Navrhování základních logických obvodů a návrh realizačních scémat

Prezentace na téma: "Navrhování základních logických obvodů a návrh realizačních scémat"— Transkript prezentace:

1 Navrhování základních logických obvodů a návrh realizačních scémat
Logické obvody - značení hradel 2009 Katedra elektroniky Konstrukce elektronických zařízení

2 Navrhování základních logických obvodů a návrh realizačních scémat
Logické obvody – provedení výstupu hradla Aktivní výstup: Třístavový výstup: TTL CMOS Výstup s otevřeným kolektorem: 2009 Katedra elektroniky Konstrukce elektronických zařízení

3 Navrhování základních logických obvodů a návrh realizačních scémat
Logické obvody – porovnání Vzájemná slučitelnost jednotlivých rodin logických obvodů: (+) bezproblémové spojení; (?) problémové spojení; (-) nelze spojovat 2009 Katedra elektroniky Konstrukce elektronických zařízení

4 Navrhování základních logických obvodů a návrh realizačních scémat
Základní typy sekvenčních obvodů Klopný obvod R-S: Klopný obvod J-K: Pravdivostní tabulka: Pravdivostní tabulka: Realizace hradly NOR a NAND: 2009 Katedra elektroniky Konstrukce elektronických zařízení

5 Navrhování základních logických obvodů a návrh realizačních scémat
Základní typy sekvenčních obvodů Klopný obvod D řízený úrovní – latch (7475): Klopný obvod D řízený hranou – registr (7474): vlevo – náběžnou hranou; vpravo – sestupnou hranou Pravdivostní tabulka: Pravdivostní tabulka: Platí pro obvod D řízený sestupnou hranou 2009 Katedra elektroniky Konstrukce elektronických zařízení

6 Navrhování základních logických obvodů a návrh realizačních scémat
Realizace se sekvenčními obvody 4 bitový asynchronní čítač čítající nahoru realizovaní dvěma klopnými obvody 74LS74 Čítač 74LS390 zapojený jako dělička 50 Obvod 74LS390 obsahuje dva asynchronní BCD čítače řízené sestupnou hranou. Každý čítač je pak ještě rozdělen na dvě části – jednobitový čítač (vstup CLKA a výstup A) a čítač modulo 5 (vstup CLKB a výstupy B,C,D). Při propojení vstupu CLKB a výstupu A vznikne čítač modulo 10 2009 Katedra elektroniky Konstrukce elektronických zařízení

7 Navrhování základních logických obvodů a návrh realizačních scémat
Realizace se sekvenčními obvody Čítač modulo 256 realizovaný obvodem 74LS393, který je doplněn D/A převodníkem ve funkci generátoru pilového signálu: Výstupní průběh generátoru pilového napětí 2009 Katedra elektroniky Konstrukce elektronických zařízení

8 Navrhování základních logických obvodů a návrh realizačních scémat
Realizace se sekvenčními obvody Čítač 74HCT4017 pro realizaci běžícího světla: 2009 Katedra elektroniky Konstrukce elektronických zařízení

9 Navrhování základních logických obvodů a návrh realizačních scémat
Realizace se sekvenčními obvody Bezzákmitové tlačítko: Realizace složená z filtr DP, jehož f0 volíme 50 až 100 Hz, jelikož volíme frekvenci asi 5x až 10x vyšší než je kmitočet stisknutí tlačítka (obsluha je schopna stisknout tlačítko asi 10x za sekundu). Za ním následuje Schmittův KO. Realizace pomocí obvodu 74LS74, který je využit jako obvod R-S. Tlačítko přepíná stavy na vstupech R a S a nuluje nebo nastavuje tak výstup Q. 2009 Katedra elektroniky Konstrukce elektronických zařízení

10 Navrhování základních logických obvodů a návrh realizačních scémat
Spínání výkonové zátěže s logickými obvody Spínání výkonové zátěže s bipolárním tranzistorem: Spínání výkonové zátěže s unipolárním tranzistorem: Paralelní spojení hradel umožňuje získat vyšší budící proud. Pro předejití nežádoucích stavů se takto spojují hradla z jednoho pouzdra. 2009 Katedra elektroniky Konstrukce elektronických zařízení

11 Značení rezistorů Číselné značení s příponou
2J7 F → 2,7 Ω ± 1% K56 J → Ω ± 5% 10M → 10 MΩ ± 20% 2009 Katedra elektroniky Konstrukce elektronických zařízení

12 Značení rezistorů Barevný kód
2009 Katedra elektroniky Konstrukce elektronických zařízení

13 Značení rezistorů Číselné značení Číselné značení - SMD
4,7 Ω → S0, nebo 4R7, nebo 4R70 Ω → S1, nebo 470, nebo 47R0 4700 Ω → S3, nebo 472, nebo 4701 hodnota 1,0 1,1 1,2 1,3 1,5 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,7 3,0 3,3 3,6 3,9 4,3 4,7 5,1 5,6 6,2 6,8 7,5 8,2 9,1 znak A B C D E F G H J K L M N P Q R S T U V W X Y Z Kódované značení rezistorů pro hodnoty v toleranční řadě E24 2009 Katedra elektroniky Konstrukce elektronických zařízení

14 Značení kondenzátorů Číselné značení – keramické
a) 10 nF/250V ( )% b) 330 pF/12,5V ( )% c) 1,5 nF ( )% d) 100 nF ( )% e) 0,12 µF/63V ( )% f ) 220 nF 20% 2009 Katedra elektroniky Konstrukce elektronických zařízení

15 Značení kondenzátorů Číselné značení – keramické SMD
Keramické kondenzátory ve většině případů nejsou značeny, pokud jsou označeny, je značení podobné jako u rezistorů: 0,47 pF → 478, nebo 0r47, nebo p47 4,7 pF → 479, nebo 4r7, nebo 4p7 pF → 470 4,7 nF → 472, nebo 4n7 4,7 µF → 475, nebo 4µ7 Někdy se používá kódování podle tabulky: hodnota 1,0 1,1 1,2 1,3 1,5 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,7 3,0 3,3 3,6 3,9 4,3 4,7 5,1 5,6 6,2 6,8 7,5 8,2 9,1 znak A B C D E F G H J K L M N P Q R S T U V W X Y Z S3 → 4,7nF KA2 → 100pF (fa KERMET) 2009 Katedra elektroniky Konstrukce elektronických zařízení

16 Značení kondenzátorů Číselné značení – elektrolytické
Elektrolytické kondenzátory SMD: kód tvoří písmeno a tři číslice označení e G J A C D E V H napětí [V] 3 4 6 10 16 20 25 35 50 A475 → 47·105 pF = 4,7µF/10V 2009 Katedra elektroniky Konstrukce elektronických zařízení

17 Značení cívek Barevný kód
tolerance Kód 10% a větší M 10% K 5% J 2009 Katedra elektroniky Konstrukce elektronických zařízení

18 Značení cívek Číselné značení – SMD
Značení podobné jako u rezistorů, mezi jednotlivými výrobci se může lišit tolerance Kód 10% a větší M 10% K 5% J 1R5M → 1,5 µH ± 20% 015M → 0,015 µH ± 20% 151K → 150 µH ± 10% 1R5K → 1,5 µH ± 10% 2009 Katedra elektroniky Konstrukce elektronických zařízení