Рубрика «цифровая схемотехника»

Тайны китайских светофоров - 1

Привет! Сегодня вашему вниманию предлагается очень интересный радиоконструктор на 12 логических микросхемах, реализующий функции контроллера светофора.Читать полностью »

Усовершенствованный частотомер без микроконтроллера - 1

Привет! Прибор, который мы сегодня изучим и соберём, снабжён четырёхразрядным цифровым индикатором и предназначен для работы с электрическими сигналами произвольной формы, имеющими частоту от 10 Гц до 10 кГц и амплитуду от 300 мВ до 3 В.

В качестве эталонной частоты он использует 50 герц электросети. Не считая стабилизатора питания, частотомер построен на 14 микросхемах стандартной логики.
Читать полностью »

Как работает шариковая мышка? - 1

Привет! Помните олдскульные механические мышки, в которых обрезиненный стальной шарик катался по поверхности стола или специального коврика? Внутри корпуса шарик соприкасался с двумя перпендикулярными пластиковыми валиками, на которые периодически наматывалась всякая грязь. Приходилось вынимать шарик, чистить валики, доставать шарик оттуда, куда он закатился, и устанавливать его на место.

В таких мышках, а также струйных принтерах, использовались относительные оптические энкодеры. Пластиковый диск с прорезями или лента из прозрачной плёнки с непрозрачными полосками устанавливались на пути света от светодиода до фототранзистора.

Количество импульсов соответствовало пройденному пути, а для определения направления движения применялась специальная электронная схема. Ведь недостаточно просто сосчитать импульсы. Надо знать, прибавлять или убавлять координату курсора. Сегодня я расскажу про один из вариантов решения этой задачи, на базе интереснейшей микросхемы сдвоенного ждущего мультивибратора CD4528.Читать полностью »

Секретная китайская плата: контроллер стиральной машины - 1

Привет! Лучшее профессиональное образование — максимально приближённое к реальной жизни. Как минимум в этом смысле пособия для конкурсов и экзаменов по электронике в китайских колледжах заслуживают звания одних из лучших.

Сегодня мы будем собирать почти настоящую плату управления стиральной машины и изучать алгоритмы её работы.

Разработчики набора не забыли добавить традиционную парочку ошибок, чтобы работа испытуемого заключалась не только в аккуратной установке деталей по предложенной схеме, но и сопровождалась пониманием того, как она должна работать, и что необходимо изменить, чтобы она заработала как надо.
Читать полностью »

Секретная китайская плата с ЦАП: вспоминаем COVOX - 1

Привет! Сегодняшний радиоконструктор меня очень порадовал. Предельно простая схема позволяет получить весьма интересную форму выходного сигнала, благодаря программируемому двоично-десятичному счётчику КР1533ИЕ2 (74LS90) и резистивному цифро-аналоговому преобразователю, как в винтажной звуковой карте «COVOX».

КР1533ИЕ2 сама по себе является очень интересной микросхемой стандартной логики, которую стоит рассмотреть подробнее.
Читать полностью »

Секретная плата с китайского экзамена по электронике - 1

Привет! Китай является мировым лидером в производстве электроники во многом потому, что имеет систему образования, ориентированную на развитие этой отрасли.

Сегодня мы исследуем интересное учебное пособие из Китая, предназначенное для проверки базовых знаний по схемотехнике и умения собирать и налаживать электронные приборы.
Читать полностью »

Основы цифровой электроники: регистр сдвига - 1


Привет! Какая волшебная микросхема не только позволяет создавать удивительные световые эффекты бегущих огней, но и помогает расширить порты микроконтроллера, когда всего две его ножки могут управлять восемью, шестнадцатью и так далее светодиодами, реле и прочими полезными штуками?

Конечно же, это регистр сдвига! Сегодня мы с ним познакомимся на нескольких увлекательных примерах.
Читать полностью »

Секретная плата с китайской олимпиады по электронике - 1

Привет! Сегодня мы соберём, изучим и заставим работать радиоконструктор «кодовый замок», авторы которого подошли к его созданию весьма творчески.

Здесь и секретный код, который нужно расшифровать, и нестандартное применение десятичного счётчика-дешифратора К561ИЕ8 (CD4017), и две ошибки, намеренно внесённые в плату. К обычному мультивибратору на КР1008ВИ1 (NE555) добавлены RC-фильтры, позволяющие наблюдать изменение формы сигнала.

А ещё имеются тиристор и тональный декодер на специализированной микросхеме ФАПЧ УР1101XA01 (LM567). Так на печатной плате размером 112 на 68 мм разместился целый мир электронных приключений.Читать полностью »

Действующий процессор на 13 микросхемах стандартной логики - 1

Привет! Для меня было просто невозможно пройти мимо этого схемотехнического чуда. Горстка деталей на небольшой двусторонней плате выполняет команды машинного языка и выводит результат в виде двоичного кода!

Действующая модель называется "TD4 CPU", является проектом с открытыми исходниками, реально работает и позволяет понять устройство и принцип работы процессора.
Читать полностью »

Сейчас выходит русский перевод японской манги 2013 года про цифровые схемы, созданной Амано Хидэхару и Мэгуро Кодзи. Несмотря на несерьезную форму изложения, суть этой книжки очень здравая. Например, она начинает от древних микросхем малой степени интеграции и быстро привязывает их к современному языку описания аппаратуры Verilog и программируемым логическим интегральным схемам (ПЛИС). Также манга четко определяет зачем нужны комбинационные и последовательностные схемы, и дает представление о методах оптимизации.

Манга избегает ошибок многих своих предшественников. Одну из таких ошибок совершил Чарльз Петцольд в книге «Код», которая вводила последовательностную логику не на D-триггерах, управляемых фронтом тактового сигнала (edge-triggered D-flip-flop), а на D-триггерах с работой по уровню (защелках, level-sensitive D-latch), хотя потом переключалась на правильные триггеры. Вероятно, ошибка была связана с тем, что Чарльз Петзольд, который прославился как автор учебников по программированию GUI в Microsoft Windows, не был практикующим разработчиком электроники, и для него защелки были «проще», чем триггеры с фронтом. Проблема в том, что защелки плохо совместимы со статическим анализом задержек при логическом синтезе, главной технологии проектирования цифровых схем последних 30 лет. Системы на кристалле внутри гаджетов типа айфона в качестве элементов состояния в 99% случаях используют D-триггеры переключаемые по фронту, а защелки используют только в очень специальных случаях. Давать новичкам строить схемы на защелках — это значит вводить их в заблуждение.

В этом смысле манга лучше чем Петзольд. Вот как элегантно манга объясняет работу двухступенчатого master slave D-триггера, управляемого фронтом тактового сигнала. Это делается с помощью феи «Хи-хи-хи» и феи «Ха-ха-ха»:

Японские феи показывают работу master-slave триггера в новой манге по цифровой электронике - 1
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js