PDF Archive

Easily share your PDF documents with your contacts, on the Web and Social Networks.

Share a file Manage my documents Convert Recover PDF Search Help Contact



Układy cyfrowe .pdf



Original filename: Układy cyfrowe.pdf
Title: Układy cyfrowe: podręcznik dla technikum
Author: Wojciech Głocki

This PDF 1.7 document has been generated by , and has been sent on pdf-archive.com on 16/09/2015 at 17:40, from IP address 83.6.x.x. The current document download page has been viewed 5843 times.
File size: 18.3 MB (337 pages).
Privacy: public file




Download original PDF file









Document preview


W O J C I E C H

G Ł O C K I

UKŁADY
CYFROWE

Podręcznik dla technikum

Wydanie trzecie

WSiP

Warszawa
W y d a w n i c t w a Szkolne i P e d a g o g i c z n e
S p ó ł k a Akcyjna

Recenzenci:
prof. dr hab. Wiesław Traczyk — pracownik Instytutu Automatyki i Informatyki Stosowanej PW
mgr inż. Ewa Kowalska — nauczyciel przedmiotu w Zespole Szkół Elektronicznych w Warszawie,
współtwórczyni programów nauczania
mgr inż. Krzysztof Wojtuszkiewicz — nauczyciel Technikum Elektronicznego oraz pracownik
Elektronicznych Zakładów Naukowych we Wrocławiu
Okładkę projektował: Krzysztof Demianiuk
Redaktor: Anna Moniuszko
Redaktor techniczny: Maria Dylewska

Książka dopuszczona do użytku szkolnego przez Ministra Edukacji Narodowej i wpisana do
zestawu podręczników do nauczania przedmiotu układy cyfrowe w zawodzie technik elektronik
na poziomie technikum i szkoły policealnej.
Numer w zestawie 9/96
Książka opracowana na podstawie programu 2105/MPiH/1993.02.15
Książka zawiera podstawowe pojęcia techniki cyfrowej i automatyki, których znajomość jest
niezbędna do opisu działania układów cyfrowych. Scharakteryzowano w niej technologie ukła­
dów cyfrowych (TTL oraz CMOS) oraz opisano podstawowe ich elementy, czyli bramki i przerzutniki. W książce omówiono wybrane zagadnienia projektowania układów cyfrowych. Rozpa­
trzono działanie bloków funkcjonalnych, takich jak multipleksery, demultipleksery, układy aryt­
metyczne, liczniki, pamięci i mikroprocesor. Liczne przykłady i zadania o dużym stopniu trud­
ności ułatwiają zrozumienie i utrwalenie wiedzy teoretycznej.

Książka jest przeznaczona dla uczniów średnich szkół zawodowych oraz liceów technicznych
0 profilu elektronicznym specjalności elektronika ogólna, systemy komputerowe, elektryczna
1 elektroniczna automatyka przemysłowa.

ISBN 83-02-06242-1
© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne Spółka Akcyjna

Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne Spółka Akcyjna, Warszawa
Wydanie trzecie. Ark. druk. 20,75 + 0,5 wkładka
Skład i łamanie: Oficyna Owczarnia
Druk i oprawa: Opolskie Zakłady Graficzne SA
Książkę wydrukowano na papierze produkcji International Paper - Kwidzyn SA

Spis treści
7

Przedmowa
1. Wstęp
1.1. Wprowadzenie
1.2. Systemy pozycyjne
1.3.

9
9
14

Pytania i zadania

18

Kody

19

Pytania i zadania

25

2. Podstawy matematyczne
2.1. Wprowadzenie
2.2. Algebra Boole'a

26
26
26

Pytania i zadania

31

3. Układy kombinacyjne
3.1. Wprowadzenie
3.2.
3.3.
3.4.
3.5.

3.6.

32
32

Pytania i zadania

33

Podstawowe funktory układów kombinacyjnych

33

Pytania i zadania

37

Metody opisu układów kombinacyjnych

37

Pytania i zadania

42

Realizacja układów kombinacyjnych przy użyciu bramek

44

Pytania i zadania

53

Realizacja funkcji logicznych przy użyciu
elementów stykowych

54

Pytania i zadania

57

Synteza cyfrowych układów kombinacyjnych

58

Pytania i zadania

66

4. Techniki realizacyjne układów cyfrowych
4.1. Klasyfikacja cyfrowych układów scalonych
4.2. Oznaczenia cyfrowych układów scalonych
Pytania i zadania

4.3.

67
67
70

:


72

Podstawowe parametry scalonych układów cyfrowych

72

Pytania i zadania

77

5. Technika TTL

78

5.1.
5.2.

78
80

5.3.
5.4.

Wprowadzenie
Podstawowa bramka TTL serii standardowej 74
Pytania i zadania

89

Bramki podstawowe innych serii

90

Pytania i zadania

93

Inne rodzaje bramek TTL
5.4.1. Wprowadzenie
5.4.2. Rodzaje bramek z serii standardowej (bramki specjalne)

93
93
94

Pytania i zadania

101

6. Technika CMOS

103

6.1.
6.2.

103
105

Wprowadzenie
Właściwości układów CMOS. Inwerter CMOS
Pytania i zadania

6.3.
6.4.



Wybrane układy SSI serii 4000B

109

109

Pytania i zadania

112

Układy CMOS serii HC/HCT i AC/ACT

112

7. Przerzutniki bistabilne

114

7.1.
7.2.

114
116

Wprowadzenie
Przerzutniki asynchroniczne
Pytania i zadania

120

7.3.

Przerzutniki synchroniczne
7.3.1. Rodzaje przerzutników
7.3.2. Konwersj a przerzutników
7.3.3. Konwersja przerzutnika w dwójkę liczącą
7.3.4. Przerzutniki scalone serii 74

121
121
124
126
129

Pytania i zadania

132

7.4.

Parametry dynamiczne przerzutników synchronicznych

134

8. Układy czasowe

136

8.1.
8.2.

Wprowadzenie
Przerzutniki monostabilne i inne elementy czasowe
8.2.1. Przerzutnik monostabilny'121
8.2.2. Przerzutnik monostabilny'123
8.2.3. Układ ULY7855 (555)
8.2.4. Monostabilny/astabilny multiwibrator '047 (MCY74047)
8.2.5. Programowany układ czasowy CMOS '541 (MCY74541)

136
136
137
139
141
144
146

Pytania i zadania

149

8.3.

Układy uzależnień czasowych

151

Pytania i zadania

157

8.4.
8.5.

Układy wyzwalające
Generatory przebiegu prostokątnego

159
160

Pytania i zadania

166

9. Wybrane zagadnienia projektowania układów cyfrowych

167

9.1.
9.2.

167
167
168
172

9.3.

Wprowadzenie
Zjawiska szkodliwe w układach kombinacyjnych
9.2.1. Hazard statyczny
9.2.2. Hazard dynamiczny
Pytania i zadania

173

Współpraca układów TTL i CMOS

174

Pytania i zadania

177

9.4.

Układy wejściowe
9.4.1. Układy formowania i regeneracji sygnałów
9.4.2. Układy współpracy z zestykami
9.4.3. Układy rozdzielenia galwanicznego



177
178
179
181

9.5.

Układy wyjściowe
9.5.1. Sterowanie wskaźników elektroluminescencyjnych z wyjść układów TTL
9.5.2. Współpraca układów TTL (CMOS) z tranzystorem
9.5.3. Współpraca układów TTL (CMOS) z przekaźnikiem
9.5.4. Sprzężenie układów CMOS z elementami sygnalizacyjnymi
9.5.5. Przekaźniki półprzewodnikowe
Pytania i zadania

190

9.6.

Minimalizacja liczby układów scalonych

191

Pytania i zadania

9.7.

183



183
183
185
186
187
188

Pytania i zadania

195

Układy transmisji sygnałów cyfrowych

196

Pytania i zadania

199

10. Układy komutacyjne

200

10.1. Wprowadzenie
10.2. Multipleksery i demultipleksery
10.2.1. Multipleksery
10.2.2. Demultipleksery
10.2.3. Przykłady zastosowań multiplekserów i demultiplekserów

200
200
200
202
205


.'

Pytania i zadania

214

10.3. Przetworniki kodów
10.3.1. Poj ęcia podstawowe
10.3.2. Kodery
10.3.3.Dekodery
10.3.4.Transkodery

215
215
216
219
220

Pytania i zadania

223

11. Układy arytmetyczne
11.1. Wprowadzenie
11.2. Metody zapisu liczb ze znakiem
11.2.1. Zapis „znak-moduł" (ZM)
11.2.2. Zapis „znak-uzupełnienie do 1" (Ul)
11.2.3. Zapis „znak-uzupełnienie do 2" (U2)
11.2.4. Zapis „znak-uzupełnienie do 9(10)"
Pytania i zadania

11.3. Sumatory
11.3.1. Sumator równoległy
11.3.2. Sumator szeregowy — akumulator
Pytania i zadania

11.4. Komparator '85
Pytania i zadania

11.5. Jednostka arytmetyczno-logiczna'181 (ALU)
Pytania i zadania

224





224
225
225
225
226
227
229

229
229
230
232

233
233

233
235

12. Liczniki scalone

236

12.1. Wiadomości podstawowe
12.2. Scalone liczniki asynchroniczne
12.2.1. Licznik scalony '90
12.2.2. Licznik scalony '92
12.2.3. Licznik scalony '93

236
240
240
244
245

12.3. Scalone liczniki synchroniczne
12.3.1. Liczniki scalone '192 i '193
12.3.2. Licznik scalony '029 (CMOS)

246
246
248

Pytania i zadania

13. Rejestry
13.1. Wiadomości podstawowe
13.2. Budowa i zasada działania rejestrów
13.3. Rejestry scalone
13.3.1. Rejestr scalony '174
13.3.2. Rejestr scalony '164
13.3.3. Rejestr scalony '165
13.3.4. Rejestr scalony '194
13.3.5. Rejestr scalony '198
13.3.6. Rejestr scalony '035
13.3.7. Rejestr scalony '373

250

'.

252
252
253
256
256
256
257
258
259
259
260

Pytania i zadania

260

14. Pamięci
14.1. Wprowadzenie
14.2. Pamięci typu RAM
14.3. Pamięci typu ROM
14.4. Parametry dynamiczne pamięci
14.5. Charakterystyka wybranych pamięci półprzewodnikowych
14.6. Łączenie modułów pamięci
14.7. Programowalne struktury logiczne
Pytania i zadania

15. Przykłady złożonych układów cyfrowych
15.1. Wprowadzenie
15.2. Stoper (czasomierz)
15.3. Układ do badania pamięci EEPROM (generator znaków)
Pytania i zadania

16. Mikroprocesory
16.1. Budowa i zasada działania
16.2. Mikroprocesor 8080
16.3. Programowanie mikroprocesorów
Pytania i zadania

Dodatek 1. Tablica kodu ASCII

262
262
264
267
268
270
271
273
••

276

277
277
277
293
298

299
299
305
311
324

325

Dodatek 2. Schematy (na wkładce)
Dodatek 3. Nazwy angielskie operacji JIP 8080

326

Dodatek 4. Kody maszynowe mikroprocesora Intel 8080

327

Literatura

328

Skorowidz

330

Przedmowa

Podręcznik jest przeznaczony dla uczniów średnich szkół zawodowych o pro­
filu elektronicznym. Głównym adresatem są uczniowie kształcący się w specjal­
ności „Elektronika ogólna" (program 210502). Dzięki pewnemu rozszerzeniu tre­
ści zawartych w podręczniku może on być także przydatny w specjalności
„Elektryczna i elektroniczna automatyka przemysłowa" (program 210505). Treść
podręcznika obejmuje także program nauczania w specjalności „Systemy kompu­
terowe" (program 210503).
Zawartość podręcznika jest dostosowana do wdrażanych aktualnie, nowo opra­
cowanych, programów nauczania przedmiotów zawodowych.
W strukturze podręcznika przyjęto zasadę stopniowego rozszerzania zasobu
wiadomości w taki sposób, aby możliwe było rozwiązywanie przez uczącego się
coraz bardziej złożonych problemów technicznych. Z punktu widzenia tematyki
omawianych treści nauczania może to stanowić pewne przemieszanie i przeplata­
nie się tematów. Jednak taki podział treści nauczania umożliwia stopniowe rozbu­
dowywanie możliwości pracy własnej ucznia. Wzrost zaangażowania się ucznia
w aktywne przyswajanie nowych wiadomości można osiągnąć poprzez sformuło­
wanie pewnych problemów technicznych do samodzielnego rozwiązania. Każdy
podrozdział, w związku z tym, kończy się zbiorem pytań i zadań. Zakres tych
zadań jest tak dobrany, aby na podstawie treści zawartych w podręczniku możliwe
było ich rozwiązanie.
Niektóre treści podręcznika wykraczają poza zakres określony programem
nauczania, niektóre zostały omówione sformalizowanym językiem (językiem ma­
tematyki) i jednocześnie językiem potocznym, pozwalając w ten sposób dostoso­
wać nauczycielowi formę oraz zakres nauczanych treści do możliwości i aktywno­
ści uczniów.


Related documents


PDF Document uk ady cyfrowe
PDF Document z
PDF Document uk ad steruj cy drzwiami tramwaju 1
PDF Document kolokwium2013
PDF Document 1 wyk ad demografia podstawowe poj cia
PDF Document radykalizacja rynkow


Related keywords