TÜMLEŞİK DEVRELER

1. TÜMLEŞİK DEVRELER Kuartzdan yapılmış küçük bir silikon disk üzerinde 3 elektronik bileşenden meydana gelir. Daha sonra yarı iletken küçük bir yonga (çip) üzerine pek çok parçayı yerleştirerek oluşturulmuştur.

2. TÜMLEŞİK DEVRELER Çip olarak da adlandırılan tümleşik devreler çeşitli büyüklük ve şekillerdedir.Çok yaygın kullanılanları 8,14 veya 16 çift bacağa sahiptirler.

3. TÜMLEŞİK DEVRELER Tümleşik devreler çok sayıda aktif ve pasif elemanlardan oluşturulmuş kullanımı ve çalışma biçimi özel olan devrelerdir. pasif devre elemanları kondansatörler dirençler indüktör(bobin)

4. Pasif Devre Elemanları Enerjiye ihtiyaç duymayan , tek tip maddeden yapılmış devre elemanlarıdır. Dirençler; elektrik akımının akışına direnç gösteren, bu esnada Ohm kanununa göre uçları arasında gerilim düşümüne sebep olan devre elemanıdır Kondansatörelektronların kutuplanarak elektriksel yükü elektrik alanın içerisinde depolayabilme özelliklerinden faydalanılarak, bir yalıtkan malzemenin iki metal tabaka arasına yerleştirilmesiyle oluşturulan temel elektrik ve elektronik devre elemanıdır

5. Pasif Devre Elemanları İndüktör (bobin) : İçinden elektrik akımı geçebilen yalıtılmış tel ile bu telin sarılı bulunduğu silindirden oluşan aygıttır Kondansatörler akımın ani azalışını, indüktörler ise akımın ani artışını engellerler.

6. TÜMLEŞİK DEVRELER aktif devre elemanları En az 2 veya daha fazla elementten üretilen çalışabilmeleri ve beklenen özelliklerinin yerine getirebilmeleri için enerjiye ihtiyaç duyan devre elemanlarıdır. Transistör ve diyotlar bunlara örnektir.

7. Tümleşik devreler tüm bu saydığımız devre elemanlarının bir arada kullanılmasıyla az yer kaplayarak birçok elektronik cihazlarda bulunmaktadır • Entegre devre yapımında nanoteknoloji kullanılır. 1 nanometre, metrenin milyarda biridir. Bu boyuta 5 ila 10 atom dizilebilir. Transistör+Diyot+Direnç+…… = Tümleşik Devre

8. TÜMLEŞİK DEVRELERİN AVANTAJLARI • Az yer kaplarlar • Hafiftirler • Az güç harcarlar • Maliyetleri düşüktür • Çalışırken az ısı oluştururlar • Arıza olasılıkları azdır

9. TÜMLEŞİK DEVRELERİN SINIRLILIKLARI • Yüksek akımlı devrelerde kullanılmaz ( akımın ısı etkisi devre elemanlarını bozabilir) • Yüksek voltajlı devrelerde kullanılmaz (devre elemanları arasındaki yalıtkanı delme etkisi nedeniyle) • Tamir edilemezler • Oluşumu uzun zaman ve çaba sarf ettiği için muhafazaedilmek zorundadır

10. TOPLUMUMUZDA TÜMLEŞİK DEVRELER Günümüzde entegre devreler oyuncaklardan trafik ışıklarına kadar her alanda kullanılmaktadır. Melodili bir doğum günü kartında kullanılan mikro işlemci, 1970'lerdeki büyük bilgisayarlardan daha fazla işlem yapma kapasitesine sahiptir.

11. Trafik ışıklarındaki devre şeması

12. SAYISAL (DİJİTAL) SİSTEMLER Bilim, teknoloji, ticaret ve benzeri bir çok alan büyüklükler ile ilgilenmektedir. Bu alanların ilgilendiği büyüklükler; ölçülebilme, görüntülenebilme, kaydedilebilme, aritmetik olarak hesaplanabilme, vb. özelliklere sahiptir. Büyüklükler ile işlem yapıldığı zaman onların sahip oldukları değerleri etkin ve güvenli olarak ifade etmek büyük bir önem taşır. Büyüklüklerin sayısal değerlerini ifade etmede, analog ve sayısal olarak isimlendirilen iki yöntem kullanılır. İfade edilen büyüklüklerin, taşınabilir fiziksel büyüklüklere, örneğin bir gerilim veya akım şekline dönüştürülmeleri gerekebilir.

13. SAYISAL (DİJİTAL) SİSTEMLER Gerek fiziksel büyüklükleri dönüştürme işleminde, gerekse de bilginin işlenmesi / iletilmesinde temel olarak analog ve sayısal (dijital) işaretlerden faydalanılır. Analog ve sayısal işaretler özelliklerine uygun devrelerde (sistemlerde) işlemlere tabi tutulduktan sonra, çıkış birimi olarak isimlendirilen göstergeler yardımıyla insanlar için anlamlı hale getirilir. Bu durumda karşımıza analog ve sayısal kavramları ve her bir kavram ile birlikte büyüklük, işaret, gösterge ve sistem terimleri ortaya çıkmaktadır.

14. Analog Büyüklük, Analog İşaret, Analog Gösterge ve Analog Sistem Sahip oldukları değerler belirli sınırlar içerisinde devamlı olarak değişen büyüklük, ‘analog büyüklük’ olarak isimlendirilir. Diğer bir deyişle; sonsuz sayıda ara değer alabilen büyüklük, analog büyüklük olarak tanımlanır. Fiziksel bir büyüklük bilgi şekline dönüştürülürken, bilgiyi temsil eden işaret doğrudan doğruya fiziksel büyüklüğün benzeri ise oluşan işaret ‘analog işaret’ olarak adlandırılır (Şekil 1.1.a). Sürekli (continuous) işaretler olarak da isimlendirilen analog işaretler bilhassa ölçü ve ayar tekniğinde kullanılır. Şekil 1.1. Analog işaret, analog sistem ve analog gösterge

15. Analog Büyüklük, Analog İşaret, Analog Gösterge ve Analog Sistem Giriş ve çıkış işaretleri şekil olarak benzeyen elektronik devreye / sisteme, ‘analog (lineer-doğrusal) devre’ veya ‘analog sistem’ denir (Şekil 1.1.b). Analog sisteme en iyi örnek mikrofonlardır. Mikrofonlarda, konuşma ile oluşan ses basıncıyla orantılı olarak bir çıkış gerilimi üretilir. Üretilen çıkış geriliminin değeri, girişteki ses basıncına bağlıdır. Yaygın olarak kullanılan analog sistemlere örnek olarak, telefon sistemleri, manyetik kasetler ve termostatlar verilebilir. Şekil 1.1. Analog işaret, analog sistem ve analog gösterge

16. Analog Büyüklük, Analog İşaret, Analog Gösterge ve Analog Sistem Analog işaretleri giriş bilgisi olarak kullanan analog sistemin çıkışından elde edilen bilgiler, analog göstergelerde anlamlı hale getirilir. Büyüklükleri, iki sınır değer arasında çok sayıda ara değerler şeklinde ifade eden göstergelere, ‘analog gösterge’ denir. Analog bilgilerin gösterilmesi genelde gösterge içerisinde skala ve ibre ile yapılır. Otomobildeki hız göstergesi, odadaki termostat analog göstergelerdir. Bu göstergelerde, otomobildeki hız göstergesinin 0 ile 180 km-saat, analog ölçü aletindeki skalanın 0 ile 1000V arasında olması gibi, iki sınır değeri bulunur (Şekil 1.1.c). Şekil 1.1. Analog işaret, analog sistem ve analog gösterge

17. Sayısal Büyüklük, Sayisal İşaret, Sayısal Sistem ve Sayısal Gösterge Yalnızca iki değer alabilen (var-yok, açık-kapalı, vb.) büyüklük, ‘sayısal büyüklük’ olarak isimlendirilir. İki değerlikli büyüklük, işaret şekline dönüştürülürken yalnızca iki değere sahip işaret şeklinde gösterilir. Sayısal büyüklüğü göstermek için kullanılan ve ’0′, ’1′ gibi iki değer alabilen işaret, ‘sayısal işaret’ olarak adlandırılır (Şekil 1.2.a). Şekil 1.2. Sayısal işaret, sayısal gösterge ve sayısal sistem

18. Sayısal Büyüklük, Sayisal İşaret, Sayısal Sistem ve Sayısal Gösterge Fiziksel büyüklükleri veya bilgileri sayısal işaretlerle (yalnızca 0 ve 1 değerleriyle) ifade ederek işleyen devrelere / sistemlere, ‘sayısal sistemler’ veya ‘sayısal devreler’ (dijital devreler) denir (Şekil 1.2.b). Sayısal sistemleri oluşturan devreler, genelde elektronik devreler olmakla birlikte, mekanik, manyetik veya pnömatik olabilir. Sayısal sistemlere örnek olarak; genel amaçlı sayısal bilgisayarlar, sayısal telefon santralleri, sayısal voltmetreler, frekans sayıcılar, trafik ışık kontrol sistemleri, hesap makineleri, sayısal saatler ve elektronik daktilolar gösterilebilir Şekil 1.2. Sayısal işaret, sayısal gösterge ve sayısal sistem

19. Sayısal Büyüklük, Sayisal İşaret, Sayısal Sistem ve Sayısal Gösterge Sayısal işaretlerin aldıkları değerleri göstermek için 0-1, L-H (Low-High) sembolleri kullanılır. Sayısal teknikte kullanılan bu sembollerin çeşitli fiziksel anlamları olabilir. Sembollerin ifade ettiği anlamlardan birkaçı Tablo 1.1′de sıralanmaktadır. Tablo 1.1. ’0′ ve ’1′ değerlerinin ifade edebileceği fiziksel anlamlar.

20. Sayısal Sistemlerin Avantajları Sayısal sistemler analog sistemlere göre pek çok açıdan avantajlıdır: • Hata oluşma olasılığı daha azdır. Dolayısıyla, daha güvenilirdir. • Hata oluştuğunda sezilmesi ve düzeltilmesi kolaydır. • Sayısal veriler daha kolay işlenir.

21. Sayısal Sistemlerin Avantajları • Verinin saklanması, büyük miktarlarda bile olsa daha kolaydır. • Her geçen gün gelişen mikroelektronik teknolojisi sayesinde daha performanslı ve daha ekonomik tasarımlar yapılabilmektedir.

22. SAYISAL SİSTEMLER-TOPLUM Basın sektörü bu sistemden oldukça faydalanmaktadır. Örneğin dijital foto makineleriyle çekilen görüntüler en kısa zamanda gazete editörlerinin önüne gelmekte, değerlendirme kısa sürede yapılarak sayfaya yerleştirme şansı olmaktadır. Binlerce km uzaklıktaki muhabirin görüntüsü dakikalar içinde merkeze ulaşmaktadır.

23. KAYNAKLAR http://www.turkpatent.gov.tr/dosyalar/yayinlar/bilgikitapciklari/EntegreDevre.pdfhttp://tr.wikipedia.org/wiki/T%C3%BCmdevrehttp://320volt.com/analog-ve-sayisal-kavramlar/bilim ve teknoloji 1 kitabı

24. MERVE HATİPOĞLU 232043-II.ÖĞRETİM-3A FEN VE TEKNOLOJİ ÖĞRETMELİĞİ