- •Цифровая электроника в устройствах управления
- •Оглавление
- •Раздел 1. Методические вопросы 7
- •Раздел II. Математические, логические и аппаратные основы цифровой электроники 29
- •Раздел III. Элементная база комбинационных цифровых узлов и устройств 71
- •Раздел IV. Последовательностные функциональные узлы 103
- •Введение
- •Раздел 1. Методические вопросы Лекция 1. Сведения о дисциплине
- •Цель и задачи дисциплины, её место в учебном процессе
- •Место дисциплины в структуре ооп впо
- •Требования к уровню освоения содержания дисциплины
- •Содержание дисциплины
- •Разделы дисциплины
- •Содержание разделов дисциплины
- •Раздел I. Введение. Методические вопросы –1 час.
- •Раздел II. Математические, логические и аппаратные основы цифровой электроники – 5 часов.
- •Раздел III. Элементная база комбинационных цифровых узлов и устройств – 6 часов.
- •Раздел IV. Элементная база последовательностных цифровых узлов – 4 часа.
- •Рекомендуемая литература
- •Учебники (рис. 2)
- •Справочники
- •Программное обеспечение и интернет-ресурсы
- •Методические рекомендации для студентов по изучению учебной дисциплины для очной формы и нормативного срока обучения
- •Указания по работе с основной и дополнительной литературой, рекомендованной программой дисциплины
- •1.5. Советы по подготовке к текущей аттестации и зачету
- •Материал для самостоятельной работы
- •1.6. Основные определения и понятия в цепи: процесс – информация – процесс
- •Информация и данные
- •Событие – сигнал – данные
- •Раздел II. Математические, логические и аппаратные основы цифровой электроники Методические рекомендации для студентов
- •Лекция 2. Варианты выполнения интегральных микросхем
- •2.1. Начальные сведения
- •2.2. Классификация имс
- •Определение
- •2.3. Сравнительный анализ имс семейства ттл различных серий
- •2.4. Особенности применения микросхем с тт-логикой
- •2.5. Варианты выполнения выходного каскада имс семейства ттл
- •2.6. Характеристика логического элемента
- •Лекция 3. Понятие кодирования и разновидности кодов
- •3.1. Основные положения
- •3.2. Специальные виды кодов
- •Лекция 4. Системы логических функций и их реализации
- •4.1. Основные тождества алгебры логики (повторение) 4
- •4.2. Системы логических функций от 1 и 2 аргументов
- •4.3. Минимизация логических функций
- •Метод Карно-Вейча
- •4.4. Дополнительные возможности логических преобразований на базе комбинационных микросхем ттл
- •Раздел III. Элементная база комбинационных цифровых узлов и устройств Методические рекомендации для студентов
- •Лекция 5. Сложные комбинационные схемы
- •5.1. Преобразователи кодов: классификация, назначение и функционирование
- •5.2. Шифраторы и дешифраторы семейства ттл: функционирование и использование
- •Лекция 6. Коммутаторы
- •6.1. Общее определение, классификация, назначение и функционирование
- •6.2. Функциональные схемы коммутаторов
- •6.3. Реализации коммутаторов информационных потоков
- •Лекция 7. Преобразователи специальных кодов и схемы анализа кодов
- •7.1. Преобразователи специальных кодов
- •7.2. Схемы анализа кодов
- •7.3. Арифметико-логические устройства
- •8.2. Триггеры Разновидности триггеров
- •Преобразование триггеров
- •8.3. Регистры
- •8.4. Счетчики: классификация, функционирование, использование
- •Вопросы для зачета Теоретическая часть
- •П римеры практических заданий
- •Заключение
- •Приложение Зарубежные аналоги наиболее распространенных микросхем ттл малой и средней интеграции
- •Библиографический список
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
М.И. Герасимов
Цифровая электроника в устройствах управления
Учебное пособие
Воронеж 2013
Ф
Воронеж 2013
М.И. Герасимов
ЦИФРОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА В УСТРОЙСТВАХ УПРАВЛЕНИЯ
Утверждено Редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия
УДК 621.865.8
Герасимов М.И. Цифровая электроника в устройствах управления: учеб. пособие / М.И. Герасимов. Воронеж: ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2013. 129 с.
Рассмотрены основы организации базовых аппаратных средств ЦЭ: функционал типовых узлов ЦЭ, структурные решения и варианты их аппаратной реализации, пути анализа и синтеза средств ЦЭ. Даны методические рекомендации и задания для самостоятельной работы студентов, советы по подготовке к текущей аттестации и зачету.
Издание соответствует требованиям Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 220400.62 «Управление в технических системах» (профиль «Управление и информатика в технических системах»), дисциплине «Цифровая электроника».
Пособие предназначено для студентов 3-го курса и может быть использовано при написании выпускной квалификационной работы.
Пособие подготовлено в электронном виде в текстовом редакторе MS Word 2003 и содержится в файле ЦЭ_пособ.doc.
Табл. 25. Ил. 69. Библиогр.: 17 назв.
Научный редактор д-р техн. наук, проф. В.Л. Бурковский
Рецензенты: кафедра информатики и вычислительной техники Международного института компьютерных технологий, г. Воронеж (зав. кафедрой канд. техн. наук, доц. И.Н. Крючкова);
канд. техн. наук, доц. Ю.С. Слепокуров
Герасимов М.И., 2013
Оглавление
Учебное пособие 1
1
ВВЕДЕНИЕ 6
Раздел 1. Методические вопросы 7
Лекция 1. Сведения о дисциплине 7
1.1. Цель и задачи дисциплины, её место в учебном процессе 7
1.2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины 8
1.3. Содержание дисциплины 9
Рекомендуемая литература 16
Программное обеспечение и интернет-ресурсы 18
1.4. Методические рекомендации для студентов 18
Указания по работе с основной и дополнительной литературой, рекомендованной программой дисциплины 20
1.5. Советы по подготовке к текущей аттестации и зачету 21
Материал для самостоятельной работы 22
1.6. Основные определения и понятия в цепи: процесс – информация – процесс 22
Раздел II. Математические, логические и аппаратные основы цифровой электроники 29
Методические рекомендации для студентов 29
Лекция 2. Варианты выполнения интегральных микросхем 29
2.1. Начальные сведения 29
2.2. Классификация ИМС 31
2.3. Сравнительный анализ ИМС семейства ТТЛ различных серий 34
2.4. Особенности применения микросхем с ТТ-логикой 39
2.5. Варианты выполнения выходного каскада ИМС семейства ТТЛ 42
2.6. Характеристика логического элемента 43
Лекция 3. Понятие кодирования и разновидности кодов 46
3.1. Основные положения 46
3.2. Специальные виды кодов 48
Лекция 4. Системы логических функций и их реализации 55
4.1. Основные тождества алгебры логики (повторение) 55
4.2. Системы логических функций от 1 и 2 аргументов 58
4.3. Минимизация логических функций 64