Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Цифровая схемотехника

  Все выпуски  

Цифровая схемотехника


Информационный Канал Subscribe.Ru


Почтовая рассылка.
Цифровая схемотехника
Выпуск №1 (повторный) от 25.09.2002 г.

Взял на себя смелость послать первый выпуск еще раз. Первый раз вы, наверно, не получили картинок. Извините пожалуйста. Первый блин ...

Добрый день уважаемый подписчик!

Этим письмом я открываю свою новую рассылку, посвященную цифровой технике. На страницах этой рассылки я собираюсь давать самый широкий спектр информации по цифровой технике, начиная с азов. Я буду приводить небольшие полезные схемы на цифровых микросхемах, приводить примеры построения различных узлов.
Ну а начну я наверно с самого начала, с азов цифровой техники - простейших логических элементов. Известно всего три основных вида логических элементов: элемент "И", элемент "ИЛИ" и элемент "НЕ". Из них, как из кирпичиков строятся все остальные цифровые элементы, которые можно считать производными от этих трех основных типов. Триггеры, мультиплексоры, дешифраторы, регистры, а так же процессоры и все остальные элементы микропроцессорной и цифровой техники - это, по сути некие более или менее сложные схемы, собранные из вышеописанных трех компонентов.
Логические элементы потому и называются логическими, что каждый из них выполняет соответствующую логическую функцию. Логическая функция имеет на входе и на выходе логические переменные. Логическая переменная, это такая переменная, которая может принимать только два значения: "истина" и "ложь". Эти переменные передаются при помощи одного двоичного разряда. Двоичный разряд в цифровой технике - это просто проводник. Если на нем имеется напряжение (высокий логический уровень), то значит, он передает единицу. Если нет напряжения (низкий логический уровень), то он передает ноль. Высоким логическим уровнем кодируется "истина". Низким логическим уровнем кодируется "ложь".
Рассмотрим по порядку логические элементы и выполняемые ими функции.

 

Элемент "И"

Реализует функцию логического умножения (по научному "конъюнкцию").
Ниже изображен один из вариантов элемента "И"

:

Это стандартное схемное обозначение такого элемента согласно требованиям еще советского ЕСКД. Такие обозначения по традиции пока еще используются на территории бывшего СССР. Я буду пользоваться в основном этим стандартом. Хотя в моих планах рассказать и о европейских правилах изображения логических элементов. У приведенного элемента три входа (X1, X2, и X3) и один выход (Y). Согласно советским требованиям при изображении логического элемента все входы должны рисоваться слева, а выходы справа. Именно по этому признаку они и различаются. Если слева - то это вход. Справа - выход. Правда, в сложных элементах, таких, как регистры, шинные формирователи, процессоры и т.д. Такой закон соблюсти невозможно. Поэтому там он и не соблюдается. Где вход, а где выход, там по схеме не всегда определишь. Там нужно просто знать.
Вернемся к нашему элементу "И". Теоретически у него может быть любое количество входов. От 2 до бесконечности. Практически в схемах применяются элементы, имеющие 2, 3, 4 и 8 входов. Выход у элемента "И" всегда один. Логическая функция, реализуемая данным элементом, звучит так:

Логический сигнал на выходе элемента "И" равен логической единице тогда и только тогда, когда сигналы на всех его входах равны логической единице.
То есть, если И на первом И на втором И на третьем входах логическая переменная имеет значение "истина", на выходе так же будет "истина". Если хотя бы один из входов имеет значение "ложь" на выходе так же будет "ложь"

 

 

Элемент "ИЛИ"

Реализует функцию логического сложения ("дизъюнкцию").
Ниже приведено схемное изображение трехвходового элемента "ИЛИ".

Все сказанное для количества входов элемента "И" полностью справедливо и для элемента "ИЛИ". Логическая функция, реализуемая этим элементом, может быть описана следующим образом:

Логический сигнал на выходе элемента "ИЛИ" равен единице в том случае, когда хотя бы на одном из его входов присутствует логическая единица.
То есть, сигнал на выходе принимает значение "истина" когда на первом выходе ИЛИ на втором выходе ИЛИ на третьем выходе сигнал имеет значение "истина". И только в том случае, когда на всех входах "ложь" на выходе тоже "ложь".


Элемент "НЕ"

Или инвертор. Реализует функцию логического отрицания. Вот его схемное изображение:


У этого элемента всегда один вход и один выход. Функция его проста.
Если на входе элемента сигнал логического нуля, на выходе - логическая единица. И наоборот, если на входе логическая единица, на выходе логический ноль.
Такой элемент еще называют инвертором. Обратите внимание на обозначение выхода. Кружочек в основании вывода означает, что выход инверсный. То есть его значение обратно входному. Такой способ обозначения часто будет использоваться в схемных обозначениях сложных элементов цифровой техники. И не только для выходов но и для входов. Но об этом в следующих выпусках.

На сегодня пока все. Все замечания, предложения, советы присылайте пожалуйста на мой E-mail (см ниже). Буду рад любым мнениям.

Автор Белов Александр   E-mail: belov@selma.crimea.ua     www: http://avbelov.by.ru


http://subscribe.ru/
E-mail: ask@subscribe.ru
Отписаться
Убрать рекламу

В избранное