד, ומספק סקירה מלאה של האוכלוסייה בכל אזור חקלאי. "על ידי הערכת מזיקים מטרה בזמן הנכון, נוכל לנקוט באמצעים הדרושים כדי לשלוט הן במזיקים והן במחלות", אומר קפיל ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

מתכת פתוחה 18.04.2012

החומר הקל ביותר בעולם נוצר במעבדה של חברת HRL האמריקאית. הוא קל כמעט פי מאה מקצף והוא 99,99% אוויר. השאר מאית האחוז הוא מתכת, סגסוגת ניקל. בלוק בגודל לבנים של חומר זה שוקל בדיוק גרם אחד.

ראשית, הנסיינים יצרו סריג תלת מימדי של צינורות הפולימר הדקים ביותר. לאחר מכן, על ידי אלקטרוליזה, הופקדה עליה מתכת, והפולימר הומס. את ספוג המתכת שנוצר ניתן לדחוס בחצי, וכאשר העומס מוסר, הוא משוחזר.

החומר החדש ימצא יישום באלקטרודות סוללות כבסיס לזרזים ובמכשירים אלקטרוניים בולמי זעזועים.

עוד חדשות מעניינות:

▪ SSD חיצוני במהירות גבוהה Samsung T9

▪ משחקי TCL WQ

▪ נוצרה מחלקה של חומרים בעלי תכונות מכניות משתנות

▪ מרכז מולטימדיה של יגואר InControl

▪ MAX31856 - ADC לצמדים תרמיים עם הגנה וליניאריזציה

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר ספק כוח. מבחר מאמרים

▪ מאמר לזרוס לשיר. ביטוי עממי

▪ מאמר למה השמש זורחת? תשובה מפורטת

▪ מאמר עשב אש צר עלים. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ כתבה מתג טעינת כרטיס קול. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר מטען למצברים לרכב. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר