Цифровые элементы что это

Цифровые элементы что это

Цифровое устройство – это устройство, предназначенное для приема, обработки и выдачи цифровой информации. Примерами цифровых устройств служат электронные вычислительные машины (ЭВМ), ПЛК.

Любое цифровое устройство с произвольной степенью сложности и назначением выполняется на дискретных элементах, в том числе включающих в себя и интегральные схемы различной степени интеграции. Независимо от функционального назначения элементов, выполняемых в виде интегральных схем и их схемной реализации, они обладают рядом общих параметров и характеристик, которые определяют их работу в статическом и динамическом режимах.

Элементы цифрового устройства – наименьшие функциональные части, на которые разбивается устройство при его логическом проектировании и технической реализации. Это своего рода электронные схемы, представляющие собой некоторую совокупность определенным образом соединенных компонентов, выполняющие одну или несколько простейших логических или вспомогательных операций. Элементы цифровых устройств разрабатываются и выпускаются в виде систем или серий, включающих в себя их различные модификации.

Компонентами элементов цифровых устройств являются интегральные схемы различной степени интеграции, транзисторы и диоды различного типа, резисторы, конденсаторы и индуктивные и другие элементы.

По назначению элементы цифровых устройств подразделяют на: логические, запоминающие, усилительно-формирующие, вспомогательные, индикации и специальные.

Логические элементы реализуют функции алгебры логики (булевы функции), которые определяются конкретной структурой цифрового устройства.

Запоминающие элементы используют в устройствах, хранящих данные и программы в виде цифровых кодов.

Усилительно-формирующие элементы преобразуют нестандартные сигналы в различных цепях цифровых устройств к уровням логических элементов, которые их обрабатывают. Кроме того, они часто используются для увеличения нагрузочной способности логических элементов и т. д.

Вспомогательные элементы не выполняют функционального назначения, а используются, например, для контроля работоспособности цифрового устройства.

Элементы индикации используются для управления различными средствами, обеспечивающими визуализацию состояний цифровых схем.

Специальные элементы включают в свой состав генераторы сигналов, преобразователи уровней, элементы гальванической развязки и другие.

Цифровые элементы программы представлены следующими группами: индикаторы, логические элементы, узлы комбинационного типа, узлы последовательностного типа, гибридные элементы.

Индикаторы

Семисегментный индикатор (ССИ)

Каждый из семи выводов индикатора управляет соответствующим сегментом, от а до g.

Дешифрирующий семисегментный индикатор (ДССИ)

Дешифрирующий семисегментный индикатор служит для отображения на своем дисплее шестнадцатеричных чисел от 0 до F, задаваемых состоянием на входе индикатора.

Пробник логического уровня

Пробник определяет логический уровень (0 или 1) в конкретной точке схемы. Если исследуемая точка имеет уровень логической 1, индикатор загорается красным цветом. Уровень логического нуля свечением не отмечается. С помощью команды Value в меню Circuit можно изменить цвет свечения пробника.

Логические элементы

Electronics Workbench содержит полный набор логических элементов и позволяет задавать их основные характеристики, в том числе тип элемента: ТТЛ или КМОП. Число входов логических элементов схем можно установить в пределах от 2 до 8, но выход элемента может быть только один.

Логическое НЕ

Элемент логическое НЕ или инвертор изменяет состояние входного сигнала на противоположное.

Читайте также:  Жидкие гвозди титан отзывы

Логическое И

Элемент И реализует функцию логического умножения. Уровень логической 1 на его выходе появляется в случае, когда на один и на другой вход подается уровень логической единицы.

Логическое ИЛИ

Элемент ИЛИ реализует функцию логического сложения. Уровень логической 1 на его выходе появляется в случае, когда на один или на другой вход подается уровень логической единицы.

Исключающее ИЛИ

Двоичное число на выходе элемента исключающее ИЛИ является младшим разрядом суммы двоичных чисел на его входах.

Элемент И-НЕ

Элемент И-НЕ реализует функцию логического умножения с последующей инверсией результата. Он представляется моделью из последовательно включенных элементов И и НЕ.

Элемент ИЛИ-НЕ

Элемент ИЛИ-НЕ реализует функцию логического сложения с последующей инверсией результата. Он представляется моделью из последовательно включенных элементов ИЛИ и НЕ.

Исключающее ИЛИ-НЕ

Данный элемент реализует функцию "исключающее ИЛИ" с последующей инверсией результата. Он представляется моделью из двух последовательно соединенных элементов: исключающее ИЛИ и НЕ.

Буфер

Буфер служит для подачи больших токов в нагрузку. Данный буфер является неинвертирующим. Установку типа буфера можно произвести с помощью команды Model в меню Circuit (CTRL+M). При использовании ТТЛ элемента в качестве буфера необходимо выбрать модель буфера LS-BUF или LS-OC-BUF (Open Collector – открытый коллектор). Если в качестве буфера применяется КМОП элемент, следует выбрать модель HC-BUF, либо HC-OD-BUF (Open Drain – открытый сток). Если тип буфера не выбран, то буфер ведет себя как обычный цифровой элемент с малой нагрузочной способностью.

Буфер с тремя состояниями

Буфер с тремя состояниями имеет дополнительный разрешающий вход (enable input). Если на разрешающем входе высокий потенциал, то элемент функционирует по таблице истинности обыкновенного буфера; если низкий, то независимо от сигнала на входе выход перейдет в состояние с высоким импедансом. В этом состоянии буфер не пропускает сигналы, поступающие на вход.

Установка режима работы производится так же, как и для обычного буфера.

Узлы комбинационного типа

Полусумматор

Полусумматор производит сложение двух одноразрядных двоичных чисел. Он имеет два входа слагаемы – А, В и два выхода – суммы (Sum) и переноса (Carry). Суммирование производится элементом Исключающее ИЛИ, а перенос – элементом И.

Полный двоичный сумматор

Полный двоичный сумматор производит сложение трех одноразрядных двоичных чисел. Результатом является двухразрядное двоичное число, младший разряд которого назван суммой, старший разряд – переносом.

Входы: слагаемых – А, В и переноса – . Выходы: суммы – Sum и переноса – . Полный двоичный сумматор можно реализовать на двух полусумматорах и одном элементе ИЛИ.

Дешифратор из 3 в 8

Дешифратор — логическое устройство, имеющее n входов и выходов. Каждой комбинации входного кода соответствует активный уровень на одном из выходов. Данный дешифратор имеет три входа адреса (А, В, С), два разрешающих входа (Gl, G2) и 8 выходов (YO. Y7).

Активным уровнем является уровень логического нуля. Дешифратор работает, если на входе G1 высокий потенциал, а на G2 – низкий. В других случаях все выходы пассивны, т. е. имеют уровень логической 1.

Читайте также:  3Д принтер из фанеры своими руками

Приоритетный шифратор из 8 в З

Шифратор выполняет операцию, обратную дешифратору. Данный шифратор при наличии на нескольких входах активного состояния активным считает вход со старшим номером. Кроме того, выход дешифратора инверсный, т.е. значения разрядов двоичного числа на выходе инвертированы.

Если хотя бы один из входов шифратора в активном состоянии, выход GS также будет в активном состоянии, а выход ЕО – в пассивном, и наоборот. При пассивном состоянии разрешающего входа Е1 выходы GS также будут пассивными. Активным уровнем, так же, как и у дешифратора, является уровень логического нуля.

Семисегментный дешифратор

Данное устройство предназначено для управления семисегментным индикатором. Четырехразрядное двоичное число на входе определяет комбинацию логических уровней на выходе дешифратора таким образом, что при подключении к нему семисегментного индикатора на его дисплее отображается символ, соответствующий числу на входе.

Для тестирования выходов дешифратора используется вывод LT (lamp testing). Когда на этот вход подан уровень логического 0, на всех выходах — логическая 1. Все выходы дешифратора устанавливаются в 0 при подаче на вход BI логического 0.

Декодирующий семисегментный индикатор имеет встроенное декодирующее устройство, поэтому при работе с ним не надо использовать данный дешифратор.

Мультиплексор из 8 в 1

Мультиплексор (селектор данных) осуществляет операцию передачи сигнала с выбранного входа на выход. Номер входа равен адресу – двоичному числу, определяемому состоянием адресных входов.Данный мультиплексор имеет 12 входов: восемь из которых – входы данных (DO – D7), три – входы адреса (А, В, С) и один – разрешающий вход (EN). Мультиплексор работает при подаче на вход разрешения логического 0. Выход W является дополнением выхода Y (W=Y’).

Демультиплексор

Демультиплексор выполняет операцию, обратную мультиплексору. Он передает данные со входа на тот вывод, номер которого равен адресу. Данное устройство имеет четыре входа и восемь выходов. Входы адреса: А, В, С. Вход данных – G. Если на входе G логическая 1, то на всех выходах – также логическая 1.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: На стипендию можно купить что-нибудь, но не больше. 9141 – | 7301 – или читать все.

сайтов и интернет-магазинов *

Проекты

Реализовано более 500 проектов с 2009 года!

Отлаженные бизнес процессы

Электронный документооборот

Регламент работ

Прозрачность работы над проектом

Контроль качества

Непрерывное развитие

Команда профессионалов

Наша работа — наше достоинство

Ваши заявки принимает

Отзывы

Общество с 2017 года успешно сотрудничает с ООО «Цифровой Элемент» в сфере разработки и технической поддержки сайта. Услуги оказываются в установленные сроки и с надлежащим качеством. Отмечаем профессионализм, компетентность, внимательность и аккуратность в работе сотрудников ООО «Цифровой Элемент»

С уважением, Заместитель генерального директора по административным вопросам С. Е. Виряскин

Читайте также:  Картинки на стенд для родителей в школе

Выражаем коллективу ООО «Цифровой Элемент» признательность за добросовестное отношение к работе, профессионализм, и установление плодотворных рабочих контактов.

Общество с 2017 года успешно сотрудничает с ООО «Цифровой Элемент» в сфере разработки и технической поддержки сайта. Услуги оказываются в установленные сроки и с надлежащим качеством. Отмечаем профессионализм, компетентность, внимательность и аккуратность в работе сотрудников ООО «Цифровой Элемент»

С уважением, Заместитель генерального директора по административным вопросам С. Е. Виряскин

Сотрудничество с Цифровым Элементом было плодотворным и максимально результативным. Были учтены все наши требования к организации информационного пространства на сайте.

Сотрудники компании, а особенно менеджер Анкудинова Надежда, помогали нам советами, консультировали в технических вопросах. И даже после запуска сайта, после обучения работе с системой управления, Надежда отвечала на наши вопросы, специалисты делали доработки по требованию.

Рекомендуем всем обращаться в эту компанию – в «Цифровом Элементе» работают настоящие профессионалы своего дела!

Благодарим компанию «Цифровой Элемент» за разработку корпоративного сайта Группы Компаний «Российское Молоко».

Сотрудничество с Цифровым Элементом было плодотворным и максимально результативным. Были учтены все наши требования к организации информационного пространства на сайте.

Сотрудники компании, а особенно менеджер Анкудинова Надежда, помогали нам советами, консультировали в технических вопросах. И даже после запуска сайта, после обучения работе с системой управления, Надежда отвечала на наши вопросы, специалисты делали доработки по требованию.

Рекомендуем всем обращаться в эту компанию – в «Цифровом Элементе» работают настоящие профессионалы своего дела!

Поставленные задачи были выполнены агентством профессионально и в полном соответствии с ожиданиями заказчикам. Специалисты и рядовые пользователи отмечают комфорт в поиске необходимой информации на сайте.

Компетентность и оперативное решение всех возникающих вопросов при создании дизайн-проекта, навигации и технической разработке разноплановых страниц сайта, ответственность и доброжелательность персонала сделали сотрудничество с ООО «Цифровой Элемент» плодотворным и эффективным.

Отдельная благодарность руководителю проекта Анастасии Мещеряковой за ответственное и профессиональное решение поставленных многочисленных задач.

Коллектив АО ЦНИИмаш безусловно мог бы рекомендовать ООО «Цифровой Элемент» как надёжного партнёра. Желаем агентству интересных проектов и процветания.

АО ЦНИИмаш благодарит ООО «Цифровой Элемент» за проявленный высокий профессионализм в качественной разработке веб-сайт предприятия.

Поставленные задачи были выполнены агентством профессионально и в полном соответствии с ожиданиями заказчикам. Специалисты и рядовые пользователи отмечают комфорт в поиске необходимой информации на сайте.

Компетентность и оперативное решение всех возникающих вопросов при создании дизайн-проекта, навигации и технической разработке разноплановых страниц сайта, ответственность и доброжелательность персонала сделали сотрудничество с ООО «Цифровой Элемент» плодотворным и эффективным.

Отдельная благодарность руководителю проекта Анастасии Мещеряковой за ответственное и профессиональное решение поставленных многочисленных задач.

Коллектив АО ЦНИИмаш безусловно мог бы рекомендовать ООО «Цифровой Элемент» как надёжного партнёра. Желаем агентству интересных проектов и процветания.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector