Все детали устройства монтируются на печатной плате размером 60x40 мм, вырезанной из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1…1,5 мм (рис. 19.15). Правильно собранный пробник особой наладки не требует.
Рис. 19.15. Печатная плата (а) и монтаж на ней деталей (б) пробника для проверки ОУ
Шаг 20
Радиоэлектронные конструкции на цифровых микросхемах
20.1. Основные сведения
В радиолюбительских конструкциях широкое использование получили цифровые интегральные микросхемы, которые также называют логическими элементами. Конструкции, собранные на них, получаются простыми и, как правило, не требуют налаживания. Цифровые микросхемы предназначены для преобразования или обработки дискретных сигналов, появляющихся лишь в определенное время. Сигнал может быть выражен в двоичном (0 или 1) или цифровом коде. Цифровые микросхемы, работающие с двоичным кодом, называются логическими. На радиоэлектронных схемах цифровые интегральные микросхемы изображают в виде прямоугольников, имеющих внутри его отличительные знаки, указывающие тип логического элемента. Возле графического изображения цифровой микросхемы ставится буквенный символ DD с порядковым номером на схеме, а рядом — тип используемой микросхемы.
Типы логических схем
Существует три основных типа логических схем:
• Схема отрицания НЕ — инвертор. Схема является одновходовой, на выходе которой сигнал «Y» возникает при отсутствии сигнала «х» на входе. На принципиальных схемах элемент НЕ изображается в виде прямоугольников (рис. 20.1). Его условным символом служит цифра 1, расположенная внутри прямоугольника в левом верхнем углу, и кружок, обозначающий линию выхода. Расположенная возле изображения логического элемента таблица истинности позволяет сделать вывод, каким будет сигнал на выходе при определенной комбинации логических сигналов на входе.
Рис. 20.1. Условное графическое обозначение логического элемента НЕ (а) и таблица истинности (б)
• Схема совпадения И представляет собой многовходовую схему, на выходе которой сигнал «Y» возникает только при наличии сигналов «x1, x2… хn» одновременно на всех выходах. На рис. 20.2 приведено графическое изображение логического элемента с двумя входами -2И и его таблица истинности. Характерным отличием этого элемента на схемах, является наличие внутри прямоугольника английского знака «&» (английский союз «и» — логическое умножение), в левом верхнем углу.
Рис. 20.2. Условное графическое обозначение логического элемента И (а) и таблица истинности (б)
• Схема сборки ИЛИ — многовходовая схема, сигнал «Y» на выходе которой, появляется при наличии сигнала хотя бы на одном из входов. На рис. 20.3 представлено графическое изображение схемы и ее таблица истинности.
Рис. 20.3. Условное графическое обозначение логического элемента ИЛИ (а) и таблица истинности (б)
Существуют и более сложные логические схемы, представляющие собой соединение нескольких простейших схем. Для запоминания результатов преобразований, которые выполняются логическими схемами применяют элемент памяти — триггер. Его схема имеет два выхода (единичный и нулевой) и несколько входов. Триггер может находиться в одном из возможных состояний: единичном или нулевом. Состояние триггера зависит от вида (1 или 0) дискретного сигнала, поступающего на его вход.
Микросхемы серии 155
Большой популярностью среди радиолюбителей пользуются микросхемы серии 155, которые построены на основе так называемой транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ). Эта серия включает многовходовые элементы И-НЕ, триггеры, счетчики, дешифраторы, запоминающие устройства и т. д. Напряжение питания микросхем серии 155 составляет 5±0,25 В, которое подается на выводы 14 (+5 В) и 7 (общий провод). При изображении логических элементов на принципиальных схемах подключение к ним источника питания, как правило, не показывают.