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LIBROS Y ARTÍCULOS
Circuito integrado digital. Radio - para principiantes
Directorio / Radio - para principiantes ¿Qué es un circuito integrado digital moderno? ¡Una unidad electrónica en miniatura que contiene en su caja transistores, diodos, resistencias y otros elementos activos y pasivos conectados eléctricamente de acuerdo con un esquema determinado, cuyo número total puede alcanzar varias decenas e incluso cientos de miles! Según este número, se distinguen microcircuitos de grado de integración pequeño y mediano, microcircuitos grandes y extragrandes. Los microcircuitos digitales de un pequeño grado de integración pueden contener hasta 100 y extra grandes: 100 mil o más elementos activos y pasivos. Un microcircuito puede realizar la función de un bloque completo de un instrumento de medición, una microcalculadora, un dispositivo de control automático para el proceso de producción, un nodo de una computadora electrónica (computadora). Por ejemplo, el "mecanismo" de un reloj de pulsera electrónico que muestra la hora actual en horas, minutos y segundos, días de la semana y meses, funcionando simultáneamente como cronómetro, reloj despertador y, a veces, también como microcalculadora, consiste solo en un microcircuito grande especialmente diseñado. Gracias a los microcircuitos digitales, las computadoras modernas, como se les llama cada vez más a las computadoras, son 300 mil veces más pequeñas en comparación con sus "ancestros", pero funcionan 10 mil veces más rápido, además, son más confiables y consumen mucha menos energía. La base de la descripción y la lógica del funcionamiento de los microcircuitos digitales es el sistema numérico binario, construido con solo dos dígitos: uno (1) y cero (0). De ahí el nombre generalizado de elementos lógicos, disparadores, contadores de pulsos y muchos otros circuitos integrados y todo tipo de instrumentos y dispositivos creados sobre su base: digitales. Estos dos dígitos del sistema numérico binario le permiten escribir y "recordar" casi cualquier número. Por ejemplo, el número 25 del sistema numérico decimal que nos es familiar, escrito en binario, se ve así: 11001. Aquí, cada posición del número, que puede representarse como impulsos eléctricos, corresponde a uno de dos estados lógicos: lógico 1 o 0 lógico. Este sistema de codificación de información resultó ser especialmente conveniente para la programación y operación de computadoras. Con respecto a las señales eléctricas que transportan tal o cual información digital, el sistema numérico binario también corresponde a dos estados o dos niveles eléctricos condicionales: alto, es decir, más positivo, y bajo, menos voltaje positivo (o incluso negativo). Si el voltaje de alto nivel se considera como 1 lógico y el voltaje de bajo nivel como 0 lógico, entonces dicha lógica se llama positiva. Con lógica negativa, por el contrario, un voltaje de alto nivel se toma como un O lógico y un nivel bajo se toma como un 1 lógico. En este libro, solo se consideran microcircuitos de lógica positiva. Pero en la práctica es imposible cumplir la condición bajo la cual todas las señales digitales tendrían los mismos niveles de voltaje. Por lo tanto, teniendo en cuenta las posibles tolerancias, las propiedades de los microcircuitos digitales, los impulsos eléctricos que transportan información se caracterizan por ciertos intervalos de voltaje. Entonces, por ejemplo, para microcircuitos de la serie K155, K133, para un nivel bajo correspondiente a 0 lógico, el voltaje de la señal es de 0 a 0,4 V, es decir, no más de 0,4 V, y para un nivel alto correspondiente al nivel de lógico 1, - no menos de 2,4 V y no más de la tensión de alimentación para la que están diseñados - 5V. Para microcircuitos de otras series, estos límites de nivel pueden ser algo más pequeños o, por el contrario, grandes, pero sin cambios para cada serie. La mayoría de los experimentos, experimentos, varios dispositivos y dispositivos descritos en este libro están diseñados para usarlos principalmente con microcircuitos de las series K155 y K176: son sus radioaficionados los que más se usan en los generadores que diseñan, máquinas de juego y señalización. , relojes electrónicos, instrumentos de medición, incluso con lectura digital de resultados de medición o tiempo. Tendrás que diseñar dispositivos y dispositivos similares. Sin embargo, creemos que el conocimiento práctico de los conceptos básicos de la tecnología digital debería comenzar con los microcircuitos de la serie K155, ya que son los más accesibles para los radioaficionados y, no menos importante, no requieren precauciones especiales al trabajar con ellos. La serie K155 incluye alrededor de 100 microcircuitos de varios grados de integración y funcionalidad. Estos son varios disparadores, contadores de pulsos, convertidores de códigos digitales, decodificadores, etc. Muchos de ellos se basan en los llamados elementos lógicos: dispositivos electrónicos que implementan las funciones más simples del álgebra lógica. A partir de ellos, comenzamos a familiarizarlo con el dispositivo y el funcionamiento de los microcircuitos digitales.
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