Diseño de aplicaciones de circuitos digitales》Directorio
Capítulo 1 Conceptos básicos del diseño práctico de circuitos digitales
1.1 Clasificación, características y precauciones de los circuitos integrados digitales
1.2 Métodos de prueba de circuitos lógicos digitales
1.3 Métodos de prueba de puertas lógicas básicas
1.4 Componentes típicos del circuito de puerta lógica integrada
Las puertas lógicas son los componentes básicos de los circuitos integrados. Se pueden hacer puertas lógicas simples a partir de transistores. La combinación de estos transistores puede representar señales tanto de alto como de bajo nivel, y se genera una señal de alto o bajo nivel después de pasar a través de ellos. Los niveles alto y bajo pueden representar lógicos "verdaderos" y "falso" o binarios 1 y 0 respectivamente, implementando así operaciones lógicas. Las puertas lógicas comunes incluyen puertas AND, puertas OR, puertas NOT y puertas OR exclusivas. Puerta OR mutuamente excluyente (también conocida como: OR mutuamente excluyente), etc. Las puertas lógicas se pueden utilizar en combinación para implementar operaciones lógicas más complejas.
1.5 Análisis y diseño de circuitos lógicos combinacionales
Las operaciones lógicas también se denominan operaciones booleanas. Los métodos matemáticos booleanos se utilizan para estudiar problemas lógicos y establecer algoritmos lógicos con éxito. Usó ecuaciones para representar juicios y razonamientos como transformaciones de ecuaciones. La eficacia de esta transformación no depende de la interpretación que las personas hagan de los símbolos, sino sólo de las reglas de combinación de los símbolos. Esta teoría lógica a menudo se denomina álgebra de Boole. Se aplicó a sistemas de circuitos en la década de 1930. Posteriormente, con el desarrollo de la electrónica y las computadoras, aparecieron varios sistemas complejos a gran escala y sus transformaciones obedecieron las reglas reveladas por la ley del álgebra de Boole. Los operadores lógicos se utilizan a menudo para probar valores verdaderos y falsos. La operación lógica más común es el procesamiento de bucles para determinar si se debe abandonar el bucle o continuar ejecutando las instrucciones del bucle.
1.6 Instalación y depuración de circuitos
1.7 Aplicación de la puerta de colector abierto TTL y la puerta de salida de tres estados
La puerta de colector abierto, o puerta OC, es una Circuito que puede implementar lógica de filas. La característica del circuito de compuerta OC es abrir el colector del tubo VT3 en el circuito de compuerta TTL NAND original (ver Figura 1) y cancelar la integración de la resistencia del electrodo. Por lo tanto, cuando se utiliza la puerta OC, para garantizar el funcionamiento normal del circuito, se debe conectar una resistencia RL externa, llamada resistencia pull-up, a la fuente de alimentación VCC, como se muestra en la Figura 2 (a).
1.8 Circuitos de interfaz de circuitos integrados digitales
1.9 Problemas antiinterferencias de los circuitos digitales
Capítulo 2 Producción de contadores y cronómetros electrónicos
2.1 Producción de contador electrónico
2.1.1 Contador integrado 74LS160
2.1.2 Unidad de visualización de tubo digital
2.1.3 Diagrama del circuito del contador y producción real
p>2.1.4 Ajuste y uso
2.2 Producción del cronómetro
2.2.1 Principio de funcionamiento del reloj
2.2.2 Producción y producción de ajuste del cronómetro
2.2.3 Cómo utilizar el contador BCD y el contador decimal
Capítulo 3 Diseño electrónico y producción de alcancía
3.1 Idea de diseño
3.2 Sensor fotoeléctrico y circuito de pieza de pestillo
3.2.1 Sensor fotoeléctrico
El sensor fotoeléctrico es un sensor que utiliza elementos fotoeléctricos como elementos de detección. Primero convierte los cambios medidos en cambios en señales ópticas y luego convierte las señales ópticas en señales eléctricas con la ayuda de elementos optoelectrónicos. Los sensores fotoeléctricos generalmente constan de tres partes: fuente de luz, trayectoria óptica y componentes fotoeléctricos.
El método de detección fotoeléctrica tiene las ventajas de alta precisión, respuesta rápida, sin contacto y parámetros medibles. La estructura del sensor es simple, flexible y diversa. Por lo tanto, los sensores fotoeléctricos se utilizan ampliamente en la detección y. control. .
El sensor fotoeléctrico es un componente clave para lograr la conversión fotoeléctrica en diversos sistemas de detección fotoeléctrica. Se trata de un dispositivo que convierte señales ópticas (infrarrojas, luz visible y radiación ultravioleta) en señales eléctricas.
Los sensores fotoeléctricos son sensores que utilizan dispositivos fotoeléctricos como elementos de conversión.
Se puede utilizar para detectar cantidades no eléctricas causadas directamente por cambios en la cantidad de luz, como intensidad de la luz, intensidad de la luz, medición de la temperatura de radiación, análisis de la composición del gas, etc.; también se puede utilizar para detectar otras cantidades no eléctricas que se puede convertir en cambios en la cantidad de luz, como el diámetro y la superficie de las piezas, identificación de rugosidad, tensión, desplazamiento, vibración, velocidad, aceleración, forma y estado de trabajo de los objetos, etc. Los sensores fotoeléctricos tienen las características de sin contacto, velocidad de respuesta rápida y rendimiento confiable, por lo que se utilizan ampliamente en robots y equipos de automatización industrial. En los últimos años han seguido surgiendo nuevos dispositivos optoelectrónicos, especialmente el nacimiento de los sensores de imagen CCD, lo que ha abierto una nueva página para futuras aplicaciones de los sensores fotoeléctricos.
De acuerdo con los diferentes principios de acción del flujo luminoso sobre los componentes fotoeléctricos, también se realizan diversos sistemas ópticos de medición y control. Según las propiedades de salida de los componentes fotoeléctricos (sistemas ópticos de medición y control), pueden ser. divididos en dos categorías, a saber, sensores fotoeléctricos analógicos y sensores fotoeléctricos de pulso (conmutación). El sensor fotoeléctrico analógico convierte la fotocorriente medida
en una fotocorriente que cambia continuamente, que tiene una relación de valor único con el objeto medido. Los sensores fotoeléctricos analógicos se pueden dividir en tres categorías según los métodos de medición (detección del objetivo): tipo de transmisión (absorción), tipo de reflexión difusa y tipo de protección contra la luz (bloqueo del haz). El llamado tipo de transmisión significa que el objeto a medir se coloca en la trayectoria óptica y la energía luminosa emitida por la fuente de luz constante pasa a través del objeto a medir. Después de que parte de ella se absorbe, la luz transmitida se proyecta. sobre el elemento fotoeléctrico; el llamado tipo de reflexión difusa significa que la energía luminosa emitida por la fuente de luz constante pasa a través del objeto, la luz se proyecta sobre el objeto que se mide y luego se refleja desde la superficie del objeto que se mide. luego proyectado sobre el elemento fotoeléctrico; el llamado tipo de protección contra la luz significa que parte del flujo de luz emitido por el objeto que se está midiendo se bloquea, de modo que el flujo de luz proyectado sobre el elemento fotoeléctrico cambia y la llamada luz. -El tipo de blindaje se refiere al bloqueo de parte del flujo luminoso emitido por el objeto medido, de modo que el flujo luminoso proyectado sobre el elemento fotoeléctrico cambia. El grado de cambio está relacionado con la posición del objeto medido en la trayectoria óptica.
3.2.2 El proceso de uso de sensores fotoeléctricos para determinar el tamaño de las monedas
3.2.3 Sensores fotoeléctricos
3.2.4 Pestillo
Un pestillo es un circuito de celda de memoria sensible al nivel de pulso que puede mantener su estado bajo la acción de un nivel de pulso de entrada específico. Un pestillo almacena temporalmente una señal para mantener un cierto nivel. La función más importante del pestillo es almacenar en caché, en segundo lugar, completar el control de alta velocidad que no está sincronizado con periféricos lentos, en tercer lugar, resolver el problema del controlador y, finalmente, resolver el problema de un puerto de E/S que puede ser a la vez salida. y entrada.
Solo cuando se produce una señal de bloqueo, el estado del terminal de entrada se guardará en el terminal de salida hasta que se produzca la siguiente señal de bloqueo. Un circuito lógico típico es un flip-flop D.
Un circuito lógico de temporización compuesto por múltiples flip-flops D controlados por reloj que pueden almacenar múltiples bits de código binario a la vez se denomina dispositivo de bloqueo.
Estructura lógica y tabla de funciones
El diagrama lógico del pestillo de 8 bits 74LS373 es como se muestra en la figura, en la que el terminal de habilitación G suma la señal CP y D es el señal de datos. Cuando la señal de control de salida es 0, los datos del pestillo se emiten a través de la puerta de tres estados.
3.3 Parte del circuito decodificador
3.3.1 Tabla de verdad
3.3.2 Diseño de un circuito lógico combinacional simple
3.4 Circuito de generación de pulsos parte
3.4.1 Circuito que genera cinco pulsos
3.4.1.1 Detector de atenuación
4.1.2 Medidor de velocidad preciso
p>4.2 Ideas de diseño
4.3 Diseño de circuito específico
4.3.1 Parte de generación de impulsos de referencia
4.3.2 Parte de detección
4.3.3 Diseño del circuito del velocímetro
4.3.4 Diseño del circuito del velocímetro
4.3.3 Contador
El contador es la lógica que implementa operaciones aritméticas. El circuito, en los sistemas digitales, es principalmente Se utiliza para contar el número de pulsos para lograr las funciones de medición, conteo y control, y también funciona como divisor de frecuencia. El contador consta de una unidad de conteo básica y algunas puertas de control. La unidad de conteo consta de una serie de varios tipos de biestables con la función de almacenar información. Estos biestables incluyen biestables RS, biestables T y D. chanclas y chanclas JK.
Los contadores se usan ampliamente en sistemas digitales, por ejemplo, se usan en controladores de computadoras electrónicas para contar direcciones de instrucciones con el fin de obtener la siguiente instrucción en orden. Se usan en unidades aritméticas para contar el número de sumas y restas durante la multiplicación y la división. operaciones, como en digital Se utiliza para contar pulsos en instrumentos. El contador se puede utilizar para mostrar el estado de funcionamiento del producto. En términos generales, se utiliza principalmente para indicar cuántas páginas de plegado y trabajo ha completado el producto. Su principal indicador radica en el número de dígitos del contador. Los más comunes incluyen contadores de 3 dígitos y contadores de 4 dígitos.
Obviamente, el contador de 3 dígitos puede mostrar hasta 999 y el contador de 4 dígitos puede mostrar hasta 9999
4.3.4 Visualización de enclavamiento y decodificación
4.4 Producción y depuración de el tacómetro
p>4.4.1 Producción de tacómetro
4.4.2 Uso práctico
Capítulo 5 Diseño y producción de taxímetro
5.1 Requisitos de Diseño
5.2 Diagrama de bloques
5.3 Diseño de circuito de cada unidad
5.3.1 Diseño del circuito de conteo de kilometraje
5.3. 2 Circuito de conteo del tiempo de espera
5.3.3 Circuito de conteo, enclavamiento y visualización
Circuito de reloj de 5.3.4 pulgadas
Circuito de reloj de 5.3.4 pulgadas
5.4.5 Diseño del velocímetro
5.4.5 Diseño y producción del velocímetro
5.3.5 Diseño del circuito de ajuste y del circuito generador de impulsos
Capítulo 6 Diseño de circuito de control remoto por infrarrojos de 4 canales
6.1 Principio del control remoto por infrarrojos
6.1.1 Dispositivo transmisor de infrarrojos y su circuito de accionamiento
6.1. 2 Dispositivo y circuito receptor de infrarrojos
6.2 Composición de las señales de control remoto por infrarrojos
6.2.1 Características de las señales de control remoto por infrarrojos
6.2.2 Práctico control remoto por infrarrojos señales
6.3 Circuito de modulación de señales infrarrojas
6.3.1 Circuito de oscilación
6.3.2 Circuito de modulación
6.3.3 Circuito práctico de transmisor de modulación de infrarrojos
6.4 Demodulación de señales de control remoto por infrarrojos
6.4.1 Demodulación y circuitos de equipos y circuitos receptores de infrarrojos
6.4 Demodulación y circuitossp>6.4. 1 Principios básicos de la demodulación
6.4.2 Circuito de recepción, amplificación y demodulación del mando a distancia por infrarrojos CX20106A
6.4.3 Receptor de mando a distancia por infrarrojos integrado
6.5 Mando a distancia universal circuito de códec de control
6.6 Circuito experimental de control remoto por infrarrojos de cuatro canales
Capítulo 7 Diseño del circuito de control remoto ultrasónico de frecuencia variable del ventilador eléctrico
7.1 Sensor ultrasónico
7.2 Emisión ultrasónica Emisor y receptor
7.2.1 Transmisor ultrasónico
7.2.2 Circuito receptor
7.2.3 Circuito decodificador de audio
7.3 Circuito de control remoto ultrasónico del ventilador de velocidad variable
7.3.1 Principio de cambio de velocidad y su sistema de control remoto
7.3.1 Principio de cambio de velocidad del ventilador y su control remoto sistema
7.3.2 Dispositivo transmisor
7.3.3 Dispositivo receptor
Capítulo 8 Diseño del circuito de control lógico de la copiadora
8.1 Idea de diseño
8.2 Diseño de circuito específico
8.2.1 Circuito de codificación de teclado
8.2.2 Registro
8.2.3 Circuito de control de decodificación
8.2.4 Circuito de visualización de decodificación
Capítulo 9 Ejemplo de aplicación del microcontrolador
9.1 Diseño de voltímetro digital utilizando el microcontrolador Holtek
9.1.1 Diseño de hardware de voltímetro digital
9.1.2 Diseño de software del microcontrolador
9.2 Utilice SHT75 para hacer un medidor digital de temperatura y humedad
9.2.1 Principio de funcionamiento de SHT75
9.2.2 Temperatura Estructura del hardware del higrómetro
9.2.3 Programación del software del SHT75
9.3 Utilice MS5540B para hacer un barómetro digital
9.3.1 Principio de funcionamiento de MS5540B
9.3.2 Diseño de hardware del barómetro digital usando MS5540B
9.3.3 Programación de software de MS5540B
9.4 Reloj satelital usando módulo GPS
9.4.1 Selección del módulo GPS
Selección
9.4.2 Diseño del circuito hardware del reloj satelital
9.4.3 Diseño software del reloj satelital
Capítulo 10 VHDL
10.1 Descripción general de VHDL
10.1.1 Características de VHDL
10.1.2 Estructura básica de VHDL
10.1.3 Bibliotecas VHDL y paquetes de programación
10.1.4 Entidades de VHDL
10.1.5 Estructura de VHDL
10.2 Ejemplos de diseño de lenguaje VHDL
10.2.1 Diseño de circuito combinacional
10.2.2 Diseño del circuito de temporización
10.3 MAX+PLUS II y lenguaje VHDL 10.4.1 Estructura de VHDL
10.