П.Г. Кириченко. Цифровая электроника для начинающих

Основы цифровой электроники изложены доступным для начинающих способом — путем создания на макетной плате простых устройств, которые сразу после сборки начинают работать, не требуя пайки, наладки и программирования. Набор необходимых деталей сведен к минимуму. Рассмотрены цифровые сигналы и двоичная система счисления, простейшие схемы на МОП-транзисторах, устройства цифровой логики на транзисторах и микросхемах, комбинационные и последовательностные схемы, сдвиговые регистры и счетчики. Даны необходимые сведения о работе микропроцессоров и микроконтроллеров. Во втором издании добавлена глава про сопряжение аналоговых и цифровых устройств, описано подключение аналоговых устройств к цифровым схемам, проектирование микропроцессоров и систем на кристалле.

Оглавление:

Предисловие

• Новое во втором издании
• Как работать с этой книгой?
• Что ждет читателя в книге: теория, практика, задачи и идеи для самостоятельного творчества (из предисловия к первому изданию)
• Благодарности

Глава 1. Двоичная система и сигналы в цифровой электронике

• Числа, состоящие только из нулей и единиц
• Такие разные электрические сигналы
• Как перевести электрические сигналы на язык цифр?
• Ответы на вопросы для самопроверки

Глава 2. Первые схемы на МОП-транзисторах

• Что необходимо для сборки схем из этой книги?
• Простые, но важные электронные компоненты
• Транзистор и диоды — немного теории
• Как выбрать подходящие для экспериментов транзисторы?
• Как собирать схемы на плате?
• Первая практическая схема, которая помогает увидеть нули и единицы
• Игра «Кто быстрее?» на двух транзисторах
• Ответы на вопросы для самопроверки
• Ответы на задания по конструкциям для самостоятельной разработки

Глава 3. Цифровая логика на транзисторах

• Собираем элемент, который переворачивает сигналы наоборот
• Основные логические схемы: И, ИЛИ и все-все-все
• Конструирование всех базовых логических элементов: от таблиц истинности к схемам на транзисторах
• Проектирование библиотеки вентилей
• Ответы на вопросы для самопроверки
• Ответы на задания по конструкциям для самостоятельной разработки

Глава 4. Микросхемы цифровой логики

• Общежитие для транзисторов: что важно знать о микросхемах цифровой логики
• Приступаем к опытам с микросхемами
• Кодовый замок: от идеи до готовой конструкции
• Разработчики, на старт!
• Ответы на вопросы для самопроверки
• Ответы на задания по конструкциям для самостоятельной разработки

Глава 5. Основные комбинационные схемы

• Как процессор выполняет вычисления: конструируем сумматор
• Тайны двоичных кодов: шифраторы и дешифраторы
• Учим цифровые схемы показывать десятичные числа
• Мультиплексоры и демультиплексоры — регулировщики цифрового движения
• Мультиплексоры и таблица поиска
• Архитектура микросхемы
• Ответы на вопросы для самопроверки

Глава 6. Последовательностные схемы

• Два пишем, три в уме: как запомнить результат вычислений?
• Входить только по сигналу: как в триггерах разрешают и запрещают запись данных?
• Практическая схема тактируемого триггера
• Триггеры без запрещенных состояний
• Приказано задержать! D-триггер
• Двухступенчатые триггеры: теория и практическая схема
• Т-тригер, или Как посчитать импульсы?
• Практическая схема D-тригера на транзисторах
• От одного триггера к целому регистру, и зачем процессору конвейер?
• Модель регистровых передач
• Ответы на вопросы для самопроверки
• Ответ на задание по конструкции для самостоятельной разработки

Глава 7. Сдвиговые регистры и счетчики

• Эстафета для триггеров: конструкция сдвигового регистра
• Забавный светильник «Бегущие огни»
• Считалочка для цифровых схем
• Две схемы электронного кубика для игр
• Синхронные и асинхронные счетчики
• Синтез цифровых схем
• Ответы на вопросы для самопроверки
• Ответ на задание по конструкции для самостоятельной разработки

Глава 8. Макет оперативного запоминающего устройства

• Как устроена память цифрового мозга?
• Собираем память на макетной плате
• Маршрут проектирования микросхем: конечная станция!

Глава 9. От цифровых сигналов к аналоговым и обратно

• «Цифра» освоена, что дальше?
• Работа со светом и температурой
• От «цифры» к звуку
• От звука к «цифре»
• Управление двигателем
• Заключение

Приложения

• Приложение 1. Список дополнительной литературы для изучения электроники и двоичной логики
• Приложение 2. Цоколевки транзисторов и микросхем, применяемых в схемах этой книги
• Приложение 3. Цветовая маркировка резисторов
• Приложение 4. Сводная таблица используемых компонентов
• Приложение 5. Аналоги импортных микросхем серии CD4000BE
• Приложение 6. Описание электронного архива
• Предметный указатель

Издательство: БХВ-Петербург
Серия: Электроника
Год издания: 2022
Страниц: 224
ISBN: 978-5-9775-6813-5
Формат: DjVu
Язык: русский
Размер: 31 Мб
Качество: отличное

 

Скачать книгу «Цифровая электроника для начинающих» (31 МБ):

В качестве дополнительных материалов к книге прилагается электронный архив с обучающими видеороликами.

Список видеороликов:

1. Кремний — от атомов к кристаллам
2. Зачем нужны примеси в кремнии
3. Что такое p-n-переход и зачем он нужен
4. Изготовление МОП-транзистора
5. Принцип работы МОП-транзистора
6. Простейший триггер
7. RS-триггер
8. JK-триггер. Ошибочные и рабочие схемы
9. D-триггер на транзисторном уровне

 

Скачать электронный архив (1,2 ГБ):