Обозначение выводов микросхем: 1.2. Назначение выводов микросхемы мк

1.2. Назначение выводов микросхемы мк

Рассмотрим назначение выводов микросхемы МК, условное обозначение которой на принципиальных электрических схемах показано на рис. 2.

Р1.0 – Р1.7 – восьмиразрядный двунаправленный порт Р1, предназначен для ввода/вывода дискретной информации.

RST – вход системный микросхемы в исходное состояние, в счетчик команд записываются PC = 0000H, активный сигнал единичный.

BQ1, BQ2 — выводы для подключения кварцевого резонатора.

DEMA – вход блокировки работы с внутренней памятью, при DEMA = 0 устройство работает с внешней памятью программ, при DEMA = 1 с внутренней.

Р3.0 – Р3.7 – восьмиразрядный двунаправленный порт Р3, предназначенный для ввода вывода дискретной информации, разряды порта имеют альтернативные функции.

Р3.0 ( RxD ) – вход приемника последовательного порта.

Р3.1 ( TxD ) – выход передатчика последовательного порта.

Р3.2 ( INT0 ) – вход, внешний запрос на прерывание 0, активный сигнал нулевой.

Р3.3 ( INT1 ) – вход, внешний запрос на прерывание 1, активный сигнал нулевой.

Р3.4 ( Т0 ) – вход счетчика 0 внешних импульсов.

Р3.5 ( Т1 ) – вход счетчика 1 внешних импульсов.

Р3.6 ( WR ) –выход, стробирующий сигнал при записи данных во внешнюю память, активный сигнал 0.

Р3.7 ( RD ) – выход, стробирующий сигнал при чтении из внешней памяти данных, активный сигнал 0.

GND – вывод, подключаемый к общей шине (GROUND — GND).

UСС — вывод, подключаемый к источнику питания +5В.

Р2.0 – Р2.7 — восьмиразрядный порт Р2. При работе микросхемы с внешней памятью программ в порте Р2 выставляется старший байт адреса при обращении к внешним устройствам. Если МК имеет внутреннюю память программ, то Р2 является статическим портом и предназначен для ввода-вывода дискретной информации.

РМЕ – выход, при активном сигнале на котором происходит выборка кода команды из внешнего ПЗУ.

ALE — выход, активный сигнал которого разрешает фиксацию адреса в специальном внешнем регистре – защелке при работе МК с внешней памятью программ.

Р0.0 – Р0.7 – восьмиразрядный двунаправленный порт Р0. При работе МК с внешней памятью программ порт Р0 выступает в качестве шины адреса/данных. В Р0 выставляется младший байт адреса при обращении к внешним устройствам, в следующий момент через Р0 передаются данные, таким образом, порт Р0 является мультиплексным. При работе МК с внутренней памятью программ Р0 является статическим портом и предназначен для ввода-вывода дискретной информации.

Рис. 2. Условное обозначение МК на принципиальных электрических схемах

1.3. Организация памяти в мк

Рис. 3. Структура адресного пространства МК

Все МК семейства МК51 имеют несколько адресных пространств, функционально и логически разделенных за счет отличия в механизмах адресации и сигналах управления записью и чтением. Таким образом, для МК имеют место следующие виды памяти: внутренняя память программ; внешняя память программ; внутренняя память данных; внешняя память данных.

Рассмотрим структуру адресного пространства МК, показанную на рис. 3.

Память программ имеет 16 разрядную адресную шину, что позволяет адресовать максимально 64 кбайта ячеек. Такая память доступна только по чтению. Программа записывается в эту память посредством специального программатора. Рассматриваемая МК содержит внутреннюю память программ объемом в 4 кб, которая может быть расширена до 64 кб путем подключения внешних микросхем ПЗУ. Таким образом, внутренняя и внешняя память программ разделены в соотношении 4/60 кб. Для программиста такой раздел памяти неощутим, АЛУ автоматически выбирает байт из соответствующего адресного пространства. Сигналом, стробирующим чтение кода из внешней памяти программ, является сигнал РМЕ. Для МК, содержащих внутреннюю память программ, РМЕ формируется только в случае, если адрес в счетчике команд превышает 0FFFH. Для устройств, не имеющих внутреннего ПЗУ, РМЕ формируется при любом обращении к памяти программ.

Рис. 4. Карта распределения адресов внутреннего ОЗУ МК

Внутренняя память данных МК КР1830ВЕ751 состоит из двух областей: 128 ячеек памяти (ОЗУ) с адресами 00Н — 7FH и области регистров специальных функций, занимающих адреса 80Н — 0FFH. Карта распределения адресов показана на рис. 4.

Младшие 32 байта внутреннего ОЗУ сгруппированы в 4 банка ( БАНК0 – БАНК3 ) по 8 регистров в каждом. Команды программы могут обращаться к регистрам, используя их имена R0 – R7. Следующие 16 ячеек памяти ( 20Н-2FH ) называются прямо адресуемыми битами. К ним возможна побитовая адресация, то есть программист может программным путем установить в “1”или сбросить в “0” каждый бит этих ячеек памяти. Всего 128 доступных битов. На рис.5 представлены адреса программно — доступных битов МК.

Рис.5. Адреса прямо адресуемых битов внутреннего ОЗУ МК

Следующие ячейки, с адреса 30Н по 7FH, представляют собой обычное ОЗУ и используются для временного хранения байтов данных. Рассмотрим функциональные схемы подключения внешней памяти программ и данных к МК, представленные на рис. 6 и 7.

Рис. 6. Функциональная схема подключения внешнего ПЗУ к МК

При обращении к внешней памяти программ всегда формируется 16- разрядный адрес (А0-А15), младший байт (А0-А7) которого выдается через порт Р0, а старший (А8-А15) через порт Р2. Особенностью работы с внешней памятью является то, что байт адреса Р0 должен быть зафиксирован во внешнем регистре-защелке RG по спаду сигнала ALE, поскольку в дальнейшем линии порта Р0 используются в качестве шины данных, по которой байт из внешней памяти программ передается в МК. Таким образом, Р0 работает как мультиплексированная шина адрес/данные. Старший байт адреса находится на выводах Р2 в течение всего времени обращения к ППЗУ. Если МК работает с внутренней памятью, сигнал РМЕ не вырабатывается и адрес в портах Р0 и Р2 не выдается. Р0 и Р2 работают как статические порты и могут быть использованы для обмена информацией с внешними устройствами.

Если для работы микропроцессорного устройства не хватает ячеек внутреннего ОЗУ, можно использовать внешнюю память данных, которая может иметь максимальный объем 64 кб, по схеме, представленной на рис. 7. Младший байт адреса аналогично вышерассмотренной схеме выдается портом Р0 и должен быть зафиксирован во внешнем регистре-защелке по спаду сигнала ALE, поскольку в дальнейшем Р0 используется как шина данных, через которую информационный байт принимается из ОЗУ при чтении или выдается в память при записи. При этом чтение данных стробируется сигналом RD, а запись – сигналом WR. При работе с внутренней памятью данных сигналы RD и WR не формируются.

Рассмотрев эти две функциональные схемы, можно сделать вывод о том, что при работе с внешней памятью у МК два порта Р0 и Р2 не могут быть использованы в качестве линий ввода-вывода общего назначения. Поэтому в полной мере все возможности МК по обмену информацией с периферийными устройствами могут быть реализованы только при работе с внутренней памятью программ.

Рис. 7. Функциональная схема подключения внешнего ОЗУ к МК с внутренней памятью программ

Обозначения микросхем на электрических схемах

При изготовлении радиоэлектронных устройств, у начинающих радиолюбителей могут возникнуть трудности с расшифровкой обозначений на схеме различных элементов. Для этого был составлен небольшой сборник самых часто встречающихся условных обозначений радиодеталей. Следует учесть, что здесь приводится исключительно зарубежный вариант обозначения и на отечественных схемах возможны отличия. Но так как большинство схем и деталей импортного происхождения – это вполне оправдано.

Резистор на схеме обозначается латинской буквой «R», цифра – условный порядковый номер по схеме. В прямоугольнике резистора может быть обозначена номинальная мощность резистора – мощность, которую он может долговременно рассеивать без разрушения. При прохождении тока на резисторе рассеивается определенная мощность, которая приводит к нагреву последнего. Большинство зарубежных и современных отечественных резисторов маркируется цветными полосами. Ниже приведена таблица цветовых кодов.

Далее приводится структура и цоколёвка с обозначением назначения выводов популярных импортных цифровых микросхем серии CD40xx и операционных усилителей LM.

Наиболее часто встречающаяся система обозначений полупроводниковых радиодеталей – европейская. Основное обозначение по этой системе состоит из пяти знаков. Две буквы и три цифры – для широкого применения. Три буквы и две цифры – для специальной аппаратуры. Следующая за ними буква обозначает разные параметры для приборов одного типа.

Первая буква – код материала:

А – германий;
В – кремний;
С – арсенид галлия;
R – сульфид кадмия.

Вторая буква – назначение:

А – маломощный диод;
В – варикап;
С – маломощный низкочастотный транзистор;

D – мощный низкочастотный транзистор;
Е – туннельный диод;
F – маломощный высокочастотный транзистор;
G – несколько приборов в одном корпусе;
Н – магнитодиод;
L – мощный высокочастотный транзистор;
М – датчик Холла;
Р – фотодиод, фототранзистор;
Q – светодиод;
R – маломощный регулирующий или переключающий прибор;
S – маломощный переключательный транзистор;
Т – мощный регулирующий или переключающий прибор;
U – мощный переключательный транзистор;
Х – умножительный диод;
Y – мощный выпрямительный диод;
Z – стабилитрон.

Чтобы можно было собрать радиоэлектронное устройство, необходимо знать обозначение радиодеталей на схеме и их название, а также порядок их соединения. Для осуществления этой цели и были придуманы схемы. На заре радиотехники радиодетали изображались трехмерными. Для их составления требовались опыт художника и знания внешнего вида деталей. Со временем изображения упрощались, пока не превратились в условные знаки.

Чтение электрической схемы

Сама схема, на которой нарисованы условные графические обозначения (УГО), называется принципиальной. Она не только показывает, каким образом соединяются те или иные элементы схемы, но и объясняет, как работает все устройство, показывая принцип его действия. Чтобы добиться такого результата, важно правильно показать отдельные группы элементов и соединение между ними.

Помимо принципиальной, существуют и монтажные. Они предназначены для точного отображения каждого элемента относительно друг друга. Арсенал радиоэлементов огромен. Постоянно добавляются новые. Тем не менее УГО на всех схемах почти одинаково, а вот буквенный код существенно отличается. Существует 2 вида стандарта:

  • государственный, в этот стандарт может входить несколько государств;
  • международный, пользуются почти во всем мире.

Но какой бы стандарт ни применялся, он должен четко показать обозначение радиодеталей на схеме и их название. В зависимости от функционала радиодетали УГО могут быть простыми или сложными. Например, можно выделить несколько условных групп:

  • источники питания;
  • индикаторы, датчики;
  • переключатели;
  • полупроводниковые элементы.

Этот перечень неполный и служит лишь для наглядности. Чтобы легче было разобраться в условных обозначениях радиодеталей на схеме, необходимо знать принцип действия этих элементов.

Источники питания

К ним относятся все устройства, способные вырабатывать, аккумулировать или преобразовывать энергию. Первый аккумулятор изобрел и продемонстрировал Александро Вольта в 1800 году. Он представлял собой набор медных пластин, проложенных влажным сукном. Видоизмененный рисунок стал состоять из двух параллельных вертикальных прямых, между которыми стоит многоточие. Оно заменяет недостающие пластины. Если источник питания состоит из одного элемента, многоточие не ставится.

В схеме с постоянным током важно знать, где находится положительное напряжение. Поэтому положительную пластину делают выше, а отрицательную ниже. Причем обозначение аккумулятора на схеме и батарейке ничем не отличается.

Также нет отличия и в буквенном коде Gb. Солнечные батареи, которые вырабатывают ток под влиянием солнечного света, в своем УГО имеют дополнительные стрелки, направленные на батарею.

Если источник питания внешний, например, радиосхема питается от сети, тогда вход питания обозначается клеммами. Это могут быть стрелки, окружности со всевозможными добавлениями. Возле них указывается номинальное напряжение и род тока. Переменное напряжение обозначается знаком «тильда» и может стоять буквенный код Ас. Для постоянного тока на положительном вводе стоит «+», на отрицательном «-«, а может стоять знак «общий». Он обозначается перевернутой буквой Т.

Полупроводниковые диоды

Полупроводники, пожалуй, имеют самую обширную номенклатуру в радиоэлектронике. Постепенно добавляются все новые приборы. Все их можно условно разделить на 3 группы:

В полупроводниковых приборах используется р-п-переход, схемотехника в УГО старается показывать особенности того или иного прибора. Так, диод способен пропускать ток в одном направлении. Это свойство схематически показано в условном обозначении. Оно выполнено в виде треугольника, у вершины которого стоит черточка. Эта черточка показывает, что ток может идти только по направлению треугольника.

Если к этой прямой пририсован короткий отрезок и он обращен в обратную сторону от направления треугольника, то это уже стабилитрон. Он способен пропускать небольшой ток в обратном направлении. Такое обозначение справедливо только для приборов общего назначения. Например, изображение для диода с барьером Шоттки нарисован s-образный знак.

Некоторые радиодетали имеют свойства двух простых приборов, соединенных вместе. Эту особенность также отмечают. При изображении двустороннего стабилитрона рисуются оба, причем вершины треугольников направлены друг к другу. При обозначении двунаправленного диода изображаются 2 параллельных диода, направленных в разные стороны.

Другие приборы обладают свойствами двух разных деталей, например, варикап. Это полупроводник, поэтому он рисуется треугольником. Однако в основном используется емкость его р-п—перехода, а это уже свойства конденсатора. Поэтому к вершине треугольника пририсовывается знак конденсатора — две параллельные прямые.

Признаки внешних факторов, влияющих на прибор, также нашли свое отражение. Фотодиод преобразует солнечный свет в электрический ток, некоторые виды являются элементами солнечной батареи. Они изображаются как диод, только в круге, и на них направлены 2 стрелки, для показа солнечных лучей. Светодиод, напротив, излучает свет, поэтому стрелки идут от диода.

Транзисторы полярные и биполярные

Транзисторы также являются полупроводниковыми приборами, но имеют в основном два p-n-p-перехода в биполярных транзисторах. Средняя область между двумя переходами является управляющей. Эмиттер инжектирует носители зарядов, а коллектор принимает их.

Корпус изображен кружком. Два p-n-перехода изображены одним отрезком в этом кружке. С одной стороны, к этому отрезку подходит прямая под углом 90 градусов — это база. С другой стороны, 2 косые прямые. Одна из них имеет стрелку — это эмиттер, другая без стрелки — коллектор.

По эмиттеру определяют структуру транзистора. Если стрелка идет по направлению к переходу, то это транзистор p-n-p типа, если от него — то это n-p-n транзистор. Раньше выпускался однопереходный транзистор, его еще называют двухбазовым диодом, имеет один p-n-переход. Обозначается как биполярный, но коллектор отсутствует, а баз две.

Похожий рисунок имеет и полевой транзистор. Отличие в том, что переход у него называется каналом. Прямая со стрелкой подходит к каналу под прямым углом и называется затвором. С противоположной стороны подходят сток и исток. Направление стрелки показывает тип канала. Если стрелка направлена на канал, то канал n-типа, если от него, то p-типа.

Полевой транзистор с изолированным затвором имеет некоторые отличия. Затвор рисуется в виде буквы г и не соединяется с каналом, стрелка помещается между стоком и истоком и имеет то же значение. В транзисторах с двумя изолированными затворами на схеме добавляется второй такой же затвор. Сток и исток взаимозаменяемые, поэтому полевой транзистор можно подключать как угодно, нужно лишь правильно подключить затвор.

Интегральные микросхемы

Интегральные микросхемы являются самыми сложными электронными компонентами. Выводы, как правило, являются частью общей схемы. Их можно разделить на такие виды:

На схеме они обозначаются в виде прямоугольника. Внутри стоит код и (или) название схемы. Отходящие выводы пронумерованы. Операционные усилители рисуются треугольником, выходящий сигнал идет из его вершины. Для отсчета выводов на корпусе микросхемы рядом с первым выводом ставится отметка. Обычно это выемка квадратной формы. Чтобы правильно читать микросхемы и обозначения знаков, прилагаются таблицы.

Прочие элементы

Все радиодетали соединяются между собой проводниками. На схеме они изображаются прямыми линиями и чертятся строго по горизонтали и вертикали. Если проводники при пересечении друг с другом имеют электрическую связь, то в этом месте ставится точка. В советских схемах и американских, чтобы показать, что проводники не соединяются, в месте пересечения ставится полуокружность.

Конденсаторы обозначаются двумя параллельными отрезками. Если это электролитический, для подключения которого важно соблюдать полярность, то возле его положительного вывода ставится +. Могут встречаться обозначения электролитических конденсаторов в виде двух параллельных прямоугольников, один из них (отрицательный) окрашивается в черный цвет.

Для обозначения переменных конденсаторов используют стрелку, она по диагонали перечеркивает конденсатор. В подстроечных вместо стрелки используется т-образный знак. Вариконд — конденсатор, меняющий емкость от приложенного напряжения, рисуется, как и переменный, но стрелку заменяет короткая прямая, возле которой стоит буква u. Емкость показывается цифрой и рядом ставится мкФ (микроФарада). Если емкость меньше — буквенный код опускается.

Еще один элемент, без которого не обходится ни одна электрическая схема — это резистор. Обозначается на схеме в виде прямоугольника. Чтобы показать, что резистор переменный, сверху рисуют стрелку. Она может быть соединена либо с одним из выводов, либо являться отдельным выводом. Для подстроечных используют знак в виде буквы т. Как правило, рядом с резистором указывается его сопротивление.

Для обозначения мощности постоянных резисторов могут использоваться знаки в виде черточек. Мощность в 0,05 Вт обозначается тремя косыми, 0,125 Вт — двумя косыми, 0,25 Вт — одной косой, 0,5 Вт — одна продольная. Большая мощность показывается римскими цифрами. Из-за многообразия невозможно провести описание всех обозначений электронных компонентов на схеме. Чтобы определить тот или иной радиоэлемент, пользуются справочниками.

Буквенно-цифровой код

Для простоты радиодетали разделяются на группы по признакам. Группы делятся на виды, виды — на типы. Ниже приведены коды групп:

  • A — устройства;
  • B — преобразователи;
  • C — конденсаторы;
  • D — микросхемы;
  • E — элементы разные;
  • F — защитные устройства;
  • G — источники питания;
  • H — индикаторы;
  • K — реле;
  • L — катушки;
  • M — двигатели;
  • P — приборы;
  • Q — выключатели;
  • R — резисторы;
  • S — выключатели;
  • T — трансформаторы;
  • U — преобразователи;
  • V — полупроводники, электровакуумные лампы;
  • X — контакты;
  • Y — электромагнит.

Для удобства монтажа на печатных платах указываются места для радиодеталей буквенным кодом, рисунком и цифрами. У деталей с полярными выводами у положительного вывода ставится +. В местах для пайки транзисторов каждый вывод помечается соответствующей буквой. Плавкие предохранители и шунты отображаются прямой линией. Выводы микросхем маркируются цифрами. Каждый элемент имеет свой порядковый номер, который указан на плате.

Начинающие радиолюбители нередко сталкиваются с такой проблемой, как обозначение на схемах радиодеталей и правильное прочтение их маркировки. Основная трудность заключается в большом количестве наименований элементов, которые представлены транзисторами, резисторами, конденсаторами, диодами и другими деталями. От того, насколько правильно прочитана схема, во многом зависит ее практическое воплощение и нормальная работа готового изделия.

Резисторы

К резисторам относятся радиодетали, обладающие строго определенным сопротивление протекающему через них электрическому току. Данная функция предназначена для понижения тока в цепи. Например, чтобы лампа светила менее ярко, питание на нее подается через резистор. Чем выше сопротивление резистора, тем меньше будет свечение лампы. У постоянных резисторов сопротивление остается неизменным, а переменные резисторы могут изменять свое сопротивление от нулевого значения до максимально возможной величины.

Каждый постоянный резистор обладает двумя основными параметрами – мощностью и сопротивлением. Значение мощности указывается на схеме не буквенными или цифровыми символами, а с помощью специальных линий. Сама мощность определяется по формуле: P = U x I, то есть равна произведению напряжения и силы тока. Данный параметр имеет важное значение, поскольку тот или иной резистор может выдержать лишь определенное значение мощности. Если это значение будет превышено, элемент просто сгорит, так как во время прохождения тока по сопротивлению происходит выделение тепла. Поэтому на рисунке каждые линии, нанесенные на резистор, соответствуют определенной мощности.

Существуют и другие способы обозначения резисторов на схемах:

  1. На принципиальных схемах обозначается порядковый номер в соответствии с расположением (R1) и значение сопротивления, равное 12К. Буква «К» является кратной приставкой и обозначает 1000. То есть, 12К соответствует 12000 Ом или 12 килоом. Если в маркировке присутствует буква «М», это указывает на 12000000 Ом или 12 мегаом.
  2. В маркировке с помощью букв и цифр, буквенные символы Е, К и М соответствуют определенным кратным приставкам. Так буква Е = 1, К = 1000, М = 1000000. Расшифровка обозначений будет выглядеть следующим образом: 15Е – 15 Ом; К15 – 0,15 Ом – 150 Ом; 1К5 – 1,5 кОм; 15К – 15 кОм; М15 – 0,15М – 150 кОм; 1М2 – 1,5 мОм; 15М – 15мОм.
  3. В данном случае используются только цифровые обозначения. Каждое включает в себя три цифры. Первые две из них соответствуют значению, а третья – множителю. Таким образом, к множителям относятся: 0, 1, 2, 3 и 4. Они означают количество нулей, добавляемых к основному значению. Например, 150 – 15 Ом; 151 – 150 Ом; 152 – 1500 Ом; 153 – 15000 Ом; 154 – 120000 Ом.

Постоянные резисторы

Название постоянных резисторов связано с их номинальным сопротивлением, которое остается неизменным в течение всего периода эксплуатации. Они различаются между собой в зависимости от конструкции и материалов.

Проволочные элементы состоят из металлических проводов. В некоторых случаях могут использоваться сплавы с высоким удельным сопротивлением. Основой для намотки проволоки служит керамический каркас. Данные резисторы обладают высокой точностью номинала, а серьезным недостатком считается наличие большой собственной индуктивности. При изготовлении пленочных металлических резисторов, на керамическое основание напыляется металл, обладающий высоким удельным сопротивлением. Благодаря своим качествам, такие элементы получили наиболее широкое распространение.

Конструкция угольных постоянных резисторов может быть пленочной или объемной. В данном случае используются качества графита, как материала с высоким удельным сопротивлением. Существуют и другие резисторы, например, интегральные. Они применяются в специфических интегральных схемах, где использование других элементов не представляется возможным.

Переменные резисторы

Начинающие радиолюбители нередко путают переменный резистор с конденсатором переменной емкости, поскольку внешне они очень похожи друг на друга. Тем не менее, у них совершенно разные функции, а также имеются существенные отличия в отображении на принципиальных схемах.

В конструкцию переменного резистора входит ползунок, вращающийся по резистивной поверхности. Его основной функцией является подстройка параметров, заключающаяся в изменении внутреннего сопротивления до нужного значения. На этом принципе основана работа регулятора звука в аудиотехнике и других аналогичных устройствах. Все регулировки осуществляются за счет плавного изменения напряжения и тока в электронных устройствах.

Основным параметром переменного резистора является сопротивление, способное изменяться в определенных пределах. Кроме того, он обладает установленной мощностью, которую должен выдерживать. Этими качествами обладают все типы резисторов.

На отечественных принципиальных схемах элементы переменного типа обозначаются в виде прямоугольника, на котором отмечены два основных и один дополнительный вывод, располагающийся вертикально или проходящих сквозь значок по диагонали.

На зарубежных схемах прямоугольник заменен изогнутой линией с обозначением дополнительного вывода. Рядом с обозначением ставится английская буква R с порядковым номером того или иного элемента. Рядом проставляется значение номинального сопротивления.

Соединение резисторов

В электронике и электротехнике довольно часто используются соединения резисторов в различных комбинациях и конфигурациях. Для большей наглядности следует рассматривать отдельный участок цепи с последовательным, параллельным и смешанным соединением.

При последовательном соединении конец одного резистора соединяется с началом следующего элемента. Таким образом, все резисторы подключаются друг за другом, и по ним протекает общий ток одинакового значения. Между начальной и конечной точкой существует только один путь для протекания тока. С возрастанием количества резисторов, соединенных в общую цепь, происходит соответствующий рост общего сопротивления.

Параллельным считается такое соединение, когда начальные концы всех резисторов объединяются в одной точке, а конечные выходы – в другой точке. Течение тока происходит по каждому, отдельно взятому резистору. В результате параллельного соединения с увеличением числа подключенных резисторов, возрастает и количество путей для протекания тока. Общее сопротивление на таком участке уменьшается пропорционально количеству подключенных резисторов. Оно всегда будет меньше, чем сопротивление любого резистора, подключенного параллельно.

Чаще всего в радиоэлектронике используется смешанное соединение, представляющее собой комбинацию параллельного и последовательного вариантов.

На представленной схеме параллельно соединяются резисторы R2 и R3. Последовательное соединение включает в себя резистор R1, комбинацию R2 и R3 и резистор R4. Для того чтобы рассчитать сопротивление такого соединения, вся цепь разбивается на несколько простейших участков. После этого значения сопротивлений суммируются и получается общий результат.

Полупроводники

Стандартный полупроводниковый диод состоит из двух выводов и одного выпрямляющего электрического перехода. Все элементы системы объединяются в общем корпусе из керамики, стекла, металла или пластмассы. Одна часть кристалла называется эмиттером, в связи с высокой концентрацией примесей, а другая часть, с низкой концентрацией, именуется базой. Маркировка полупроводников на схемах отражает их конструктивные особенности и технические характеристики.

Для изготовления полупроводников используется германий или кремний. В первом случае удается добиться более высокого коэффициента передачи. Элементы из германия отличаются повышенной проводимостью, для которой достаточно даже невысокого напряжения.

В зависимости от конструкции, полупроводники могут быть точечными или плоскостными, а по технологическим признакам они бывают выпрямительными, импульсными или универсальными.

Конденсаторы

Конденсатор представляет собой систему, включающую два и более электродов, выполненных в виде пластин – обкладок. Они разделяются диэлектриком, который значительно тоньше, чем обкладки конденсатора. Все устройство имеет взаимную емкость и обладает способностью к сохранению электрического заряда. На простейшей схеме конденсатор представлен в виде двух параллельных металлических пластин, разделенных каким-либо диэлектрическим материалом.

На принципиальной схеме рядом с изображением конденсатора указывается его номинальная емкость в микрофарадах (мкФ) или пикофарадах (пФ). При обозначении электролитических и высоковольтных конденсаторов, после номинальной емкости указывается значение максимального рабочего напряжения, измеряемого в вольтах (В) или киловольтах (кВ).

Переменные конденсаторы

Для обозначения конденсаторов с переменной емкостью используются два параллельных отрезка, которые пересекает наклонная стрелка. Подвижные пластины, подключаемые в определенной точке схемы, изображаются в виде короткой дуги. Возле нее проставляется обозначение минимальной и максимальной емкости. Блок конденсаторов, состоящий из нескольких секций, объединяется с помощью штриховой линии, пересекающей знаки регулировки (стрелки).

Обозначение подстроечного конденсатора включает в себя наклонную линию со штрихом на конце вместо стрелки. Ротор отображается в виде короткой дуги. Другие элементы – термоконденсаторы обозначаются буквами СК. В его графическом изображении возле знака нелинейной регулировки проставляется температурный символ.

Постоянные конденсаторы

В принципиальных электрических схемах широко используются графические обозначения конденсаторов с постоянной емкостью. Они изображаются в виде двух параллельных отрезков и выводов из середины каждого из них. Возле значка проставляется буква С, после нее – порядковый номер элемента и с небольшим интервалом – числовое обозначение номинальной емкости.

При использовании в схеме конденсатора с ориентировочной емкостью, вместо его порядкового номера наносится звездочка. Значение номинального напряжения указывается лишь для цепей с высоким напряжением. Это касается всех конденсаторов, кроме электролитических. Цифровой символ напряжения проставляется после обозначения емкости.

Соединение многих электролитических конденсаторов требует соблюдения полярности. На схемах для обозначения положительной обкладки используется значок «+» либо узкий прямоугольник. При отсутствии полярности узкими прямоугольниками помечаются обе обкладки.

Диоды и стабилитроны

Диоды относятся к простейшим полупроводниковым приборам, функционирующим на основе электронно-дырочного перехода, известного как p-n-переход. Свойство односторонней проводимости наглядно передается на графических обозначениях. Стандартный диод изображается в виде треугольника, символизирующего анод. Вершина треугольника указывает направление проводимости и упирается в поперечную черту, обозначающую катод. Все изображение пересекается по центру линией электрической цепи.

Для маркировки диодов используется буквенное обозначение VD. Оно отображает не только отдельные элементы, но и целые группы, например, диодные мосты. Тип того или иного диода указывается возле его позиционного обозначения.

Базовый символ применяется и для обозначения стабилитронов, представляющих собой полупроводниковые диоды с особыми свойствами. В катоде присутствует короткий штрих, направленный в сторону треугольника, символизирующего анод. Данный штрих располагается неизменно, независимо от положения значка стабилитрона на принципиальной схеме.

Транзисторы

У большинства радиоэлектронных компонентов имеется лишь два вывода. Однако такие элементы как транзисторы оборудованы тремя выводами. Их конструкции отличаются разнообразными типами, формами и размерами. Общие принципы работы у них одинаковые, а небольшие отличия связаны с техническими характеристиками конкретного элемента.

Транзисторы используются преимущественно в качестве электронных коммутаторов для включения и выключения различных устройств. Основное удобство таких приборов заключается в возможности коммутировать большое напряжение с помощью источника малого напряжения.

По своей сути каждый транзистор является полупроводниковым прибором, с помощью которого генерируются, усиливаются и преобразуются электрические колебания. Наибольшее распространение получили биполярные транзисторы с одинаковой электропроводностью эмиттера и коллектора.

На схемах они обозначаются буквенным кодом VT. Графическое изображение представляет собой короткую черточку, от середины которой отходит линия. Данный символ обозначает базу. К ее краям проводятся две наклонные линии под углом 60 0 , отображающие эмиттер и коллектор.

Электропроводность базы зависит от направления стрелки эмиттера. Если она направлена в сторону базы, то электропроводность эмиттера – р, а у базы – n. При направлении стрелки в противоположную сторону, эмиттер и база меняют электропроводность на противоположное значение. Знание электропроводности необходимо для правильного подключения транзистора к источнику питания.

Для того чтобы обозначение на схемах радиодеталей транзистора было более наглядным, оно помещается в кружок, означающий корпус. В некоторых случаях выполняется соединение металлического корпуса с одним из выводов элемента. Такое место на схеме отображается в виде точки, проставляемой там, где вывод пересекается с символом корпуса. Если же на корпусе имеется отдельный вывод, то линия, обозначающая вывод, может подсоединяться к кружку без точки. Возле позиционного обозначения транзистора указывается его тип, что позволяет существенно повысить информативность схемы.

Условное графическое обозначение — микросхема

Условное графическое обозначение — микросхема

Cтраница 1


Условное графическое обозначение микросхемы К145ИК1809 показано на рис. 2.10, К145ИК1810 на рис. 2.11, назначение выводов дано в табл. 2.8 и 2.9 соответственно.  [2]

Условное графическое обозначение микросхемы приведено на рис. G.  [3]

Условное графическое обозначение микросхемы приведено на рис. 11.7, структурная схема показана на рис. 11.8. Назначение выводов соответствует микросхеме К1801ВМ1 и имеет следующие особенности.  [5]

Условные графические обозначения микросхем КМ1804ВУ1 и КМ1804ВУ2 приведены на рис. 13.12 и 13.13, соответственно, назначение выводов дано в табл. 13.38 ( КМ1804ВУ1) и 13.39 ( КМ1804ВУ2), структурные схемы показаны на рис. 13.14 ( КМ1804ВУ1) ирис.  [7]

Условное графическое обозначение микросхемы и назначение выводов в указанных режимах приведены на рис. 18.1, табл. 18.1 и рис. 18.2, табл. 18.2 соответственно.  [8]

Если условное графическое обозначение микросхемы, приведенное в тех — ( ческнх условиях, соответствует требовгЬшям ГОСТ 2.743 — 82, то его нужно приме-пъ при выполнении схем.  [9]

Если условное графическое обозначение микросхемы, приведенное в технических условиях, соответствует требованиям ГОСТ 2.743 — 82, то его нужно применять при выполнении схем.  [10]

На рис. 5.34 приведено условное графическое обозначение микросхемы К. Режим работы усилителей по постоянному току задается путем регулирования тока управления. Диапазон тока управления позволяет регулировать Inor, Куч, ивы макс и другие в широких пределах. Условное графическое обозначение микросхемы К1401УД4 отличается от обозначения К1401УД1 лишь полярностью напряжения питания.  [11]

На рис. 2.2 показано условное графическое обозначение микросхемы ОЗУ.  [13]

Процессор ВМ88 размещается в стандартном 40-выводном корпусе с двурядным расположением выводов. Условное графическое обозначение микросхемы приведено на рис. 6.15. Функциональное назначение выводов микросхемы совпадает с функциональным назначением тех же выводов для ВМ86 ( ср. Это упрощает проектирование МС на их основе, дает возможность ввести процедуры автоматического распознавания типа МП. Такого рода распознавания важны для компонентов внешнего расширения процессоров, работающих в максимальном режиме.  [15]

Страницы:      1    2

Узел памяти программируемого контроллера — КиберПедия

1.2.1 Постоянное запоминающее устройство (ROM).

 

ПЗУ – постоянное запоминающее устройство, является энергонезависимой памятью и используется для хранения и считывания программ, определяющих работу всех элементов системы.

/Указать на основе какой микросхемы памяти формируется ПЗУ (в соответствии с заданием), какова информационная емкость МС, привести основные технические данные и эксплуатационные параметры по МС.

Привести условное графическое обозначение МС (рисунок), дать таблицу по обозначению выводов этой МС, привести таблицу истинности данной МС.

Дать подробное разъяснение по формированию памяти ПЗУ на основе заданного в задании типа МС памяти – их количество, схема соединений по шине данных, шине адреса, включению выводов управления/.

 

Пример оформления:

 

ПЗУ формируется на базе микросхемы К573РФ23. Технические данные микросхемы приведены в таблице 1.4, условное графическое обозначение – на рисунке 1.4, назначения выводов даны в таблице 1.5. Таблица истинности и режимы работы данной микросхемы приведены в таблице 1.6.

Адресация к тому или иному блоку микросхем производится с помощью сигнала выбора микросхем СS. Информационная емкость 8 Кбит (2048*4) Ячейка памяти тетрадная. Для получения 6 кБ ПЗУ, применяем три блока микросхем памяти К573РФ23.

 

Таблица 1.4

Время выборки адреса Не более 450 нс
Время хранения информации: при включенных источниках питания при выключенных источниках питания   Не менее 25000 ч Не менее 25000 ч
Число циклов программирования Не менее 100
Напряжение питания Ucc = 5В ± 5% UPR = 5B ± 5%(в режиме считывания)
Суммарная потребляемая мощность: в режиме считывания в режиме хранения (невыбор)   Не более 580 мВт Не более 200 мВт
Диапазон температур -45…+70°С
Выход Три состояния
Совместимость по входу и выходу С ТТЛ-схемами
Тип корпуса Металлокерамический,210Б.24-5, с прозрачной для UV-лучей крышкой

 

Таблица 1.5

Выводы Назначение Обозначение
1…8,19,22,23 Адресные входы А7..А0,А10,А9,А8
11,13,14,16 Вход-выход данных D0…D3
Выбор микросхемы
Разрешение по выходу
Напряжение питания Ucc
Напряжение программирования UPR
Общий 0 В

 

Таблица 1.6

UPR А0…А10 D0…D3 Режим работы
X Ucc x R0ff Хранение (невыбор)
25 В А Входные данные в прямом коде Программирование
25 В А Выходные данные в прямом коде Контроль после программирования
Ucc А Выходные данные в прямом коде Считывание

 

Рисунок 1.4 – Условное графическое обозначение микросхемы К573РФ23

1.2.2 Оперативное запоминающее устройство (RAM).

 

ОЗУ – оперативное запоминающее устройство, является энергозависимой памятью.

Внешнее ОЗУ предназначено для выполнения промежуточных операций, записи и считывания промежуточных переменных (программ) и т.д.

 

/Указать на основе какой микросхемы памяти формируется ОЗУ (в соответствии с заданием), какова информационная емкость МС, привести основные технические данные и эксплуатационные параметры по МС.

Привести условное графическое обозначение МС (рисунок), дать таблицу по обозначению выводов этой МС, привести таблицу истинности данной МС.

Дать подробное разъяснение по формированию оперативной памяти на основе заданного в задании типа МС памяти – их количество, схема соединений по шине данных, шине адреса, включению выводов правления/.

 

Пример оформления:

 

 

ОЗУ формируется на базе микросхемы КМ132РУ9А. Совместимость по входу и выходу с TTL – схемами. Информационная емкость 8 Кбит (1024*8). Для получения 6 кБ ОЗУ, применяем 6 микросхем памяти КМ132РУ9А. Ucc = 5 ± 0.25 В. А0…А9 – вывод адреса. D0…D7 – вывод данных. — чтение, — запись, — выбор кристалла. Условное графическое обозначение микросхемы показано на рисунке 1.3, таблица истинности приведена в таблице 1.3

 

Рисунок 1.3 – Условное графическое обозначение микросхемы КМ132РУ9А

Таблица 1.3

Адрес Данные Состояние
x x чтение
x x запись
x x хранение
x x не допустимо
x x x x хранение

 

1.2.3 Дешифратор узла памяти.

 

Кроме ОЗУ и ПЗУ в блок памяти входит дешифратор – узел, предназначенный для выбора и активизации микросхем памяти в соответствии с сигналами, поступившими от микропроцессора.

 

/Обычно в узле дешифрации применяют МС К555ИД7 (если количество МС памяти, требующих активизации, не превышает восьми) или МС К555ИД3 (если количество МС памяти, требующих активизации, не превышает шестнадцати).

Обычно формируют схему дешифрации памяти, используя одну МС дешифратора для работы с внешним ОЗУ (если оно предусмотрено заданием) и одну МС дешифратора – для работы с внешним ПЗУ (если оно предусмотрено заданием).

В данном подразделе проекта необходимо дать пояснение – какие МС дешифраторов надо использовать, приводится схема условного графического обозначения микросхемы дешифратора, таблица её выводов, таблица истинности МС дешифратора, описание работы всего узла.

Схема узла располагается как составная часть принципиальной электрической схемы проектируемого программируемого котроллера, располагаемой в Приложении В курсового проекта/.

 

Пример оформления:

 

Для ОЗУ и ПЗУ выбираем два одинаковых дешифратора К555ИД7.

Условное графическое обозначение микросхемы приведено на рисунке 1.5, принцип действия дешифратора иллюстрируется таблицей 1.7.

Рисунок 1.5 – Условное графическое обозначение микросхемы К555ИД7

 

 

Таблица 1.7

DI4 DI2 DI1 Е3 Выход
х х х х х На всех выходах логическая «1»
х х х х х
х х х х х

 

1.2.4 Разработка карт распределения памяти.

 

С учетом емкости каждой микросхемы и общего объема памяти ПЗУ и ОЗУ составлены карта распределения памяти. Карта распределения внешней памяти ПЗУ и ОЗУ приведена в таблицах 1.9 и 1.10 соответственно.

 

 

Таблица 1.9

Дешифратор Адресация МС  
Разреш. DC Информ. DC ROM  
А15 А14 А13 А12 А11 А10 А9 А8 А7 А6 А5 А4 А3 А2 А1 А0 16-рич. Микросхема памяти МС
DD3,DD4  
… 0FFF DD5,DD6  
DD7,DD8  

 

 

Таблица 1.10

Дешифратор Адресация МС  
Разреш. DC Информ. DC RAM  
А15 А14 А13 А12 А11 А10 А9 А8 А7 А6 А5 А4 А3 А2 А1 А0 16-рич. Микросхема памяти МС
DD11
DD12
DD13
0С00 … DD14
0С00 … DD15
0С00 … DD16

 

 

Основные обозначения на схемах

Микросхемы и их функционирование

Рассматриваются обозначения цифровых микросхем, их выводов и сигналов на принципиальных схемах, особенности основных серий простейших цифровых микросхем, базовые типы корпусов микросхем, а также принципы двоичного кодирования и принципы работы цифровых устройств.

Основные обозначения на схемах

Для изображения электронных устройств и их узлов применяется три основных типа схем:

  • принципиальная схема;
  • структурная схема;
  • функциональная схема.

Различаются они своим назначением и, самое главное, степенью детализации изображения устройств.

Принципиальная схема — наиболее подробная. Она обязательно показывает все использованные в устройстве элементы и все связи между ними. Если схема строится на основе микросхем, то должны быть показаны номера выводов всех входов и выходов этих микросхем. Принципиальная схема должна позволять полностью воспроизвести устройство. Обозначения принципиальной схемы наиболее жестко стандартизованы, отклонения от стандартов не рекомендуются.

Структурная схема — наименее подробная. Она предназначена для отображения общей структуры устройства, то есть его основных блоков, узлов, частей и главных связей между ними. Из структурной схемы должно быть понятно, зачем нужно данное устройство и что оно делает в основных режимах работы, как взаимодействуют его части. Обозначения структурной схемы могут быть довольно произвольными, хотя некоторые общепринятые правила все-таки лучше выполнять.

Функциональная схема представляет собой гибрид структурной и принципиальной. Некоторые наиболее простые блоки, узлы, части устройства отображаются на ней, как на структурной схеме, а остальные — как на принципиальной схеме. Функциональная схема дает возможность понять всю логику работы устройства, все его отличия от других подобных устройств, но не позволяет без дополнительной самостоятельной работы воспроизвести это устройство. Что касается обозначений, используемых на функциональных схемах, то в части, показанной как структура, они не стандартизованы, а в части, показанной как принципиальная схема, — стандартизованы.

В технической документации обязательно приводятся структурная или функциональная схема, а также обязательно принципиальная схема. В научных статьях и книгах чаще всего ограничиваются структурной или функциональной схемой, приводя принципиальные схемы только некоторых узлов.

А теперь рассмотрим основные обозначения, используемые на схемах.

Все узлы, блоки, части, элементы, микросхемы показываются в виде прямоугольников с соответствующими надписями. Все связи между ними, все передаваемые сигналы изображаются в виде линий, соединяющих эти прямоугольники. Входы и входы/выходы должны быть расположены на левой стороне прямоугольника, выходы — на правой стороне, хотя это правило часто нарушают, когда необходимо упростить рисунок схемы. Выводы и связи питания, как правило, не прорисовывают, если, конечно, не используются нестандартные включения элементов схемы. Это самые общие правила, касающиеся любых схем.

Прежде чем перейти к более частным правилам, дадим несколько определений.

Положительный сигнал (сигнал положительной полярности) — это сигнал, активный уровень которого — логическая единица. То есть нуль — это отсутствие сигнала, единица — сигнал пришел (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Элементы цифрового сигнала

Отрицательный сигнал (сигнал отрицательной полярности) — это сигнал, активный уровень которого — логический нуль. То есть единица — это отсутствие сигнала, нуль — сигнал пришел (рис. 2.1).

Активный уровень сигнала — это уровень, соответствующий приходу сигнала, то есть выполнению этим сигналом соответствующей ему функции.

Пассивный уровень сигнала — это уровень, в котором сигнал не выполняет никакой функции.

Инвертирование или инверсия сигнала — это изменение его полярности.

Инверсный выход — это выход, выдающий сигнал инверсной полярности по сравнению с входным сигналом.

Прямой выход — это выход, выдающий сигнал такой же полярности, какую имеет входной сигнал.

Положительный фронт сигнала — это переход сигнала из нуля в единицу.

Отрицательный фронт сигнала (спад) — это переход сигнала из единицы в нуль.

Передний фронт сигнала — это переход сигнала из пассивного уровня в активный.

Задний фронт сигнала — это переход сигнала из активного уровня в пассивный.

Тактовый сигнал (или строб) — управляющий сигнал, который определяет момент выполнения элементом или узлом его функции.

Шина — группа сигналов, объединенных по какому-то принципу, например, шиной называют сигналы, соответствующие всем разрядам какого-то двоичного кода.

Рис. 2.2. Обозначение входов и выходов

Для обозначения полярности сигнала на схемах используется простое правило: если сигнал отрицательный, то перед его названием ставится знак минус, например, -WR или -OE, или же (реже) над названием сигнала ставится черта. Если таких знаков нет, то сигнал считается положительным. Для названий сигналов обычно используются латинские буквы, представляющие собой сокращения английских слов, например, WR — сигнал записи (от «write» — «писать»).

Инверсия сигнала обозначается кружочком на месте входа или выхода. Существуют инверсные входы и инверсные выходы (рис. 2.2).

Если какая-то микросхема выполняет функцию по фронту входного сигнала, то на месте входа ставится косая черта (под углом 45°), причем наклон вправо или влево определяется тем, положительный или отрицательный фронт используется в данном случае (рис. 2.2).

Тип выхода микросхемы помечается специальным значком: выход 3С — перечеркнутым ромбом, а выход ОК — подчеркнутым ромбом (рис. 2.2). Стандартный выход (2С) никак не помечается.

Наконец, если у микросхемы необходимо показать неинформационные выводы, то есть выводы, не являющиеся ни логическими входами, ни логическими выходами, то такой вывод помечается косым крестом (две перпендикулярные линии под углом 45°). Это могут быть, например, выводы для подключения внешних элементов (резисторов, конденсаторов) или выводы питания (рис. 2.3).


Рис. 2.3. Обозначение неинформационных выводов

В схемах также предусматриваются специальные обозначения для шин (рис. 2.4). На структурных и функциональных схемах шины обозначаются толстыми линиями или двойными стрелками, причем количество сигналов, входящих в шину, указывается рядом с косой чертой, пересекающей шину. На принципиальных схемах шина тоже обозначается толстой линией, а входящие в шину и выходящие из шины сигналы изображаются в виде перпендикулярных к шине тонких линий с указанием их номера или названия (рис. 2.4). При передаче по шине двоичного кода нумерация начинается с младшего разряда кода.

Рис. 2.4. Обозначение шин

При изображении микросхем используются сокращенные названия входных и выходных сигналов, отражающие их функцию. Эти названия располагаются на рисунке рядом с соответствующим выводом. Также на изображении микросхем указывается выполняемая ими функция (обычно в центре вверху). Изображение микросхемы иногда делят на три вертикальные поля. Левое поле относится к входным сигналам, правое — к выходным сигналам. В центральном поле помещается название микросхемы и символы ее особенностей. Неинформационные выводы могут указываться как на левом, так и на правом поле; иногда их показывают на верхней или нижней стороне прямоугольника, изображающего микросхему.

В табл. 2.1 приведены некоторые наиболее часто встречающиеся обозначения сигналов и функций микросхем. Микросхема в целом обозначается на схемах буквами DD (от английского «digital» — «цифровой») с соответствующим номером, например, DD1, DD20.1, DD38.2 (после точки указывается номер элемента или узла внутри микросхемы).

Таблица 2.1. Некоторые обозначения сигналов и микросхем
Обозначение Название Назначение
& And Элемент И
=1 Exclusive Or Элемент Исключающее ИЛИ
Or Элемент ИЛИ
А Address Адресные разряды
BF Buffer Буфер
C Clock Тактовый сигнал (строб)
CE Clock Enable Разрешение тактового сигнала
CT Counter Счетчик
CS Chip Select Выбор микросхемы
D Data Разряды данных, данные
DC Decoder Дешифратор
EZ Enable Z-state Разрешение третьего состояния
G Generator Генератор
I Input Вход
I/O Input/Output Вход/Выход
OE Output Enable Разрешение выхода
MS Multiplexer Мультиплексор
Q Quit Выход
R Reset Сброс (установка в нуль)
RG Register Регистр
S Set Установка в единицу
SUM Summator Сумматор
T Trigger Тригер
TC Terminal Count Окончание счета
Z Z-state Третье состояние выхода

Более полная таблица обозначений сигналов и микросхем, используемых в принципиальных схемах, приведена в приложении.


Микросхемы для бытовой аппаратуры — RadioRadar

Микросхемы энергонезависимой памяти


М24С128, М24С256


   Микросхемы М24С128 и М24С256 представляют собой электрически перепрограммируемые ПЗУ (EEPROM) с доступом по последовательному интерфейсу I2С емкостью соответственно 128 и 256 кБит. Они используются в аппаратуре широкого применения.

Основные характеристики и функции микросхем:
  • Доступ по последовательному интерфейсу I2C с частотой синхронизации до 400 кГц.
  • Диапазон питающих напряжений:
    4,5…5,5 В (М24С128, МС24С256)
    2,5…5,5 В (M24C128-W, M24C256-W).
  • Предусмотрена возможность аппаратной защиты от записи.
  • Возможность записи байта или страницы (до 64 байт).
  • Чтение производится с произвольным или последовательным доступом.
  • Обеспечивается не менее 105 циклов чтения/записи.
  • Срок хранения информации не менее 40 лет.

   Память микросхем организована в виде массива32768×8 бит (М24С256) и 16384×8 бит (М24С128). Они выпускаются в восьмивыводных корпусах PSDIP- 8, SO-8, TSS0P-8.

   Назначение выводов микросхем показано в табл. 1, а их расположение — на рис 1.

Рис. 1

Талбица 1

№ выводаСигналОписание
1NCНе используется
2NCНе используется
3NCНе используется
4VssОбщий
5SDAЛиния данных интерфейса I2C
6SCLЛиния синхронизации интерфейса I2C
7WCВход запрета записи
8VccПитание

   В состав микросхем включена схема начального сброса при подаче на них питающего напряжения.

Электрические параметры
Токи потребления микросхем при различных питающих напряжениях имеют следующие значения:
напряжение 5 В

2 мА
напряжение 2,5 В (-W)1 мА
напряжение 1,8 В (-S)0,8 мА
Частота синхронизации во всех случаях 400 кГц
Время записи данных составляет не более10 мс

M24C32, М24С64


   Микросхемы М24С32 и М24С64 представляют собой электрически перепрограммируемые ПЗУ с доступом по последовательному интерфейсу I2C емкостью соответственно 32 и 64 кБит. Они используются в аппаратуре широкого применения.

Основные характеристики и функции микросхем:
  • Доступ по последовательному интерфейсу I2C с частотой синхронизации до 400 кГц.
  • Диапазон питающих напряжений:
    4,5…5,5 В (М24С32, М24С64)
    2,5…5,5 В (M24C32-W, M24C64-W)
    1,8…3,6 В (M24C32-S, M24C64-S).
  • Предусмотрена возможность аппаратной защиты от записи.
  • Возможность записи байта или страницы (до 32 байт).
  • Чтение производится с произвольным или последовательным доступом.
  • Обеспечивается не менее 106 циклов чтения/записи.
  • Срок хранения информации не менее 40 лет.

   Память микросхем организована в виде массива 8192×8 бит (М24С64) и 4096×8 бит (М24С32). Они выпускаются в восьмивыводных корпусах PSDIP-8, SO-8, TSS0P-8.

   Назначение выводов микросхем показано в табл. 2, а их расположение — на рис 2.

Рис. 2

Талбица 2

№ выводаСигналОписание
1ЕОБит 0 выбора микросхемы
2Е1Бит 1 выбора микросхемы
3Е2Бит 2 выбора микросхемы
4VssОбщий
5SDAЛиния данных интерфейса I2C
6SCLЛиния синхронизации интерфейса I2C
7WCВход запрета записи
8VccПитание

   К шине I2C может быть подключено до 8 микросхем М24С32 (М24С64). Входы Е0-Е2 служат для аппаратного задания адреса микросхемы. Микросхема сравнивает логические уровни сигнала на этих входах с тремя младшими битами в байте выбора устройства.

   Вход WC служит для аппаратного (постоянного или динамического) запрета записи данных в микросхему.

   В состав микросхем включена схема начального сброса при подаче питающего напряжения.

Электрические параметры
Токи потребления микросхем при различных питающих напряжениях имеют следующие значения:
напряжение 5 В

2 мА
напряжение 2,5 В (-W)1 мА
напряжение 1,8 В (-S)0,8 мА
Частота синхронизации во всех случаях 400 кГц
Время записи данных составляет не более10 мс

М24С16


   Микросхема М24С16 представляет собой электрически перепрограммируемое ПЗУ с доступом по последовательному интерфейсу I2C емкостью 16 кБит. Она используются в аппаратуре широкого применения.

Основные характеристики и функции микросхемы:
  • Доступ по последовательному интерфейсу I2C с частотой синхронизации до 400 кГц.
  • Диапазон питающих напряжений:
    4,5…5,5В(М24С16)
    2,5.3,5 В (M24C16-W)
    1,8..5,5 В (M24C16-R)
    1.8-3,6 В (M24C16-S).
  • Предусмотрена возможность аппаратной защиты от записи.
  • Возможность записи байта или страницы.
  • Чтение производится с произвольным или последовательным доступом.
  • Обеспечивается не менее 106 циклов чтения/записи.
  • Срок хранения информации не менее 40 лет.

   Память микросхем организована в виде массива2048×8 бит. Она выпускается в восьмивыводных корпусах PSDIP-8, SO-8, TSS0P-8.

   Назначение выводов микросхемы показано в табл. 3, а их расположение — на рис 1.

Талбица 3

№ выводаСигналОписание
1NCНе используется
2NCНе используется
3NCНе используется
4VssОбщий
5SDAЛиния данных интерфейса I2C
6SCLЛиния синхронизации интерфейса I2C
7WCВход запрета записи
8VccПитание

   Вход WC служит для аппаратного (постоянного или динамического) запрета записи данных в микросхему.

Электрические параметры
Ток потребления микросхемы при различных питающих напряжениях и частотах синхронизации имеет следующие значения:
напряжение 5 В,
частота синхронизации 400 кГц

2 мА

напряжение 2,5 В (-W), частота 400 кГц1 мА
напряжение 1,8 В (-R), частота 100 кГц0,8 мА
напряжение 1,8 В (-S), частота 400 кГц0,8 мА
Время записи данных составляет не более10 мс

Микросхемы звуковых процессоров


TDA7318


   Четырехканальный звуковой процессор TDA7318 с цифровым управлением по шине I2C применяется в аудиоаппаратуре широкого применения.

Основные характеристики и выполняемые функции
  • В его составе встроен входной селектор звуковых сигналов (мультиплексор) 4 к 1 (стерео) с регулируемым предварительным усилителем.
  • Выход на два стереоканала (фронтальный и тыловой).
  • Предусмотрена регулировка громкости с шагом 1,25 дБ.
  • Предусмотрена раздельная регулировка уровня вью ких и низких частот.
  • Предусмотрена возможность раздельной регулиров ки громкости для правого и левого каналов, для фронта и тыла.
  • Управление процессора производится по последовательной цифровой шине I2C.

   Микросхема выполнена в корпусе DIP-28.Блок-схема процессора представлена на рис. 3.Расположение выводов микросхемы показано на рис. 4.

   Назначение выводов микросхемы представлено в табл. 4.

Талбица 4

№ выводаСигналОписание
1CREFЦепь внешней коррекции
2VDDНапряжение питания
3GNDОбщий
4TREBLELЦепь коррекции верхних частот левого канала
5TREBLE RЦепь коррекции верхних частот правого канала
6IN(R)Вход (правый канал)
7OUT(R)Выход мультиплексора (правый канал)
8RIGHT INPUT 4Вход мультиплексора 4(правый канал)
9RIGHT INPUT 3Вход мультиплексора 3 (правый канал)
10RIGHT INPUT 2Вход мультиплексора 2(правый канал)
11RIGHT INPUT 1Вход мультиплексора 1 (правый канал)
12LEFT INPUT 4Вход мультиплексора 4(левый канал)
13LEFT INPUT 3Вход мультиплексора 3 (левый канал)
14LEFT INPUT 2Вход мультиплексора 2(левый канал)
15LEFT INPUT 1Вход мультиплексора 1 (левый канал)
16IN(L)Вход (левый канал)
17OUT(L)Выход мультиплексора (левый канал)
18BASS BIN(L)Цепь коррекции нижних частот (левый канал)
19BASS BOUT(L)Цепь коррекции нижних частот (левый канал)
20BASS BIN(R)Цепь коррекции нижних частот (правый канал)
21BASS BOUT(R)Цепь коррекции нижних частот (правый канал)
22OUT RRВыход, тыловой правый канал
23OUT LRВыход, тыловой левый канал
24OUT RFВыход, фронтальный правый канал
25OUT LFВыход, фронтальный левый канал
26BUS DIG GNDОбщий интерфейса I2С
27BUS SCLЛиния синхронизации интерфейса I2С
28BUS SDAЛиния данных интерфейса I2C

Рис. 3

Рис. 4

   Если на вход процессора подается сигнал только от одного источника (не требуется использование входного мультиплексора), то элементы С1-С8 исключают, а сигнал подают на левые (по схеме на рис. 3) выводы конденсаторов C10 и С11, которые отключают соответственно от выв. 7 и 17 микросхемы.

Электрические параметры
Коэффициент нелинейных искаженийна частоте 1 кГц,%0,01
Отношение сигнал/шум, дБ106
Разделение каналов на частоте 1 кГц, дБ100
Уровень сигнала на выходе в режиме MUTE, дБ-100
Шаг регулировки уровня выходного сигнала, дБ1,25
Диапазон регулировки уровнявыходного сигнала, дБ-78,5…0
Шаг регулировки тембра, дБ2
Диапазон регулировки тембра на нижнихи верхних частотах, дБ ±14
Шаг регулировки баланса, дБ1,25
Диапазон регулировки балансаи смещения, дБ-38,75…0
Шаг регулировки коэффициента усиления входного селектора, дБ6,25
Диапазон регулировки коэффициентаусиления входного селектора, дБ0…18,75
Входное сопротивление (входы селектора), кОм50
Входное сопротивление (входы регулятора), кОм33
Диапазон регулировки громкости, дБ75
Сопротивление нагрузки на выходе, не менее, кОм2
Предельно-допустимые параметры
Питающее напряжение, В6…10
Потребляемый ток, мА4…11
Максимальный уровень входного сигнала, В2
Температура окружающей среды, °С-40…85

TDA73O9


   Звуковой двухканальный процессор TDA7309 с цифровым управлением по шине I2С применяется в качестве многофункционального регулятора громкости в аудиоаппаратуре широкого применения.

Основные характеристики и выполняемые функции
  • В его составе встроен входной селектор (мультиплексор) 3 к 1 (стерео).
  • Предусмотрены прямые выходы с селектора, а также имеется функция коррекции АЧХ для режима малой громкости (loudness).
  • Предусмотрена регулировка громкости с шагом 1 дБ.
  • Предусмотрена раздельная регулировка уровня высоких и низких частот.
  • Предусмотрена возможность раздельной регулировки громкости для правого и левого каналов, а также плавное приглушение звука (soft mute).
  • Управление производится по последовательной цифровой шине I2С.

   Микросхема выполнена в корпусах DIP-20 (TDA7309) и SO-20 (TDA7309D).

   Расположение выводов микросхемы показано на рис. 5.

   Блок-схема процессора представлена на рис. 6.Назначение выводов микросхемы показано в табл. 5.


Рис. 5

Рис. 6

Талбица 5

№ выводаСигналОписание
1Recout(L)Прямой выход левого канала
2OUTLВыход левого канала
3CSMВремязадающий конденсатор блока плавного снижения громкости
4SDAЛиния данных интерфейса I2C
5SCLЛиния синхронизации интерфейса I2C
6DGNDОбщий интерфейса I2C
7GNDСигнальный общий провод
8ADDВход выбора адреса микросхемы
9OUTRВыход правого канала
10Recout(R)Прямой выход правого канала
11IN3LВход 3 (левый канал)
12LOUDLЦепь коррекции левого канала
13IN2LВход 2 (левый канал)
14IN1LВход 1 (левый канал)
15VsНапряжение питания
16CREFЦепь внешней коррекции
17IN1RВход 1 (правый канал)
18IN2RВход 2 (правый канал)
19LOUDRЦепь коррекции правого канала
20IN3RВход 3 (правый канал)

   Вход выбора адреса (выв. 8) задает номер микросхемы в случае использования двух идентичных микросхем.

Электрические параметры

   (при следующих условиях: температура окружающей среды 25°С, напряжение питания 9 В, сопротивление нагрузки на выходе 10 кОм, все регуляторы установлены в положение 0 дБ):

Коэффициент нелинейных искаженийна частоте 1 кГц,%0,01
Отношение сигнал/шум, дБ106
Разделение каналов на частоте 1 кГц, дБ100
Уровень выходного сигналав режиме SOFT MUTE, дБ -60
Уровень выходного сигнала в режиме MUTE, дБ-100
Входное сопротивление, кОм50
Диапазон регулировки громкости, дБ92
Сопротивление нагрузки на выходе, не менее, кОм 2
Предельно-допустимые параметры
Питающее напряжение, В10
Потребляемый ток, мАне более 10
Максимальный уровень входного сигнала, В2
Температура окружающей среды, °С-40…85

TDA7313


   Трехканальный (стерео) звуковой процессор TDA7313 с цифровым управлением по шине I2C применяется в аудиоаппаратуре широкого применения.

Основные характеристики и функции процессора
  • В его составе встроен входной селектор (мультиплексор) звуковых сигналов 3 к 1 (стерео) с регулируемым предварительным усилителем.
  • Предусмотрены выходы на два стереоканала (фронтальный и тыловой), а также имеется функция коррекции АЧХ для малой громкости (loudness).
  • Регулировка громкости производится с шагом 1,25 дБ.
  • Предусмотрена регулировка уровня высоких и низких частот.
  • Имеется возможность раздельной регулировки громкости для правого и левого каналов, для фронта и тыла, а также плавное приглушение звука (soft mute).
  • Управление по последовательной цифровой шине I2С.

   Микросхема выпускается в корпусе DIP-28.Блок-схема процессора представлена на рис. 7.

   Расположение выводов микросхемы показано на рис. 8.

   Назначение выводов микросхемы представлено в табл. 6.


Рис. 7

Рис. 8

Таблица 6

№ выводаСигналОписание
1CREFЦепь внешней коррекции
2VDDНапряжение питания
3GNDОбщий
4TREBLE LЦепь коррекции верхних частот левого канала
5TREBLE RЦель коррекции верхних частот правого канала
6IN(R)Вход (правый канал)
7OUT(R)Выход мультиплексора (правый канал)
8LOUD RЦепь тонкомпенсации правого канала
9RIGHT INPUT 3Вход мультиплексора 3(правый канал)
10RIGHT INPUT 2Вход мультиплексора 2(правый канал)
11RIGHT INPUT 1Вход мультиплексора 1 (правый канал)
12LOUDLЦепь тонкомпенсации левого канала
13LEFT INPUT 3Вход мультиплексора 3 (левый канал)
14LEFT INPUT 2Вход мультиплексора 2(левый канал)
15LEFT INPUT 1Вход мультиплексора 1 (левый канал)
16IN(L)Вход (левый канал)
17OUT(L)Выход мультиплексора (левый канал)
18BASS BIN(L)Цепь коррекции нижних частот (левый канал)
19BASS BOUT(L)Цепь коррекции нижних частот (левый канал)
20BASS BIN(R)Цепь коррекции нижних частот (правый канал)
21BASS BOUT(R)Цепь коррекции нижних частот (правый канал)
22OUT RRВыход, тыловой правый канал
23OUT LRВыход, тыловой левый канал
24OUT RFВыход, фронтальный правый канал
25OUT LFВыход, фронтальный левый канал
26BUS DIG GNDОбщий интерфейса I2С
27BUS SCLЛиния синхронизации интерфейса I2С
28BUS SDAЛиния данных интерфейса I2С

   Если на вход процессора подается сигнал только от одного источника (не требуется использование входного мультиплексора), то элементы С1-С6 исключают, а сигнал подают на левые по схеме выводы конденсаторов С8 и С9, отключенные соответственно от выв. 7 и 17 микросхемы.

Электрические параметры

   (при следующих условиях: температура окружающей среды 25°С, напряжение питания 9 В, сопротивление нагрузки на выходе 10 кОм, все регуляторы установлены в положение 0 дБ):

Коэффициент нелинейных искаженийна частоте 1 кГц,%0,01
Отношение сигнал/шум, дБ106
Разделение каналов на частоте 1 кГц, дБ100
Уровень выходного сигнала в режиме MUTE, дБ-100
Шаг регулировки уровня выходного сигнала, дБ1,25
Диапазон регулировки уровнявыходного сигнала, дБ-78,5…0
Шаг регулировки тембра, дБ2
Диапазон регулировки тембра на нижнихи верхних частотах, дБ±14
Шаг регулировки баланса и смещения, дБ1,25
Диапазон регулировки баланса, дБ~38,75…0
Шаг регулировки коэффициента усилениявходного селектора, дБ3,75
Диапазон регулировки коэффициентаусиления входного селектора, дБ0…11,25
Входное сопротивление (входы селектора), кОм50
Входное сопротивление (входы регулятора), кОм33
Диапазон регулировки громкости, дБ75
Сопротивление нагрузки на выходе, не менее, кОм2
Предельно-допустимые параметры
Питающее напряжение, В10
Потребляемый ток не более, мА 11
Максимальный уровень входного сигнала, В2
Температура окружающей среды, °С-40…85

Рассмотрим функциональное назначение выводов микросхемы

 

МС состоит из двух автономных частей: клавиатурной и дисплейной.

Клавиатурная часть обеспечивает ввод информации в МС через “линии возврата” RET0 — RET7 с клавиатуры. Для хранения информации в МС предусмотрен обратный магазин — ОЗУ. При наличии информации в ОЗУ МС вырабатывает сигнал — запрос прерывания INT, а в случае ввода или чтения более восьми символов — сигналы переполнения или переопустошения.

Дисплейная часть МС обеспечивает ввод информации по двум 4 — х разрядным каналам DSPA3 — DSPA0 и DSPB3 — DSPB0 в виде двоичного кода.

Программирование режимов работы, запись информации в ОЗУ, чтение внутреннего состояния МС осуществляет через 8 — ми разрядный двунаправленный канал данных D0 — D7 при подаче соответствующих управляющих сигналов.

МС обеспечивает формирование кодированных или дешифрированных интерфейсных сигналов сканирования S3 — S0 клавиатуры и дисплея.

Наличие выходной линии запроса прерывания INT и режима чтения внутреннего состояния позволяет использовать данную МС в системах с прерыванием и последовательным опросом внешних устройств. МС допускает одновременное выполнение функций ввода / вывода и рассчитана по выводу INT на прямое подключение к шинам микропроцессоров.



Активный уровень на входе CS разрешает или запрещает работу контроллера с шиной. Активизация уровней на входах RD или WR определяет тип цикла обращения шины к МС (запись либо чтение).

Состояние на входе А0 определяет тип обмена: данные либо регистр состояния.

CLK — синхронизационный вход.

RES — вход начальной установки.

Графическое изображение контроллера клавиатуры и дисплея КР580ВВ79 представлено на рис.4.

 

D1

D2

D3

D4

D5

D6

D7

D8

 

IOP

DSPA0

DSPA1

DSPA2

DSPA3

DSPB0

DSPB1

DSPB2

DSPB3

A0

CS

S0

S1

S3

S4

RD

WR

RET0

RET1

RET2

RET3

RET4

RET5

RET6

RET7

CLK

RES

INT

Рис.4

 

Рабочая частота КР580ВВ79 составляет 2 МГц. Для общей синхронизации работы двух контроллеров необходимо использовать внешний генератор тактовых импульсов. В качестве такого генератора будем использовать микросхему КР580ГФ24. Этот генератор предназначен для совместной работы с микропроцессором КР580ВМ80А. Но благодаря наличию выхода синхросигнала с уровнями ТТЛ никто не мешает использовать генератор для синхронизации других схем. Выход тактового сигнала заводим на синхровход МК КР1816ВЕ51 XTAL1, CLK КР580ВВ79 и микросхем АЦП.

МС КР580ВА87 двунаправленный 8 — ми разрядный шинный формирователь, предназначенный для обмена данными между микропроцессором и системной шиной, обладает повышенной нагрузочной способностью. МС КР580ВА87 — формирователь с инверсией и тремя состояниями на выходе.

Назначение выводов МС КР580ВА87:

А0 — А7 — информационная шина.

ОЕ — разрешение передачи.

Т — выбор направления передачи.

В0 — В7 — информационная шина.

МС состоит из 8 — ми функциональных блоков и схемы управления. Блок содержит два разнонаправленных усилителя — формирователя. При помощи схемы управления производится разрешения передачи и выбор направления передачи информации.

В зависимости от состояния управляющих сигналов ОЕ и Т микросхема может работать в режиме передачи из А в В, из В в А или в режиме выключено.

При ОЕ=0, Т=1 — направление передачи из А в В.

При ОЕ=0, Т=0 — направление передачи из В в А.

При ОЕ=1, Т= (0 или 1) — на выводах А и В 3-е состояние.

Выводы А присоединяется к местной процессорной шине, а выводы В, имеющие большую нагрузочную способность — к системной шине.

Сигнал разрешения передачи ОЕ поступает с выхода DEN через инвертор, а сигнал выбора направления передачи Т.

Графическое изображение МС КР580ВА87 представлено на рис.5.

T

OE

 

IOP

B0

B1

B2

B3

B4

B5

B6

B7

A0

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A7

 

Рис.5

 

Регистр — устройство, предназначенное для кратковременного хранения и преобразования много разрядных двоичных чисел. В качестве запоминающих элементов в регистрах используются триггеры. Вспомогательные элементы используются для осуществления следующих операций:

Ввода и вывода из регистра хранимой информации.

Преобразования кода числа, хранящегося в регистре.

Сдвига числа влево и вправо на определенное число разрядов.

Преобразование последовательного кода в параллельный и наоборот.

Регистры классифицируются по различным признакам, основными из которых являются способ ввода информации в регистр и ее вывод и способ представления вводимой и выводимой информации.

По способу ВВ информации регистры подразделяются на:

Параллельные (памяти), последовательные (сдвига).

Параллельно — последовательные.

По способу представления вводимой и выводимой информации регистры различают однофазного и парафазного типа.

В однофазных регистрах информация вводится либо в прямом либо в обратном коде, а парафазных — одновременно в прямом и обратном коде. Вывод информации из регистра может осуществляться как в прямом, так и в обратном коде. Различают одно — и многоканальные регистры в зависимости от числа источников информации, с которых она поступает на входы регистра.

Регистр 1533ИР23 — это восьмиразрядный регистр на D — триггерах с динамическим С — входом. Регистры снабжены выходными буферными усилителями, имеющими третье z — состояние, которое можно установить с помощью вывода разрешения Е0, если подать на него напряжение высокого уровня. Выходные буферные усилители обладают высокой нагрузочной способностью. Выходная часть регистров — это восемь D — триггеров со входами разрешения параллельной записи (вход С). Если на входе РЕ действует высокий уровень напряжения, то данные от входов D0…D7 отображаются на выходах Q0…Q7.

Если на вход РЕ подать напряжение низкого уровня, разрешается запись в триггеры нового восьмиразрядного кода. Если на вход ЕО подано напряжение низкого уровня, то данные из D — триггеров регистра пройдут на выходы Q0…Q7. Регистр КР1533ИР23 принимает и отображает информацию синхронно с положительным перепадом тактового импульса, подаваемого на вход С. Графическое изображение МС 1533ИР23 представлено на Рис.6.

 

D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7

 

RG

Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7
C OE  

МС КР580ГФ24 — генератор тактовых импульсов фаз, предназначен для синхронизации работы МП. Генератор тактовых сигналов состоит из генератора опорной частоты, счетчика — делителя на 9, формирователя фаз логических схем. Для стабилизации тактовых сигналов опорной частоты ко входам XTALL1 и XTALL2 генератора подключают резонатор, частота которого должна быть в 9 — раз больше частоты выходных сигналов. При частоте резонатора более 10000 КГц необходимо последовательно в цепи резонатора включить конденсатор емкостью 3 — 10 пФ.

Вход TANK предназначен для подключения колебательного контура, работающего на высших гармониках резонатора, для стабилизации тактовых сигналов опорной частоты. Но так как мы его не используем, мы его подключаем на землю. Вход SYN нам также не нужен.

Вход RDYIN — вход готовности внешнего устройства к обмену. На него подаётся потенциал высокого уровня.

Исходя из того, что входная тактовая частота делится на 9, а частота синхронизации схемы равна 2МГц, частота кварцевого резонатора равна 18МГц.

Графическое изображение МС КР580ГФ24 представлено на Рис.6.

 

XTAL1

XTAL2

ROYIN

SYN

TANK

  GN     C

Рис.6

В состав устройства отображения информации на ряду с узлами приема, хранения и обработки сигналов входит индикатор, который, собственно, и обеспечивает связь человека с источником информации.

Все индикаторы можно объединить на две большие группы:

активные — в которых электрическая энергия преобразуется в световую, и пассивные — модулирующие внешний световой поток под действием внешнего электрического поля или тока. В активных индикаторах для преобразования электрической энергии в световую используются следующие физические эффекты: свечение накаленных тел в вакууме, низковольтная катодолюминесценция, излучение тлеющего газового разряда, инжекционная электролюминесценция. В пассивных индикаторах непосредственно под воздействием электрического информационного сигнала изменяются их оптические показатели. Это позволяет модулировать свет, прошедший или отраженный от индикатора, внося в него пространственно — распределенную по сечению светового потока информацию.

Индикаторы можно классифицировать по принципу формирования изображения на знакомоделирующие и знакосинтезирующие.

Знакомоделирующий индикатор — цифровой газоразрядный индикатор, изображение в котором повторяет форму десяти катодов (цифр от 0 до 9). Любое другое изображение на нем получить невозможно.

В знакосинтезирующих индикаторах изображение получается с помощью мозаики независимо управляемых элементов отображения, каждый из которых является преобразователем сигнал — свет. Среди них различают сегментные индикаторы, элементы отображения которых являются сегментами и сгруппированы в одно или несколько знакомест, и матричные индикаторы — элементы отображения которых образуют матрицу.

Для отображения значения измеряемого давления будем использовать полупроводниковый сегментный индикатор АЛС321А.

Параметры индикатора АЛС321А:

Цвет свечения — желто — зеленый.

Сила света мкм при токе мА — 0,12 (20).

Прямое напряжение, В (при токе, мА) — 3,6 (20).

Прямой ток мА (импульсный мА) — 25.

Высота знака мм — 7,5.

Интерфейс МК КР1816ВЕ51 с МК КР580ВВ79 с программной точки зрения реализуется в виде двух портов ВВ. По одному из них контроллеры обмениваются данными, а по другому в ВВ79 записывается команда, а считывается слово состояния. В адресном пространстве ВЕ51 для адресации порта обмена данными используем адрес 8000h. Для адресации порта команды / слова состояния используем адрес 4000h.

Так же оба аналоговых канала ввода информации представляют собой порты и обращение к ним производится по адресам 1000h и 2000h. Адреса портов выбраны исходя из состояния старших четырёх разрядов шины адреса. Развязка выходов шины данных АЦП с шиной данных микросистемы производится с помощью буферных регистров. Так же эти регистры используются для временного хранения данных с АЦП. Когда МК необходимо прочитать данные одного из каналов, он формирует цикл чтения XSEG по соответствующему адресу, что приводит к понижению уровня на входе регистра OE. После этого открываться выходной буфер регистра и данные выставляются на шину данных микросистемы.

Светодиодные индикаторы АЛС321 обеспечивают нормальные светотехнические характеристики при прямом токе 20мА. Ток логического нуля одного выхода МС КР580ВА87 составляет 3мА. Для обеспечения нормального свечения индикатора необходимо использование токовых усилителей на транзисторах VT1 — VT4.


Заключение

 

В данном курсовом проекте был разработан прибор для измерения дозы радиоактивного фона на базе микропроцессора МК1816ВЕ51.

Прибор может осуществлять операции измерения радиации и поглощенной дозы. Значения выводится на семи сегментный полупроводниковый индикатор, который обладает очень хорошей яркостью свечения. Прибор обладает удобным интерфейсом, что позволяет пользователю прочитав инструкцию по эксплуатации легко научиться его применять.

Приборы данного типа найдут широкое применение в медицине. На современном этапе происходит их постоянное усовершенствование, и внедрения.

%PDF-1.2 % 2811 0 объект > эндообъект внешняя ссылка 2811 298 0000000016 00000 н 0000006316 00000 н 0000011144 00000 н 0000011306 00000 н 0000011393 00000 н 0000011501 00000 н 0000011655 00000 н 0000011788 00000 н 0000011942 00000 н 0000012097 00000 н 0000012268 00000 н 0000012401 00000 н 0000012591 00000 н 0000012766 00000 н 0000012949 00000 н 0000013168 00000 н 0000013279 00000 н 0000013389 00000 н 0000013541 00000 н 0000013718 00000 н 0000013861 00000 н 0000013995 00000 н 0000014167 00000 н 0000014355 00000 н 0000014493 00000 н 0000014659 00000 н 0000014812 00000 н 0000014924 00000 н 0000015036 00000 н 0000015164 00000 н 0000015336 00000 н 0000015492 00000 н 0000015625 00000 н 0000015775 00000 н 0000015916 00000 н 0000016060 00000 н 0000016277 00000 н 0000016439 00000 н 0000016610 00000 н 0000016738 00000 н 0000016922 00000 н 0000017114 00000 н 0000017254 00000 н 0000017437 00000 н 0000017619 00000 н 0000017826 00000 н 0000018013 00000 н 0000018185 00000 н 0000018334 00000 н 0000018507 00000 н 0000018646 00000 н 0000018830 00000 н 0000018973 00000 н 0000019124 00000 н 0000019272 00000 н 0000019419 00000 н 0000019576 00000 н 0000019723 00000 н 0000019871 00000 н 0000020014 00000 н 0000020165 00000 н 0000020306 00000 н 0000020444 00000 н 0000020571 00000 н 0000020710 00000 н 0000020870 00000 н 0000021016 00000 н 0000021182 00000 н 0000021363 00000 н 0000021529 00000 н 0000021677 00000 н 0000021814 00000 н 0000021960 00000 н 0000022124 00000 н 0000022271 00000 н 0000022423 00000 н 0000022574 00000 н 0000022733 00000 н 0000022874 00000 н 0000023045 00000 н 0000023204 00000 н 0000023344 00000 н 0000023490 00000 н 0000023641 00000 н 0000023798 00000 н 0000023931 00000 н 0000024097 00000 н 0000024250 00000 н 0000024387 00000 н 0000024543 00000 н 0000024694 00000 н 0000024831 00000 н 0000024970 00000 н 0000025106 00000 н 0000025241 00000 н 0000025379 00000 н 0000025533 00000 н 0000025655 00000 н 0000025789 00000 н 0000025981 00000 н 0000026125 00000 н 0000026262 00000 н 0000026452 00000 н 0000026596 00000 н 0000026766 00000 н 0000026928 00000 н 0000027098 00000 н 0000027248 00000 н 0000027389 00000 н 0000027548 00000 н 0000027682 00000 н 0000027808 00000 н 0000027937 00000 н 0000028082 00000 н 0000028217 00000 н 0000028358 00000 н 0000028509 00000 н 0000028649 00000 н 0000028779 00000 н 0000028916 00000 н 0000029055 00000 н 0000029196 00000 н 0000029337 00000 н 0000029465 00000 н 0000029584 00000 н 0000029727 00000 н 0000029861 00000 н 0000030014 00000 н 0000030148 00000 н 0000030283 00000 н 0000030416 00000 н 0000030537 00000 н 0000030658 00000 н 0000030953 00000 н 0000031133 00000 н 0000031420 00000 н 0000031660 00000 н 0000031817 00000 н 0000032081 00000 н 0000032317 00000 н 0000032596 00000 н 0000032781 00000 н 0000033062 00000 н 0000033325 00000 н 0000033711 00000 н 0000034057 00000 н 0000034265 00000 н 0000034473 00000 н 0000034699 00000 н 0000034877 00000 н 0000035129 00000 н 0000035360 00000 н 0000035569 00000 н 0000035659 00000 н 0000035700 00000 н 0000035871 00000 н 0000035939 00000 н 0000036029 00000 н 0000036244 00000 н 0000036486 00000 н 0000036752 00000 н 0000037004 00000 н 0000037255 00000 н 0000037425 00000 н 0000037576 00000 н 0000037837 00000 н 0000038911 00000 н 0000038934 00000 н 0000046145 00000 н 0000046254 00000 н 0000046451 00000 н 0000047148 00000 н 0000047463 00000 н 0000047788 00000 н 0000048110 00000 н 0000048459 00000 н 0000048792 00000 н 0000049090 00000 н 0000049236 00000 н 0000049504 00000 н 0000049768 00000 н 0000049858 00000 н 0000050009 00000 н 0000050099 00000 н 0000050251 00000 н 0000050596 00000 н 0000050860 00000 н 0000051009 00000 н 0000051343 00000 н 0000051765 00000 н 0000051969 00000 н 0000052273 00000 н 0000052479 00000 н 0000052781 00000 н 0000052984 00000 н 0000053406 00000 н 0000053710 00000 н 0000054004 00000 н 0000054390 00000 н 0000054600 00000 н 0000054690 00000 н 0000054824 00000 н 0000055173 00000 н 0000055370 00000 н 0000055668 00000 н 0000055970 00000 н 0000056392 00000 н 0000056778 00000 н 0000057080 00000 н 0000057374 00000 н 0000057532 00000 н 0000057723 00000 н 0000057920 00000 н 0000058254 00000 н 0000058599 00000 н 0000058715 00000 н 0000058941 00000 н 0000059119 00000 н 0000059371 00000 н 0000059602 00000 н 0000059936 00000 н 0000060172 00000 н 0000060380 00000 н 0000060565 00000 н 0000060722 00000 н 0000060958 00000 н 0000061198 00000 н 0000061479 00000 н 0000061766 00000 н 0000062008 00000 н 0000062248 00000 н 0000062491 00000 н 0000062714 00000 н 0000062871 00000 н 0000063083 00000 н 0000063246 00000 н 0000063395 00000 н 0000063638 00000 н 0000063866 00000 н 0000064118 00000 н 0000064296 00000 н 0000064583 00000 н 0000064786 00000 н 0000065065 00000 н 0000065302 00000 н 0000065564 00000 н 0000065984 00000 н 0000066400 00000 н 0000066595 00000 н 0000066825 00000 н 0000067022 00000 н 0000067272 00000 н 0000067436 00000 н 0000067662 00000 н 0000067841 00000 н 0000068011 00000 н 0000068228 00000 н 0000068432 00000 н 0000068637 00000 н 0000068800 00000 н 0000068976 00000 н 0000069130 00000 н 0000069220 00000 н 0000069410 00000 н 0000069560 00000 н 0000069763 00000 н 0000069999 00000 н 0000070170 00000 н 0000070386 00000 н 0000070592 00000 н 0000070781 00000 н 0000071122 00000 н 0000071212 00000 н 0000071440 00000 н 0000071610 00000 н 0000072020 00000 н 0000072211 00000 н 0000072415 00000 н 0000072632 00000 н 0000072804 00000 н 0000072996 00000 н 0000073215 00000 н 0000073496 00000 н 0000073704 00000 н 0000073861 00000 н 0000074101 00000 н 0000074431 00000 н 0000074639 00000 н 0000074815 00000 н 0000074944 00000 н 0000075034 00000 н 0000075217 00000 н 0000075368 00000 н 0000075604 00000 н 0000075868 00000 н 0000076009 00000 н 0000006458 00000 н 0000011120 00000 н трейлер ] >> startxref 0 %%EOF 2812 0 объект > эндообъект 3107 0 объект > поток HVPSg{speak`@L&»y\0(|u»ԮAE+hj2 Ơ֝t`[email protected];[]T|w ν

DLA — SMD-5962-94640 — МИКРОСХЕМЫ, ЛИНЕЙНЫЕ, ДРАЙВЕР МОП-транзисторов, СИЛЬНОТОЧНЫЕ, МОНОЛИТНЫЙ КРЕМНИЙ

объем:

Этот чертеж является частью системы документации «одна деталь — один номер детали» (см.6 настоящего документа). Два классы гарантии продукта, состоящие из военной высокой надежности (классы устройств Q и M) и космического применения (класс устройства V), а выбор контуров корпуса и отделки выводов доступен и отражен в части или Идентификационный номер (ПИН-код). Микросхемы класса M устройств представляют собой микросхемы класса B, отличные от JAN, в соответствии с 1.2.1 MIL-STD-883, «Положения об использовании MIL-STD-883 в сочетании с совместимыми устройствами, не поддерживающими JAN». Когда доступны, выбор уровней обеспечения радиационной стойкости (RHA) отражен в PIN-коде.

PIN-код должен быть таким, как показано в следующем примере:

Устройства класса M с маркировкой RHA должны соответствовать указанным в приложении A MIL-I-38535 уровням RHA. и должны быть промаркированы соответствующим обозначением RHA. Устройства классов Q и V с маркировкой RHA должны соответствовать MIL-I-38535 определяет уровни RHA и должен быть отмечен соответствующим обозначением RHA. Дефис (-) указывает на устройство без RHA.

Тип(ы) устройства должен идентифицировать функцию цепи следующим образом:

Тип устройства Общий номер Функция цепи 01 HV400MJ Сильноточный драйвер MOSFET

Обозначение класса устройства должно состоять из одной буквы, идентифицирующей продукт. уровень гарантии следующий:

Класс устройства Документация по требованиям к устройству M Самостоятельная сертификация поставщика в соответствии с требованиями для класса B, отличного от JAN. микросхемы в соответствии с 1.2.1 стандарта MIL-STD-883 Q или V Сертификация и квалификация по MIL-I-38535

Внешний вид корпуса должен соответствовать стандарту MIL-STD-1835 и быть следующим:

Контурная буква Описательное обозначение Клеммы Вид упаковки P GDIP1-T8 или CDIP2-T8 8 Двухрядный пакет

Покрытие свинца должно соответствовать стандарту MIL-STD-883 (см. 3.1) для класса M или MIL-I-38535 для классов Q и V. Финишная буква «×» не должна маркироваться на микросхеме или ее упаковке.«×» обозначение предназначено для использования в спецификациях, когда свинцовые отделки A, B и C считаются приемлемыми и взаимозаменяемыми. без предпочтений.

Напряжение между контактом 1 и контактами frac45; — — — — — — — — — — — — — — — — — — 35 В Входное напряжение, контакт 7 макс. — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — контакт 1 + 1,5 В Входное напряжение контакт 7 мин — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — контакт frac45; − 1,5 В Входное напряжение с контакта 2 на контакт frac45; — — — — — — — — — — — — — — — — — — — +/−35 В Входное напряжение от контакта 2 до контакта 6 — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — -35 В Зафиксировать ток на контакте 7 — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — ±300 мА Рассеиваемая мощность при T A = +25°C — — — — — — — — — — — — — — — — — — — 2.33 Вт Температура перехода (T J ) — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — +200°C Диапазон температур хранения — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — -65°C до +150°C Термическое сопротивление (Θ JC ) — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — См. MIL-STD-1835

Диапазон рабочих температур окружающей среды — — — — — — — — — — — — — — — — — -55°C до +125°C Рабочее напряжение питания — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — +10 В до +35 В

Использование по назначению:

Микросхемы, соответствующие этому чертежу, предназначены для использования в государственных микросхемах. приложений (оригинальное оборудование), дизайнерских приложений и целей логистики.

Микросхемы… Посмотреть ещё

Микросхемы, соответствующие этому чертежу, предназначены для использования в государственных микросхемах. приложений (оригинальное оборудование), дизайнерских приложений и целей логистики.

Микросхемы, представленные на этом чертеже, заменят одно и то же универсальное устройство, описанное в спецификация или чертеж, подготовленные подрядчиком.

Устройства класса Q заменят устройства класса M.

Показать меньше

Микросхемы центральной миндалины опосредуют угасание страха

Животные

Самцы мышей C57BL6/J (B6, Harlan Ltd), мышей 129S1/SvImJ (S1, Charles River or Jackson Laboratory) и мышей PKCδ-Cre-CFP 21 содержались штаммами (по 1–2 особи в клетке) в течение 7 сут перед началом всех экспериментов при 12-часовом цикле свет/темнота, давали пищу и воду вволю.Температура окружающей среды в животноводческом помещении была ок. 20 °C и влажность ок. 30%. В текущем исследовании мышей-самцов использовали для облегчения сравнения с предыдущим анализом нейронов СЕА 15,21 и отчасти потому, что более тяжелые самцы мышей лучше подходили для ношения имплантатов электродов во время передвижения. Будет важно и потенциально очень информативно изменить процедуры, чтобы в будущей работе можно было изучить связанную со страхом активность нейронов CEA у самок мышей. Все процедуры с животными выполнялись в соответствии с установленными правилами и были одобрены Ветеринарным департаментом кантона Базель-Штадт, Австрийским советом по этике экспериментов на животных и Австрийскими комитетами по этике ухода за животными и их использования (Bundesministerium für Wissenschaft und Verkehr, Kommission für Tierversuchsangelegenheiten). ), Национальный институт по борьбе со злоупотреблением алкоголем и алкоголизмом по уходу за животными и рекомендации Национального института здравоохранения, изложенные в «Использовании животных в очных исследованиях».

Поведение и оптическая стимуляция

Обусловливание и угасание страха имели место в двух разных контекстах (контекст А и В). Ящики для кондиционирования и экстинкции, а также пол очищали 70% этанолом или 1% уксусной кислотой до и после каждого сеанса соответственно. Для оценки поведения при замораживании использовалась автоматическая система обнаружения инфракрасного луча, размещенная на дне экспериментальных камер (Coulbourn Instruments). Животные считались замершими, если в течение 2 с не обнаруживалось никаких движений.В первый день мышей подвергали сеансу привыкания в контексте B, в котором они получали 4 презентации CS (общая продолжительность CS 30 с, состоящая из 50-мс отметок, повторяющихся с частотой 0,9 Гц, 2-мс подъем и спад; частота пипов: 7,5 кГц или белый шум, сбалансированный по животным, уровень звукового давления 80 дБ). Кондиционирование страха выполняли в тот же день, сочетая CS с УЗИ (1-секундный разряд стопы, 0,6 мА, 5 пар CS/US; интервал между испытаниями: 20–180 с). Начало УЗ совпало со смещением КС.На 2-й и 3-й дни кондиционированных мышей подвергали обучению угашению в контексте B, во время которого они получали 12 презентаций CS. Воспроизведение угасания, спонтанное восстановление условного страха (50% отсечки замирания) и контекстно-зависимое возобновление страха были протестированы через 7 дней в контексте B и A, соответственно, с 4 предъявлениями CS 9 . Статистические сравнения были выполнены с помощью однофакторного дисперсионного анализа с повторными измерениями с последующим апостериорным тестом Бонферрони ( p  < 0.05 считалось значительным).

Для количественного определения zif268 в нейронах PKCδ в миндалевидном теле CEL мышей подвергали акустической парадигме кондиционирования страха, в которой CS (общая продолжительность CS 30 с, 10 кГц, уровень звукового давления 80 дБ) был сопряжен с US (разряд стопы 2 с; 0,6 мА; три пары КС/УЗИ; межпробный интервал: 20–180 с) (оперантная система TSE). Начало УЗ совпало со смещением КС. Обусловливание страха всегда выполнялось в контексте (контекст А), отличном от того, который использовался в сеансе угашения (контекст Б).Контекст A очищали водой, а контекст B 70%-ным спиртом, а затем водой. На следующий день в контексте B было проведено обучение извлечению и угасанию памяти о страхе путем предъявления 16 CS с межпробным интервалом 5  с 44 . Группы «выражения страха» получили только 2 презентации CS после условного рефлекса страха. Замирающее поведение количественно определяли как индекс страха 45 в каждом поведенческом сеансе путем ручной количественной оценки замирающего поведения; определяется как отсутствие видимого движения, за исключением необходимого для дыхания, и преобразуется в процент [(продолжительность замирания в пределах CS/общее время CS) × 100] обученным наблюдателем, слепым к экспериментальным группам.

Для дискриминативного угашения мышей приучали к 1-4 дню предъявления двух разных CS в контексте B (общая продолжительность CS 30 с, состоящая из 50-мс отметок, повторяющихся с частотой 0,9 Гц, 2  мс нарастания и спада; частота отметок: 7,5 кГц или белый шум, уровень звукового давления 80 дБ). Оба КС впоследствии были соединены с УЗИ (1-секундный разряд стопы, 0,6 мА, 5 пар КС/УЗ для каждого КС; интервал между испытаниями: 20–180 с). Начало УЗ совпало со смещением КС. На 3-й и 4-й дни только один из двух КС гасился на 16 и 12 предъявлениях в контексте Б соответственно.В конце второго сеанса угасания мыши подвергались 4 презентациям неугасаемого CS в контексте B 9 . Статистические сравнения были выполнены с помощью однофакторного дисперсионного анализа с повторными измерениями с последующим апостериорным тестом Бонферрони ( p  < 0,05 считалось значимым).

Оптогенетические эксперименты проводились с использованием процедуры кондиционирования страха и процедуры подавления страха на мышах с положительным или отрицательным PKCδ-Cre, которым вводили вирус. В первый день два разных CS, CS1 и CS2 (общая продолжительность CS 30  с, состоящая из 50-мс пипсов, повторяющихся в 0.9 Гц, 2 мс нарастание и спад; частота пипов: 7,5 кГц или белый шум, уровень звукового давления 80 дБ, уравновешенный по животным) были объединены 5 раз с УЗИ (1-секундный удар стопы, 0,6 мА, интервал между испытаниями: 20–180   с). На 2-й день тестировали память о страхе, предъявляя 4 CS1 и 4 CS2. На 3-й день угасание страха было достигнуто путем последовательного введения 16 CS1 и 16 CS2 (уравновешенных по порядку для животных). С 5-го по 16-е CS для CS1 и CS2 каждое пипеточное CS было связано со световой стимуляцией (от -50  мс до +300   мс от начала пипса, 20–40 мВт), билатерально доставляемой через оптические волокна (диаметр сердцевины 200 мкм, 0.37 NA, Thorlabs GmbH) в CEL миндалины.

Оптические волокна были подключены к изготовленному на заказ лазерному стенду с использованием AOTF (AA ​​Opto-Electronic) для контроля интенсивности лазера (лазеры: MBL473, длина волны 473 нм и MGL593.5, длина волны 593,5 нм, CNILasers). Чтобы животные могли свободно двигаться, соединительные волокна были подвешены над поведенческим контекстом. На 4-й день угашающую память тестировали с помощью 4 презентаций CS1 и CS2 (уравновешенных по порядку для животных). Статистические сравнения были выполнены с помощью двустороннего дисперсионного анализа с повторными измерениями с последующим апостериорным тестом Бонферрони ( p  < 0.05 считалось значительным).

Единичные записи и инъекции вируса

Мышей анестезировали изофлураном (индукция 5%, поддерживающая 2,5%) в O 2 . Температуру тела поддерживали с помощью грелки (CMA/150, CMA/микродиализ). Мышей закрепляли в стереотаксической раме и односторонне имплантировали в миндалину многопроволочный электрод, направленный в следующие координаты: 1,3 мм кзади от брегмы; ±2,6 мм латеральнее средней линии; 3,25–3,75 мм от поверхности коры.Электроды состояли из 8-16 индивидуально изолированных нихромовых проволок (внутренний диаметр 13 мкм, импеданс 50-300 кОм; California Fine Wire), помещенных в направляющую канюлю из нержавеющей стали 26 калибра. Провода были подключены к 10-контактному разъему на 18 контактов (Omnetics). Имплантат был зафиксирован с помощью цианоакрилатного адгезивного геля. После операции мышам давали восстановиться в течение 7 дней. Анальгезия применялась до и в течение 3 дней после операции (метакам).

Электроды были подключены к головному каскаду (Plexon), содержащему 8–16 операционных усилителей с единичным коэффициентом усиления.Головной каскад был подключен к 16-канальному предусилителю с компьютерным управлением (усиление Х-100, полосовой фильтр от 150 Гц до 9 кГц, Plexon). Нейронную активность оцифровывали на частоте 40 кГц и полосовой фильтр от 250 Гц до 8 кГц и выделяли с помощью временной амплитудно-амплитудной дискриминации и сопоставления шаблонов с использованием системы многоканального процессора сбора данных (Plexon). По завершении эксперимента места записи были отмечены электролитическими повреждениями перед перфузией, а расположение электродов было реконструировано с помощью стандартных гистологических методов 15 .

Для оптической стимуляции нейронов PKCδ CEl животным PKCδ-Cre+ билатерально вводили в CEl миндалины rAAV серотипа 2/7 (Vector Core, University of Pennsylvania), содержащую конструкцию, условно кодирующую ChR2-2A-eNpHR-2A- Венера 46 на -1,3 мм кзади и +/- 2,6 мм латеральнее брегмы на глубине 3,25–3,75 мм. Использование кассеты самообработки 2A-пептида в AAV2/7 DIO-EF-1α-ChR2-2A-eNpHR-2A-Venus обеспечивает эквимолярную/изостехиометрическую экспрессию ChR2, eNpHR и Venus в нейронах PKCδ для двунаправленного контроля их деятельность 42,47 .Для идентификации места инъекции раствор вируса смешивали в соотношении 1:1000 с синими флуоресцирующими полимерными микросферами (Duke Scientific Corp.). Животных, находящихся под глубоким наркозом, фиксировали в стереотаксической раме (Kopf Instruments) и разрезали кожу над черепом. Стеклянные пипетки (диаметр наконечника 10–20 мкм), соединенные с Picospritzer III (Parker Hannifin Corporation), опускали с помощью микропозиционера (Kopf Instruments) на глубину 3,75 мм. Около 300 нл вводили под давлением с обеих сторон в CEL миндалины.В тех же операциях направляющие канюли из нержавеющей стали 26-го калибра (Plastics One) были имплантированы билатерально вдоль той же дорожки выше CEL миндалины на глубину -3,25 мм. Направляющие канюли были зафиксированы с помощью цианоакрилатного адгезивного геля (Henkel) и стоматологического цемента (Heraeus Dental). Для предотвращения закупорки канюль были введены и зафиксированы фиктивные канюли (Plastics One). Поведенческие эксперименты проводили после 4 недель восстановления и экспрессии и 3 дней обработки. После эксперимента оптические волокна удаляли и животных перфузировали для гистологического анализа места инъекции, как описано ниже.

Сортировка и анализ единичных шипов

Сортировка одиночных шипов выполнялась с использованием автономного сортировщика шипов (Plexon), как описано 15 . Оценки основных компонентов были рассчитаны для несортированных сигналов и нанесены на трехмерные пространства основных компонентов, а кластеры, содержащие аналогичные допустимые сигналы, были определены вручную. Считалось, что группа сигналов генерируется одним нейроном, если она определяла дискретный кластер в пространстве главных компонент, отличный от кластеров для других единиц, и если она демонстрировала четкий рефрактерный период (> 1 мс) на гистограммах автокоррелограммы. .Кроме того, два параметра использовались для количественной оценки общего разделения между идентифицированными кластерами в конкретном канале. Эти параметры включают статистику J3, которая соответствует отношению разброса между кластерами к разбросу внутри кластера, и индекс достоверности Дэвиса-Булдина (DB), который отражает отношение суммы разброса внутри кластера к разнесению между кластерами. . Высокие значения для J3 и низкие значения для DB свидетельствуют о хорошем разделении кластеров. Контрольные значения для этой статистики были получены путем искусственного определения двух кластеров из центрированного облака точек в пространстве главных компонентов из каналов, в которых не удалось обнаружить ни одной единицы (дополнительный рис.1).

Затем были рассчитаны шаблонные формы сигналов для хорошо разделенных кластеров и сохранены для дальнейшего анализа. Кластеры идентифицированных нейронов анализировались в автономном режиме для каждого сеанса записи с использованием анализа основных компонентов и алгоритма сопоставления с шаблоном. Учитывались только устойчивые кластеры одиночных единиц, зарегистрированные на протяжении всего обучения поведению. Долговременную изоляцию стабильности одиночной единицы оценивали с помощью Wavetracker (Plexon), в котором основные компоненты пространственных цилиндров были рассчитаны на основе данных, записанных во время поведенческих сеансов.Прямые цилиндры предполагают, что один и тот же набор отдельных единиц был записан в течение всей тренировки (дополнительный рисунок 1). Далее мы количественно оценили сходство формы волны, рассчитав значения линейной корреляции ( r ) между средними формами волны, полученными за дни обучения (дополнительный рисунок 1). В качестве контроля мы вычислили значения r из средних сигналов различных нейронов.

Чтобы избежать анализа одного и того же нейрона, записанного на разных каналах, мы вычислили гистограммы взаимной корреляции.Если нейрон-мишень демонстрировал пик активности в то время, когда срабатывает эталонный нейрон, для дальнейшего анализа рассматривался только один из двух нейронов. Нервная активность, вызванная CS, была рассчитана путем сравнения частоты возбуждения после начала стимула с частотой возбуждения, зарегистрированной в течение 500 мс до начала стимула (размер бина, 50 мс; усреднено по блокам из 4 презентаций CS, состоящих всего из 108 отдельных звуковых точек). с использованием преобразования z баллов. Значения Z -score были рассчитаны путем вычитания средней базовой частоты возбуждения, установленной за 500 мс, предшествующих началу стимула, из отдельных необработанных значений и путем деления разницы на базовое стандартное отклонение.Классификация единиц проводилась с учетом значимого значения z баллов в течение 250  мс после начала КС во время теста страха в соответствии с уровнями замирания. Нормализованные популяции PSTH были получены путем усреднения нормализованных PSTH из отдельных нейронов. Статистические сравнения проводились с помощью однофакторного дисперсионного анализа с повторными измерениями с последующим апостериорным тестом Бонферрони или парным тестом Стьюдента t для наборов данных отзыва и обновления ( p  < 0,05 считалось значимым).Расчеты выполнены в программах MATLAB и R. Статистический анализ выполнен в коммерчески доступных программах GraphPad Prism и SigmaPlot.

Оптическая идентификация единичных единиц

Для оптогенетической идентификации нейронов PKCδ использовали импульсы желтого света (для активации Arch). Мы использовали импульсы длительностью 300 мс, 120 раз, с интервалом между импульсами 2 с, при мощности света 10 мВт на конце волокна. Единицы считались чувствительными к свету, если они демонстрировали значительные, фиксированные во времени (<10  мс) изменения активности нейронов при освещении.Чтобы определить начало ингибирования, мы использовали анализ точки изменения (Change Point Analyzer 2.0, Taylor Enterprises Inc.). Как описано ранее 22,46 , это идентифицирует момент времени, демонстрирующий значительное изменение активности нейронов по сравнению с предыдущими моментами времени. Мы рассчитали значения линейной корреляции ( r ) для спонтанных и вызванных светом спайков, чтобы количественно определить сходство форм их сигналов.

Иммуногистохимия и визуализация

После завершения экспериментов мышей PKCδ-Cre+ с инъекцией вируса глубоко анестезировали авертином (0.3  г/кг) Мышей затем транскардиально перфузировали фосфатно-солевым буфером (PBS), а затем 4% параформальдегидом (PFA). Затем с помощью вибратома (VT1000 S, Leica) вырезали корональные срезы мозга толщиной 80 мкм и хранили в PBS, содержащем 0,05% азида натрия. Чтобы визуализировать экспрессию вируса, на свободно плавающих срезах головного мозга проводили стандартные процедуры иммунного мечения: инкубация в течение ночи при 4 °C с козьим кроличьим антителом против GFP (1:1000, № по каталогу A11122, Invitrogen), 2-часовая инкубация с антикроличьим антителом. Alexa 488 (1:1000, № по каталогуA11008, Invitrogen). После окончательной промывки срезы помещали на покровные стекла и фотографировали. Мышей включали в анализ, если они демонстрировали двустороннюю экспрессию вируса в CEL миндалевидном теле и если кончик волокна располагался не более чем на ~ 500 мкм от CEL миндалевидного тела.

Для количественного определения zif268 в нейронах PKCδ в миндалевидном теле CEL мышей умерщвляли через 2 часа после начала тренировки угашения, как описано ранее 30 . Мышей глубоко анестезировали пентобарбитоном натрия (200 мг/кг) и транскардиально перфузировали 20 мл 0.9% физиологический раствор, затем 20 мл 4% параформальдегида в фосфатно-солевом буфере (PBS), pH 7,4. Образцы постфиксировали в течение 2 ч в том же фиксаторе при 4°С и хранили в PBS. Коронарные срезы (40 мкм) вырезали на вибратоме (Leica Microsystems) и собирали в трис-буферном солевом растворе (TBS). Свободно плавающие срезы инкубировали в блокирующем растворе (10% BSA и 0,1% Triton X-100 в TBS), затем с первичным поликлональным кроличьим антителом против Zif268 (1:2000; Кат. №: sc-189; Santa Cruz Biotechnology). и моноклональные мышиные анти-PKCδ (1:1000, Кат.№: 610398, BD Transduction Laboratories) в течение 48 часов при 4 °C. Затем срезы промывали TBS и инкубировали в течение 2 часов при комнатной температуре с Cy2-конъюгированным ослиным антикроличьим препаратом (1:500; № по каталогу: 711-225-152; Jackson ImmunoResearch Laboratories) и ослиным конъюгированным Alexa Fluor 647. антимышиный (1:500; № по каталогу: 717-605-150; Jackson ImmunoResearch Laboratories).

Затем срезы прикрепляли к предметным стеклам микроскопа и покрывали покровным стеклом с реагентом FluroGold Antifade. Все иммуномеченые срезы визуализировали с помощью микроскопа Olympus BX51, оснащенного видеокамерой Olympus XM10.Изображения, полученные при постоянном времени экспозиции с использованием оптического объектива с масляной иммерсией ×20 (UPlanSApo, Olympus Corporation), были оцифрованы и просмотрены с использованием программного обеспечения CellSens Dimension 1.5 (Olympus Corporation, Токио, Япония). Количественную оценку экспрессии Zif268 в PKCδ-положительных или отрицательных экспрессирующих нейронах в CEI проводили путем ручного подсчета. Статистические сравнения были выполнены с помощью двухфакторного ANOVA с последующим апостериорным тестом Фишера LSD ( p  < 0,05 считалось значимым).

Морфология дендритов CEl-нейронов

Морфология дендритов CEl-нейронов была определена с использованием окраски Гольджи, как описано ранее 29,48 . Мышам передозировали ксилазин/кетамин, а затем транскардиально перфузировали 0,9% физиологическим раствором. Мозг удаляли и погружали в раствор Гольджи-Кокса (1:1 раствор 5% дихромата калия и 5% хлорида сулемы, разбавленный 4:10 5% хроматом калия) на 18 дней. Мозг обезвоживали, инфильтрировали градуированными сериями целлоидинов и заливали 8% целлоидином.Коронковые срезы делали толщиной 160 мкм на скользящем микротоме (American Optical 860) и подщелачивали, проявляли, фиксировали, обезвоживали, очищали, монтировали и закрывали покровным стеклом.

Нейроны, отобранные для реконструкции, не имели усеченных ветвей и не были скрыты соседними нейронами и глией, с дендритами, которые легко различимы при фокусировке через глубину ткани. В 4–6 срезах, равномерно распределенных по рострально-каудальному простиранию миндалевидного тела CEL, в среднем 4–6 нейронов на мышь (в среднем 2.5 из каждого полушария) были выбраны случайным образом (с помощью генератора случайных чисел, http://www.randomizer.org) и реконструированы. Нейроны были нарисованы в трех измерениях экспериментатором, слепым к деформации, с использованием объектива × 100 на системном микроскопе Olympus BX41 с использованием компьютерной системы отслеживания нейронов (Neurolucida, MBF Biosciences). Длину и количество дендритов, а также длину и количество терминальных ветвей измеряли для всех дендритных ветвей. Значения сравнивали между штаммами с использованием тестов t .Кроме того, для оценки общего количества и расположения дендритного материала была проведена трехмерная версия анализа Шолля 49 путем измерения количества пересечений дендритов в пределах 10-микронных концентрических сфер, исходящих от сомы.

Статистика и воспроизводимость

Визуализация была повторена независимо с аналогичными результатами на рис. 5c ( n  = 11 мышей) и на дополнительном рисунке 7a (экспрессия B6, n  = 8 мышей; экспрессия S1 = n  8 6 мышей; вымирание B6, n  = 8 мышей; вымирание S1, n  = 6 мышей).Отчетливые пиковые формы сигналов, записанные с разных устройств и отсортированные с использованием трехмерного анализа основных компонентов, можно было наблюдать во всех записях с более чем одним устройством на электрод, как показано на дополнительном рисунке 1b.

0 comments on “Обозначение выводов микросхем: 1.2. Назначение выводов микросхемы мк

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.