Navrhování základních logických obvodů a návrh realizačních scémat

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

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

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

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

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

6. Realizace se sekvenčními obvody 4 bitový asynchronní čítač čítající nahoru realizovaní dvěma klopnými obvody 74LS74 Navrhování základních logických obvodů a návrh realizačních scémat 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. Realizace se sekvenčními obvody Čítač modulo 256 realizovaný obvodem 74LS393, který je doplněn D/A převodníkem ve funkci generátoru pilového signálu: Navrhování základních logických obvodů a návrh realizačních scémat Výstupní průběh generátoru pilového napětí 2009 Katedra elektroniky Konstrukce elektronických zařízení

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

9. Realizace se sekvenčními obvody Bezzákmitové tlačítko: Navrhování základních logických obvodů a návrh realizačních scémat 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. Spínání výkonové zátěže s logickými obvody Spínání výkonové zátěže s bipolárním tranzistorem: Navrhování základních logických obvodů a návrh realizačních scémat 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. Číselné značení s příponou Značení rezistorů 2J7 F → 2,7 Ω ± 1% K56 J → 560 Ω ± 5% 10M → 10 MΩ ± 20% 2009 Katedra elektroniky Konstrukce elektronických zařízení

12. Barevný kód Značení rezistorů 2009 Katedra elektroniky Konstrukce elektronických zařízení

13. Číselné značení Značení rezistorů • Číselné značení - SMD 4,7 Ω → S0, nebo 4R7, nebo 4R70 47 Ω → S1, nebo 470, nebo 47R0 4700 Ω → S3, nebo 472, nebo 4701 Kódované značení rezistorů pro hodnoty v toleranční řadě E24 2009 Katedra elektroniky Konstrukce elektronických zařízení

14. Číselné značení – keramické Značení kondenzátorů a) 10 nF/250V (-20..+80)% b) 330 pF/12,5V (-20..+80)% c) 1,5 nF (-20..+80)% d) 100 nF (-20..+50)% e) 0,12 µF/63V (-20..+80)% f ) 220 nF 20% 2009 Katedra elektroniky Konstrukce elektronických zařízení

15. 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 Značení kondenzátorů Někdy se používá kódování podle tabulky: S3 → 4,7nF KA2 → 100pF (fa KERMET) 2009 Katedra elektroniky Konstrukce elektronických zařízení

16. Číselné značení – elektrolytické Elektrolytické kondenzátory SMD: kód tvoří písmeno a tři číslice Značení kondenzátorů A475 → 47·105 pF = 4,7µF/10V 2009 Katedra elektroniky Konstrukce elektronických zařízení

17. Barevný kód Značení cívek 2009 Katedra elektroniky Konstrukce elektronických zařízení

18. Číselné značení – SMD Značení podobné jako u rezistorů, mezi jednotlivými výrobci se může lišit Značení cívek 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