К176Ие2 описание – Микросхемы.

Микросхемы.

Микросхемы ТТЛ (74...).

На рисунке показана схема самого распространенного логического элемента — основы микросхем серии К155 и ее зарубежного аналога — серии 74. Эти серии принято называть стандартными (СТТЛ). Логический элемент микросхем серии К155 имеет среднее быстродействие tзд,р,ср.= 13 нс. и среднее значение тока потребления Iпот = 1,5...2 мА. Таким образом, энергия, затрачиваемая этим элементом на перенос одного бита информации, примерно 100 пДж.

Для обеспечения выходного напряжения высокого уровня U1вых. 2,5 В в схему на рисунке потребовалось добавить диод сдвига уровня VD4, падение напряжения на котором равно 0,7 В. Таким способом была реализована совместимость различных серий ТТЛ по логическим уровням. Микросхемы на основе инвертора, показанного на рисунке (серии К155, К555, К1533, К1531, К134, К131, К531), имеют очень большую номенклатуру и широко применяются.

Динамические параметры микросхем ТТЛ серии

ТТЛ серия Параметр Нагрузка
Российские Зарубежные Pпот. мВт. tзд.р. нс Эпот. пДж. Cн. пФ. Rн. кОм.
К155 КМ155 74 10 9 90 15 0,4
К134 74L 1 33 33 50 4
К131 74H 22 6 132 25 0,28
К555 74LS 2 9,5 19 15 2
К531 74S 19 3 57 15 0,28
К1533 74ALS 1,2 4 4,8 15 2
К1531 74F 4 3 12 15 0,28

При совместном использовании микросхем ТТЛ высокоскоростных, стандартных и микромощных следует учитывать, что микросхемы серии К531 дают увеличенный уровень помех по шинам питания из-за больших по силе и коротких по времени импульсов сквозного тока короткого замыкания выходных транзисторов логических элементов. При совместном применении микросхем серий К155 и К555 помехи невелики.

Взаимная нагрузочная способность логических элементов ТТЛ разных серий

Нагружаемый
выход
Число входов-нагрузок из серий
К555 (74LS) К155 (74) К531 (74S)
К155, КM155, (74) 40 10 8
К155, КM155, (74), буферная 60 30 24
К555 (74LS) 20 5 4
К555 (74LS), буферная 60 15 12
К531 (74S) 50 12 10
К531 (74S), буферная 150 37 30

Выходы однокристальных, т. е. расположенных в одном корпусе, логических элементов ТТЛ, можно соединять вместе. При этом надо учитывать, что импульсная помеха от сквозного тока по проводу питания пропорционально возрастет. Реально на печатной плате остаются неиспользованные входы и даже микросхемы (часто их специально «закладывают про запас») Такие входы логического элемента можно соединять вместе, при этом ток Ioвх. не увеличивается. Как правило, микросхемы ТТЛ с логическими функциями И, ИЛИ потребляют от источников питании меньшие токи, если на всех входах присутствуют напряжения низкого уровня. Из-за этого входы таких неиспользуемых элементов ТТЛ следует заземлять.

Статические параметры микросхем ТТЛ

Параметр Условия измерения К155 К555 К531 К1531
Мин. Тип. Макс. Мин. Тип. Макс. Мин. Тип. Макс. Мин. Макс.
U1вх, В
схема
U1вх или U0вх Присутствуют на всех входах 2 2 2 2
U0вх, В
схема
0,8 0,8
0,8
U0вых, В
схема
Uи.п.= 4,5 В 0,4 0,35 0,5 0,5 0,5
I0вых= 16 мА I0вых= 8 мА I0вых= 20 мА
U1вых, В
схема
Uи.п.= 4,5 В 2,4 3,5 2,7 3,4 2,7 3,4 2,7
I1вых= -0,8 мА I1вых= -0,4 мА I1вых= -1 мА
I1вых, мкА с ОК
схема
U1и.п.= 4,5 В, U1вых=5,5 В 250 100 250
I1вых, мкА Состояние Z
схема
U1и.п.= 5,5 В, U1вых= 2,4 В на входе разрешения Е1 Uвх= 2 В 40 20 50
I0вых, мкА Состояние Z
схема
U1и.п.= 5,5 В, Uвых= 0,4 В, Uвх= 2 В -40 -20 -50
I1вх, мкА
схема
U1и.п.= 5,5 В, U1вх= 2,7 В 40 20 50 20
I1вх, max
, мА
U1и.п.= 5,5 В, U1вх= 10 В 1 0,1 1 0,1
I0вх, мА
схема
U1и.п.= 5,5 В, U0вх= 0,4 В -1,6 -0,4 -2,0 -0,6
Iк.з., мАU1и.п.= 5,5 В, U0вых= 0 В -18 -55 -100 -100 -60 -150

www.microshemca.ru

К176ИЕ2

Микросхема представляет собой 5-разрядный двоичный счетчик. Содержит 253 интегральных элемента.

Назначение выводов:


1 — вход "разрешение счета в двоичном или двоично-десятичном коде";
2 — вход;
3 — вход "разрешение счета";
4 — вход "установка 1" второго разряда;
5 — вход "установка 1" третьего разряда;
6 — вход "установка 1" второго разряда;
7 — вход "установка 1" четвертого разряда;
8 — общий;
9 — вход "установка 0";
10 — выход пятого разряда;
11 — выход четвертого разряда;
12 — выход третьего разряда;
13 — выход второго разряда;
14 — выход первого разряда;
15 — выход "перенос счета в следующий разряд";
16 — напряжение питания.

условное графическое обозначение микросхемы К176ИЕ2

условное графическое обозначение микросхемы К176ИЕ2
Электрические параметры:
Номинальное напряжение питания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 В ±5%
Выходное напряжение низкого уровня  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ? 0,3 В
Выходное напряжение высокого уровня  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ? 8,2 В
Выходной ток низкого уровня  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .? -0,3 мкА
Выходной ток высокого уровня  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .? 0,3 мкА
Ток потребления при низком и высоком уровнях
выходного напряжения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ? 100 мкА
Ток потребления в динамическом режиме . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ? 0,4 мА
Максимальная частота входных сигналов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ? 2 МГц
Входная емкость . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  ? 10 пФ
Нагрузочная способность в статическом режиме:
на логические схемы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  20
на однотипные схемы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Рекомендации по применению и эксплуатации:
Втекающий ток на выходе должен составлять не более 0,2 мА, вытекающий ток на выходе — не менее — 0,2 мА, частота входных сигналов — не более 1,7 МГц, длительность фронта и среза входных сигналов — не более 15 мкс, скважность сигналов на предельной частоте — не менее 2.

 

Понравилась статья? Поделись с друзьями!

kiloom.ru

РадиоЧайник (Применение микросхем серии К176

Оглавление
Часть 1 (Часть 2) Часть 3

Применение микросхем серии К176

 

Микросхемы  К176ПУ1-К176ПУЗ (рис. 10, а — в) служат для сог­ласования относительно маломощных выходов логических устройств серии К 176 с выходами микросхем ТТЛ. Пер­вые две из них (К176ПУ1    и К176ПУ2) содержат только инверторы, а элементы третьей (К176ПУЗ) сиг­налы не инвертируют.

Напряжения источников питания этих микросхем — +9 и +5 В. Напря­жение +9 В подают на выводы 14 (К176ПУ1) и 16 (К176ПУ2, К176ПУЗ), а напряжение +5 В — на вывод 1, К общему проводу подключают выводы 7 (К176ПУ1) и 8 (К176ПУ2, К1761ПУЗ).

При указанных напряжениях пита­ния выходные сигналы имеют уровни 0 и 1 микросхем ТТЛ.

Паспортная нагрузочная способность элементов этих микросхем — один логический элемент серии К155, реаль­ная — существенно выше (4—6 эле­ментов). При напряжении на выходе 0,5 В (уровень 0) втекающий ток может достигать 6...10 мА, а при нап­ряжении 2,4 В (уровень 1) вытека­ющий ток равен 3...6 мА. Если на выход элемента, находящегося в состоя­нии 0. подать напряжение +5 В, выходной ток повысится до 35...50 мА. При замыкании выхода элемента, нахо­дящегося в состоянии 1, с общим проводом ток короткого замыкания до­стигает 6...9 мА.

Следует указать, что для обоих источников питания технические усло­вия допускают напряжение от +5 до 4-10 В, реально микросхемы работо­способны при напряжении питания от +4 до +15 В. Однако необходимо помнить, что напряжение, подаваемое на вывод питания с меньшим номе­ром, не должно превышать второго напряжения питания.

На рис. 11,а приведен пример согла­сования счетчика К176ИЕ2 с дешиф­ратором К155ИД1 с помощью микро­схемы К176Г1УЗ. При отсутствии такой микросхемы их можно согласовать че­рез эмиттерные повторители на транзисторах структуры p-n-p (рис. 11, б)

Сопротивление резисторов R1—R4 мо­жет быть в пределах 2...5,1 кОм. Ес­ли ухудшение быстродействия и поме­хоустойчивости не играет роли, то резисторы в эмиттерных повтори­телях не обязательны.

Большой выходной ток микросхем К176ПУ1—К176ПУЗ позволяет исполь­зовать их для согласования счетчи­ков К176ИЕЗ и К176ИЕ4 с полу­проводниковыми семисегментными ин­дикаторами с общим анодом АЛ305А, АЛС342Б (рис. 12). При этом, кроме напряжения 4-9 В на вывод 16, на вывод 1 микросхем DD2, DD3 и на индикатор HQ1 подают напряжение в пределах +5...9, В. Сопротивление ре­зисторов R1—R7 должно быть в пре­делах от 200 (для +5 В) до 510 Ом (для +9 В).

Интегральная микросхема К176ПУ5 (рис. 10,г) предназначена для согла­сования выходов микросхем ТТЛ с вхо­дами логических устройств серии К176. При напряжениях питания -+5 В на выводе 15 и +9 В на выводе 16 на входы микросхемы можно непосредст­венно подавать сигналы с выходов микросхем ТТЛ.

Естественно, микросхемы К176ПУ1- К176ПУЗ, К176ПУ5 при одинаковых напряжениях обоих источников питания могут быть использованы в качестве инверторов или буферных каскадов,

Интересной микросхемой, не имею­щей аналогов среди устройств ТТЛ, можно назвать микросхему К176КТ1 (рис. 13,а). Она содержит четыре ана­логовых ключа, каждый из которых имеет три вывода; два информацион­ных (А и выходной) и один управ­ляющий (С). Информационные выводы между собой равноправны, т. е. сиг­нал можно подать на любой из них, а снять с другого. При подаче на вход С уровня 0 информационные вы­воды А и выходной разомкнуты, и паспортный ток утечки между ними не превышает 2 мкА (реально значи­тельно меньше). При подаче на этот вход уровня 1 сопротивление ключа уменьшается до 100...500 Ом. Это сопротивление нелинейно и зависит от напря­жения между информационным выво­дом, на который поступает входной сиг­нал, и общим проводом. Максимальное сопротивление ключ имеет при напряже­нии сигнала, близком к половине на­пряжения питания, а минимальное — при напряжении, близком к 0 или к напряжению источника питания.

Микросхему К176КТ1 можно исполь­зовать для коммутации как цифровых, так и аналоговых сигналов. Напряже­ние питания, подаваемое на вывод 14 (с общим проводом соединяют вывод 7), может быть согласно тех­ническим условиям в пределах от +5 до +10 В, а фактически — от +4 До +15 В. Для получения малых нелинейных искажений при коммута­ции аналоговых сигналов сопротивле­ние нагрузки должно быть не менее 100 кОм. В любом случае необхо­димо, чтобы напряжение на входе не превышало напряжения источника питания и не становилось отрицательным.

Интегральная микросхема К176ИД2 (рис. 13,б) содержит преобразователь сигналов двоично-десятичного кода в сигналы управления семисегментным индикатором. Она включает в себя также триггеры, позволяющие запом­нить сигналы входного кода. Микро­схема имеет четыре информационных входа для подачи сигналов в коде 1-2-4-8 и три управляющих входа:

S, К и С. Вход S, как и в мик­росхемах К176ИЕЗ и К176ИЕ4, опре­деляет полярность выходных сигналов: при уровне 1 на этом входе для зажигания сегментов используют уро­вень 0 на выходах, а при уровне 0 — уровень 1. Уровень 1 на входе K га­сит индицируемый знак индикатора, а уровень 0 разрешает индикацию. Вход C управляет работой триггеров памяти:

при уровне 1 на нем триггеры прев­ращаются в повторители, и измене­ние входных сигналов на входах 1, 2, 4, 8 соответственно изменяет выход­ные сигналы. Если же на входе С — уровень 0, то сигналы, имевшиеся на входах 1, 2, 4, 8 перед этим, за­поминаются, и микросхема на измене­ние сигналов на этих входах не реа­гирует.

Напряжение питания +9 В подают на вывод 16 микросхемы, а с общим проводом соединяют вывод 8.

С семисегментными индикаторами микросхему К176ИД2 можно согласо­вать так же, как и счетчики К176ИЕЗ и К176ИЕ4. Ток короткого замыкания микросхем К.176ИД2 больше, чем у счет­чиков, и численно (в миллиамперах) примерно равен напряжению питания (в вольтах). Это позволяет подклю­чать выходы микросхемы К176ИД2 не­посредственно к выводам полупроводниковых семисегментных индикаторов серий АЛ305, АЛС321, АЛС324. Сле­дует, однако, учесть, что разброс яркости свечения сегментов при этом весьма заметен, а сама яркость может быть меньше номинальной.

Вариант согласования выходов мик­росхем К176ИЕЗ, К176ИЕ4, К176ИД2 с вакуумными люминесцентными инди­каторами иллюстрирует рис. 14. Для согласования использованы МОП- тран­зисторы с индуцированным каналом p-типа, входящие в состав коммута­торов К168КТ2В, К190КТ1, K190KТ2. На катод индикатора подают напря­жение —15... 20 В. Резисторы R1— R7 и источник напряжения — 27 В. необходимы лишь в случае динамиче­ской индикации.

Микросхема К176ИДЗ имеет ту же цоколевку и логику работы, что и К176ИД2. Отличие заключается лишь в том, что ее выходные каскады выпол­нены с «открытым» стоковым выхо­дом, поэтому их можно подключать непосредственно к анодам вакуумных люминесцентных индикаторов по схе­ме на рис. 14 (без микросхем DA1, DA2). Управляющий вход S микросхе­мы К176ИДЗ должен быть при этом соединен с общим проводом.

Десятичный счетчик, совмещенный с дешифратором, К176ИЕ8 (рис. 13,в) имеет вход R для установки исход­ного состояния и входы для подачи счетных импульсов отрицательной (CN) и положительной (CP) полярности. На­пряжение питания +9 В. подают на вывод 16 микросхемы, а общий провод соединяют с выводом 8. В нулевое состояние счетчик устанавливается при подаче на вход R уровня 1. При этом на выходе 0 появляется 1, а на выходах 1—9 — уровень 0. Пе­реключение счетчика происходит по спадам импульсов на входе CN (при уровне 0 на входе CP) или на вхо­де CP (при уровне 1 на входе CN). Временная диаграмма работы микросхемы после снятия с   входа R напряжения установки в исходное состояние приведена на рис. 15.

Дешифратор микросхемы К176ИЕ8 можно подсоединить к цифровым газо­разрядным индикаторам через ключи на n-p-n транзисторах сборок К1НТ661 и серий П307—П309, КТ604, КТ605 по рис. 16. При ограничении коллектор­ного напряжения (например, по схеме на рис.15 в статье С. Бирюкова «Счетчики на микросхемах» в «Радио», 1976, № 3, с. 37) можно использо­вать любые кремниевые n-p-n транзи­сторы с допустимым напряжением кол­лектор — эмиттер не менее 30 В.

На рис. 17 изображен фрагмент схе­мы таймера с использованием микро­схем К176ИЕ8. После включения тай­мера на вход CN микросхемы DD1 начи­нают поступать счетные импульсы. В момент,    когда    микросхемы DD1—DD4 установятся в состояния, соответствующие положениям переклю­чателей SA1—SA4, на всех входах эле­мента DD5.1 появятся уровни 1. Та­кой же уровень возникнет и на выходе инвертора .DD6.1, сигнализируя об окончании временного интервала. Если выход устройства соединить со вхо­дом Уст. О, то получится делитель ча­стоты с изменяемым коэффициентом де­ления в зависимости от положения пе­реключателей.

Интегральная микросхема К176ИЕ12 (рис. 18) специально разработана для использования в электронных часах. В ее состав входит генератор, рассчи­танный на работу с внешним кварце­вым резонатором на частоту 32 768 Гц, и два делителя частоты с коэффициен­тами деления 216=32768 и 60. Сопро­тивление резистора R 1 может находить­ся в пределах 10...33 МОм. Конден­сатор СЗ служит для грубой подстройки частоты, а C2 — для точной. В боль­шинстве случаев конденсатор C4 может быть исключен. Напряжение питания +9 В. подают на вывод 16 микросхемы, а с общим проводом соединяют вывод 8.

При подключении кварцевого резона­тора по схеме на рис. 18 микросхема выдает набор сигналов различной ча­стоты. Импульсы с частотой следования 128 Гц и скважностью 4 формируют­ся на выходах T1—T4; они сдвинуты между собой на четверть периода и не­обходимы для коммутации разрядов ин­дикатора в часах при динамической ин­дикации. Импульсы с частотой повторе­ния 1/60 Гц подают на счетчик ми­нут. Сигнал частотой 1 Гц можно ис­пользовать в качестве секундного и для зажигания разделительной точки. Уста­навливать показания часов удобно им­пульсами с частотой следования 2 Гц. Сигнал с выхода F (1024 Гц) подают на звуковой сигнализатор будильника и используют для опроса разрядов счет­чиков при динамической индикации. Выход К (32 768 Гц) —контрольный. Фазовые соотношения импульсов на вы­ходах микросхемы после снятия сигнала сброса показаны на рис. 19 (времен­ные масштабы диаграмм здесь раз­личны).

Особенность микросхемы К176ИЕ12 в том, что первый спад на выходе ми­нутных импульсов M появляется спустя 59 с после снятия сигнала сброса. Это требует при включении часов отпускать кнопку, подающую сигнал сброса, спу­стя одну секунду после шестого сигнала поверки времени.

Микросхема К176ИЕ13 предназначе­на для электронных часов с будиль­ником. Она содержит счетчики минут и часов, регистр памяти будильника, цепи сравнения и включения звукового сигнала, цепи формирования сигналов цифр в двоичном коде при динамиче­ской индикации для подачи на индика­торы. Обычно микросхему К176ИЕ13 применяют совместно с К176ИЕ12. Их типовое соединение представлено на рис. 20. Основные выходные сигналы в этом устройстве возникают на вы­ходах T1—T4 и 1, 2, 4, 8. При уровне 1 на выходе T1 на выходах 1, 2, 4, 8 присутствуют сигналы, соответствую­щие в двоичном коде цифре единиц минут, при таком же уровне на вы­ходе T2 — сигналы цифры десятков минут и т. д. На выходах S и C фор­мируются соответственно импульсы ча­стотой 1 Гц для зажигания раздели­тельной точки и импульсы для записи сигналов цифр в триггеры памяти ми­кросхем К176ИД2 и К176ИДЗ. Напря­жение с выхода K используют для га­шения индикаторов во время коррекции показаний часов. С выхода HS сни­мают сигнал будильника.

Напряжение питания +9 В. подают на вывод 16 микросхемы, а общий про­вод подключают к выводу 8.

При подаче питания счетчики часов и минут, а также регистр памяти ав­томатически устанавливаются в нулевое состояние. Для установки счетчика ми­нут в необходимое состояние нажимают на кнопку SB1. При этом показания разрядов минут в индикаторе начинают изменяться с частотой 2 Гц от 00 до 59 (далее снова 00 и т. д.). В момент перехода от числа 59 к 00 показание счетчика часов увеличится на единицу. Если нажать на кнопку SB2, то с той же частотой будут изменяться показания разрядов часов (от 00 до 23). При нажатой кнопке SB3 на индикаторе появится время включения сигнала бу­дильника. Если одновременно нажать на кнопки SB1 и SB3, то показание разрядов минут включения будильника будет изменяться, как и при нажатии на кнопку SB1, однако в разрядах часов переключении не будет. При одновре­менно нажатых кнопках SB2 и SB3 устанавливают показание разрядов ча­сов включения будильника (при перехо­де из состояния 23 в 00 происходит установка в нулевое показание разря­дов минут). Можно нажать сразу на три кнопки, в этом случае изменяют­ся показания разрядов как минут, так и часов.

Кнопка SB4 служит для включения и коррекции хода часов в процессе экс­плуатации. Если нажать на кнопку SB4 и отпустить ее спустя секунду после шестого сигнала поверки времени, то установится нулевое показание разря­дов минут. После этого можно устано­вить показания разрядов часов в инди­каторе, нажав на кнопку SB2. При этом ход минут не будет нарушен. Следует помнить, что при показаниях в пределах от 00 до 39 состояние счетчика часов при нажатии и отпускании кноп­ки SB4 не изменяется. Если же пока­зание минут находится в интервале от 40 до 59, то после отпускания кноп­ки показание разрядов часов увеличи­вается на единицу.

Показанное на рис. 20 включение кно­пок установки времени обладает тем недостатком, что при случайном нажа­тии на кнопки SB1 и SB2 происходит сбой показаний часов. Если в устрой­ство добавить диод и еще одну кноп­ку (рис. 21), то показания индикатора можно будет изменить, лишь нажав сразу на две кнопки: SB5 и SB1 (или SB2), что случайно сделать мало­вероятно.

Если текущее время и время вклю­чения сигнала будильника не совпа­дают, на выходе HS (см. рис. 20) при­сутствует уровень 0. При совпадении показаний на выходе HS появляются импульсы положительной полярности с частотой повторения 128 Гц и скваж­ностью 16. Если их подать через эмиттерный повторитель на какой-либо излу­чатель, то зазвучит сигнал, напоминаю­щий звук обычного механического бу­дильника. Сигнал прекращается, как только текущее время перестанет совпа­дать с временем включения будильника (т. е. через 1 мин).

Схема согласования    микросхем К176ИЕ12 и К176ИЕ13 с индикаторами зависит от их типа. Для примера на рис. 22 показано подключение этих мик­росхем к полупроводниковым семисег­ментным индикаторам с общим анодом. Как катодные (VT8—VT14), так и анод­ные (VT3, VT4, VT6, VT7) ключи вы­полнены по схеме эмиттерного по­вторителя.

Резисторы R5—R11 ограничивают импульсный ток через сегменты индика­торов. При номиналах резисторов, ука­занных на схеме, импульсный ток через каждый сегмент достигает примерно 35 мА, что соответствует среднему току около 9 мА. При таком токе инди­каторы АЛ305А, АЛС321Б, АЛС324Б и им подобные светятся достаточно яр­ко. В качестве катодных ключей (VT8—VT14) можно использовать лю­бые p-n-р транзисторы с максимально допустимым током коллектора не ме­нее 35 мА.

Импульсный ток через транзисторы анодных ключей достигает 245 мА (7х35), поэтому здесь можно исполь­зовать лишь транзисторы, рассчитанные на такой ток, с коэффициентом пере­дачи тока h21Э не менее 120 (серий КТ3117, KT503, KT815). Если таких транзисторов нет, используют составные транзисторы (например, серий КТ315+ +КТ503 и КТ315+КТ502). Транзистор VT5 — любой маломощный структу­ры n-p-n.

Транзисторы VT1 и VT2 — эмиттерные повторители, согласующие вы­ход HS со звуковым излучателем HA1 будильника. Излучателем могут слу­жить любые телефоны, в том числе ма­логабаритные от слуховых аппаратов, а также динамические головки, подклю­ченные через выходной трансформатор от транзисторного радиоприемника. Подбором конденсатора C1 получают необходимую громкость звукового сиг­нала. С этой же целью можно уста­новить переменный резистор сопротив­лением 200...680 Ом, включив его по­тенциометром между конденсатором C1 и излучателем HA1. Выключателем SB6 включают и выключают сигнал бу­дильника.

Если необходимо применить индика­торы с общим катодом, эмиттерные по­вторители, подключаемые к анодам (VT8—VT14), выполняют на n-p-n транзисторах (серии КТ315 и др.), вход S микросхемы DD3 соединяют с об­щим проводом, а коллекторы транзи­сторов — с источником питания +9 В. Для подачи импульсов на катоды инди­каторов следует собрать ключи на n-p-n транзисторах по схеме с общим эмитте­ром. Их базы соединяют с выхода­ми T1—T4 микросхемы DD1 (см. рис. 20) через резисторы сопротивле­нием 3,3 кОм. Требования к этим тран­зисторам те же, что и к транзисто­рам анодных ключей в случае приме­нения индикаторов с общим анодом.

Схема подачи импульсов на сетки вакуумных люминесцентных индикато­ров приведена на рис. 23. Сетки C1, C2, C4, С5 — соответственно сетки разрядов единиц и десятков минут, еди­ниц и десятков часов, СЗ — сетка раз­делительной точки. Аноды индикаторов соединяют с выходами микросхемы К176ИД2 через ключи, подобные клю­чам на элементах VT4—VT8, R3—R12, или в соответствии с рис. 14. На вход S микросхемы К176ИД2 подают напряже­ние +9 В. Возможно использование микросхемы К176ИДЗ без ключей, как было указано выше. Следует помнить, что отрицательное напряжение на об­щих выводах резисторов R8—R12 (и R1—R7 на рис. 14) должно быть на 5...10 В. больше отрицательного напря­жения на катодах индикаторов.

Индикаторами могут служить любые одноразрядные вакуумные люминес­центные индикаторы, а также четырех­разрядные индикаторы с разделитель­ными точками ИВЛ 1-7/5 и ИВЛ2-7/5, специально предназначенные для часов. В качестве инверторов входных сигна­лов (DD4) можно использовать любые инвертирующие логические элементы серии К176 с объединенными входами.

На рис. 24 представлена схема со­гласования устройства, собранного по схеме на рис. 20, с газоразрядными индикаторами.    Анодные    ключи (VT4—VT11) могут быть выполнены на транзисторах серий КТ604 и KТ605, а также на транзисторах сборок К1НТ661. Неоновая лампа HG5 служит для индикации разделительной точки. Одноименные катоды индикаторов сле­дует объединить и подключить к вы­ходам дешифратора DD7. Для упро­щения можно исключить инвертор DD4.1, обеспечивающий гашение инди­каторов на время нажатия кнопки кор­рекции.

Окончание

Назад

radiochainik.narod.ru

Микросхемы.

Микросхемы ТТЛ (74...).

На рисунке показана схема самого распространенного логического элемента — основы микросхем серии К155 и ее зарубежного аналога — серии 74. Эти серии принято называть стандартными (СТТЛ). Логический элемент микросхем серии К155 имеет среднее быстродействие tзд,р,ср.= 13 нс. и среднее значение тока потребления Iпот = 1,5...2 мА. Таким образом, энергия, затрачиваемая этим элементом на перенос одного бита информации, примерно 100 пДж.

Для обеспечения выходного напряжения высокого уровня U1вых. 2,5 В в схему на рисунке потребовалось добавить диод сдвига уровня VD4, падение напряжения на котором равно 0,7 В. Таким способом была реализована совместимость различных серий ТТЛ по логическим уровням. Микросхемы на основе инвертора, показанного на рисунке (серии К155, К555, К1533, К1531, К134, К131, К531), имеют очень большую номенклатуру и широко применяются.

Динамические параметры микросхем ТТЛ серии

ТТЛ серия Параметр Нагрузка
Российские Зарубежные Pпот. мВт. tзд.р. нс Эпот. пДж. Cн. пФ. Rн. кОм.
К155 КМ155 74 10 9 90 15 0,4
К134 74L 1 33 33 50 4
К131 74H 22 6 132 25 0,28
К555 74LS 2 9,5 19 15 2
К531 74S 19 3 57 15 0,28
К1533 74ALS 1,2 4 4,8 15 2
К1531 74F 4 3 12 15 0,28

При совместном использовании микросхем ТТЛ высокоскоростных, стандартных и микромощных следует учитывать, что микросхемы серии К531 дают увеличенный уровень помех по шинам питания из-за больших по силе и коротких по времени импульсов сквозного тока короткого замыкания выходных транзисторов логических элементов. При совместном применении микросхем серий К155 и К555 помехи невелики.

Взаимная нагрузочная способность логических элементов ТТЛ разных серий

Нагружаемый
выход
Число входов-нагрузок из серий
К555 (74LS) К155 (74) К531 (74S)
К155, КM155, (74) 40 10 8
К155, КM155, (74), буферная 60 30 24
К555 (74LS) 20 5 4
К555 (74LS), буферная 60 15 12
К531 (74S) 50 12 10
К531 (74S), буферная 150 37 30

Выходы однокристальных, т. е. расположенных в одном корпусе, логических элементов ТТЛ, можно соединять вместе. При этом надо учитывать, что импульсная помеха от сквозного тока по проводу питания пропорционально возрастет. Реально на печатной плате остаются неиспользованные входы и даже микросхемы (часто их специально «закладывают про запас») Такие входы логического элемента можно соединять вместе, при этом ток Ioвх. не увеличивается. Как правило, микросхемы ТТЛ с логическими функциями И, ИЛИ потребляют от источников питании меньшие токи, если на всех входах присутствуют напряжения низкого уровня. Из-за этого входы таких неиспользуемых элементов ТТЛ следует заземлять.

Статические параметры микросхем ТТЛ

Параметр Условия измерения К155 К555 К531 К1531
Мин. Тип. Макс. Мин. Тип. Макс. Мин. Тип. Макс. Мин. Макс.
U1вх, В
схема
U1вх или U0вх Присутствуют на всех входах 2 2 2 2
U0вх, В
схема
0,8 0,8 0,8
U0вых, В
схема
Uи.п.= 4,5 В 0,4 0,35 0,5 0,5 0,5
I0вых= 16 мА I0вых= 8 мА I0вых= 20 мА
U1вых, В
схема
Uи.п.= 4,5 В 2,4 3,5 2,7 3,4 2,7 3,4 2,7
I1вых= -0,8 мА I1вых= -0,4 мА I1вых= -1 мА
I1вых, мкА с ОК
схема
U1и.п.= 4,5 В, U1вых=5,5 В 250 100 250
I1вых, мкА Состояние Z
схема
U1и.п.= 5,5 В, U1вых= 2,4 В на входе разрешения Е1 Uвх= 2 В 40 20 50
I0вых, мкА Состояние Z
схема
U1и.п.= 5,5 В, Uвых= 0,4 В, Uвх= 2 В -40 -20 -50
I1вх, мкА
схема
U1и.п.= 5,5 В, U1вх= 2,7 В 40 20 50 20
I1вх, max, мА U1и.п.= 5,5 В, U1вх= 10 В 1 0,1 1 0,1
I0вх, мА
схема
U1и.п.= 5,5 В, U0вх= 0,4 В -1,6 -0,4 -2,0 -0,6
Iк.з., мАU1и.п.= 5,5 В, U0вых= 0 В -18 -55 -100 -100 -60 -150

www.microshemca.ru

Микросхемы.

Микросхемы ТТЛ (74...).

На рисунке показана схема самого распространенного логического элемента — основы микросхем серии К155 и ее зарубежного аналога — серии 74. Эти серии принято называть стандартными (СТТЛ). Логический элемент микросхем серии К155 имеет среднее быстродействие tзд,р,ср.= 13 нс. и среднее значение тока потребления Iпот = 1,5...2 мА. Таким образом, энергия, затрачиваемая этим элементом на перенос одного бита информации, примерно 100 пДж.

Для обеспечения выходного напряжения высокого уровня U1вых. 2,5 В в схему на рисунке потребовалось добавить диод сдвига уровня VD4, падение напряжения на котором равно 0,7 В. Таким способом была реализована совместимость различных серий ТТЛ по логическим уровням. Микросхемы на основе инвертора, показанного на рисунке (серии К155, К555, К1533, К1531, К134, К131, К531), имеют очень большую номенклатуру и широко применяются.

Динамические параметры микросхем ТТЛ серии

ТТЛ серия Параметр Нагрузка
Российские Зарубежные Pпот. мВт. tзд.р. нс Эпот. пДж. Cн. пФ. Rн. кОм.
К155 КМ155 74 10 9 90 15 0,4
К134 74L 1 33 33 50 4
К131 74H 22 6 132 25 0,28
К555 74LS 2 9,5 19 15 2
К531 74S 19 3 57 15 0,28
К1533 74ALS 1,2 4 4,8 15 2
К1531 74F 4 3 12 15 0,28

При совместном использовании микросхем ТТЛ высокоскоростных, стандартных и микромощных следует учитывать, что микросхемы серии К531 дают увеличенный уровень помех по шинам питания из-за больших по силе и коротких по времени импульсов сквозного тока короткого замыкания выходных транзисторов логических элементов. При совместном применении микросхем серий К155 и К555 помехи невелики.

Взаимная нагрузочная способность логических элементов ТТЛ разных серий

Нагружаемый
выход
Число входов-нагрузок из серий
К555 (74LS) К155 (74) К531 (74S)
К155, КM155, (74) 40 10 8
К155, КM155, (74), буферная 60 30 24
К555 (74LS) 20 5 4
К555 (74LS), буферная 60 15 12
К531 (74S) 50 12 10
К531 (74S), буферная 150 37 30

Выходы однокристальных, т. е. расположенных в одном корпусе, логических элементов ТТЛ, можно соединять вместе. При этом надо учитывать, что импульсная помеха от сквозного тока по проводу питания пропорционально возрастет. Реально на печатной плате остаются неиспользованные входы и даже микросхемы (часто их специально «закладывают про запас») Такие входы логического элемента можно соединять вместе, при этом ток Ioвх. не увеличивается. Как правило, микросхемы ТТЛ с логическими функциями И, ИЛИ потребляют от источников питании меньшие токи, если на всех входах присутствуют напряжения низкого уровня. Из-за этого входы таких неиспользуемых элементов ТТЛ следует заземлять.

Статические параметры микросхем ТТЛ

Параметр Условия измерения К155 К555 К531 К1531
Мин. Тип. Макс. Мин. Тип. Макс. Мин. Тип. Макс. Мин. Макс.
U1вх, В
схема
U1вх или U0вх Присутствуют на всех входах 2 2 2 2
U0вх, В
схема
0,8 0,8 0,8
U0вых, В
схема
Uи.п.= 4,5 В 0,4 0,35 0,5 0,5 0,5
I0вых= 16 мА I0вых= 8 мА I0вых= 20 мА
U1вых, В
схема
Uи.п.= 4,5 В 2,4 3,5 2,7 3,4 2,7 3,4 2,7
I1вых= -0,8 мА I1вых= -0,4 мА I1вых= -1 мА
I1вых, мкА с ОК
схема
U1и.п.= 4,5 В, U1вых=5,5 В 250 100 250
I1вых, мкА Состояние Z
схема
U1и.п.= 5,5 В, U1вых= 2,4 В на входе разрешения Е1 Uвх= 2 В 40 20 50
I0вых, мкА Состояние Z
схема
U1и.п.= 5,5 В, Uвых= 0,4 В, Uвх= 2 В -40 -20 -50
I1вх, мкА
схема
U1и.п.= 5,5 В, U1вх= 2,7 В 40 20 50 20
I1вх, max, мА U1и.п.= 5,5 В, U1вх= 10 В 1 0,1 1 0,1
I0вх, мА
схема
U1и.п.= 5,5 В, U0вх= 0,4 В -1,6 -0,4 -2,0 -0,6
Iк.з., мАU1и.п.= 5,5 В, U0вых= 0 В -18 -55 -100 -100 -60 -150

www.microshemca.ru

Микросхемы.

Микросхемы ТТЛ (74...).

На рисунке показана схема самого распространенного логического элемента — основы микросхем серии К155 и ее зарубежного аналога — серии 74. Эти серии принято называть стандартными (СТТЛ). Логический элемент микросхем серии К155 имеет среднее быстродействие tзд,р,ср.= 13 нс. и среднее значение тока потребления Iпот = 1,5...2 мА. Таким образом, энергия, затрачиваемая этим элементом на перенос одного бита информации, примерно 100 пДж.

Для обеспечения выходного напряжения высокого уровня U1вых. 2,5 В в схему на рисунке потребовалось добавить диод сдвига уровня VD4, падение напряжения на котором равно 0,7 В. Таким способом была реализована совместимость различных серий ТТЛ по логическим уровням. Микросхемы на основе инвертора, показанного на рисунке (серии К155, К555, К1533, К1531, К134, К131, К531), имеют очень большую номенклатуру и широко применяются.

Динамические параметры микросхем ТТЛ серии

ТТЛ серия Параметр Нагрузка
Российские Зарубежные Pпот. мВт. tзд.р. нс Эпот. пДж. Cн. пФ. Rн. кОм.
К155 КМ155 74 10 9 90 15 0,4
К134 74L 1 33 33 50 4
К131 74H 22 6 132 25 0,28
К555 74LS 2 9,5 19 15 2
К531 74S 19 3 57 15 0,28
К1533 74ALS 1,2 4 4,8 15 2
К1531 74F 4 3 12 15 0,28

При совместном использовании микросхем ТТЛ высокоскоростных, стандартных и микромощных следует учитывать, что микросхемы серии К531 дают увеличенный уровень помех по шинам питания из-за больших по силе и коротких по времени импульсов сквозного тока короткого замыкания выходных транзисторов логических элементов. При совместном применении микросхем серий К155 и К555 помехи невелики.

Взаимная нагрузочная способность логических элементов ТТЛ разных серий

Нагружаемый
выход
Число входов-нагрузок из серий
К555 (74LS) К155 (74) К531 (74S)
К155, КM155, (74) 40 10 8
К155, КM155, (74), буферная 60 30 24
К555 (74LS) 20 5 4
К555 (74LS), буферная 60 15 12
К531 (74S) 50 12 10
К531 (74S), буферная 150 37 30

Выходы однокристальных, т. е. расположенных в одном корпусе, логических элементов ТТЛ, можно соединять вместе. При этом надо учитывать, что импульсная помеха от сквозного тока по проводу питания пропорционально возрастет. Реально на печатной плате остаются неиспользованные входы и даже микросхемы (часто их специально «закладывают про запас») Такие входы логического элемента можно соединять вместе, при этом ток Ioвх. не увеличивается. Как правило, микросхемы ТТЛ с логическими функциями И, ИЛИ потребляют от источников питании меньшие токи, если на всех входах присутствуют напряжения низкого уровня. Из-за этого входы таких неиспользуемых элементов ТТЛ следует заземлять.

Статические параметры микросхем ТТЛ

Параметр Условия измерения К155 К555 К531 К1531
Мин. Тип. Макс. Мин. Тип. Макс. Мин. Тип. Макс. Мин. Макс.
U1вх, В
схема
U1вх или U0вх Присутствуют на всех входах 2 2 2 2
U0вх, В
схема
0,8 0,8 0,8
U0вых, В
схема
Uи.п.= 4,5 В 0,4 0,35 0,5 0,5 0,5
I0вых= 16 мА I0вых= 8 мА I0вых= 20 мА
U1вых, В
схема
Uи.п.= 4,5 В 2,4 3,5 2,7 3,4 2,7 3,4 2,7
I1вых= -0,8 мА I1вых= -0,4 мА I1вых= -1 мА
I1вых, мкА с ОК
схема
U1и.п.= 4,5 В, U1вых=5,5 В 250 100 250
I1вых, мкА Состояние Z
схема
U1и.п.= 5,5 В, U1вых= 2,4 В на входе разрешения Е1 Uвх= 2 В 40 20 50
I0вых, мкА Состояние Z
схема
U1и.п.= 5,5 В, Uвых= 0,4 В, Uвх= 2 В -40 -20 -50
I1вх, мкА
схема
U1и.п.= 5,5 В, U1вх= 2,7 В 40 20 50 20
I1вх, max, мА U1и.п.= 5,5 В, U1вх= 10 В 1 0,1 1 0,1
I0вх, мА
схема
U1и.п.= 5,5 В, U0вх= 0,4 В -1,6 -0,4 -2,0 -0,6
Iк.з., мАU1и.п.= 5,5 В, U0вых= 0 В -18 -55 -100 -100 -60 -150

www.microshemca.ru

4.2. Справочные данные.

4.2.1. Микросхема к176ие18.

ИМС К176ИЕ18 предназначена для использования в электронных часах. В её состав входят кварцевый генератор с внешним кварцевым резонатором на частоту 32768 Гц и два делителя частоты: СТ2 на 32768 и СТ60 на 60. При подключении к микросхеме кварцевого резонатора, она обеспечивает получение частот 32768, 1024, 128, 2, 1, 1/60 Гц. Импульсы с частотой 128 Гц формируются на выходах микросхемы Т1-Т4 с открытым стоком (выходной ток по выходам – 12 мА), их скважность равна 32/7 (для обеспечения надёжного запирания вакуумных люминесцентных индикаторов по их сеткам), сдвинуты они между собой на четверть периода. Эти импульсы предназначены для коммутации знакомест индикатора часов при динамической индикации. Импульсы с частотой 1/60 Гц подаются на счётчик минут, импульсы с частотой 1 Гц могут использоваться для подачи на счётчик секунд. Частота 1024 Гц предназначена для звукового сигнала будильника и для опроса разрядов счётчиков при динамической индикации. Вход Q микросхемы используется для изменения яркости индикатора, при подаче на него логической 1 можно в 3,5 раза увеличить скважность импульсов на выходах Т1-Т4 и во столько же раз уменьшить яркость свечения индикатора. Также в микросхеме имеется специальный формирователь звукового сигнала. При подаче импульса положительной полярности на вход HS, на выходе HS появляются пачки импульсов отрицательной полярности с частотой 2048 Гц и скважностью 2. Длительность пачек – 0,5 с, период повторения – 1 с. Выход HS выполнен с открытым стоком. Сигнал присутствует на выходе HS до окончания очередного минутного импульса на выходе M микросхемы.

Напряжение питания микросхемы – от 3 до 15 В.

HS HS

M

S1

Q S2

T1

T2

T3

R T4

F

Z Z

R1 22MR2 510 к

Z1 32768 Гц

С1 С2 С3

3…15 36 4…20

Рис. 4.1. Типовая схема включения микросхемы К176ИЕ18.

Назначение выводов микросхемы :

  1. -T3

  2. - T2 выходы 128 Гц;

  3. - T1

  4. - S1 - выход секундных импульсов 1 Гц;

  5. - R - вход (запуск) счётчика, сброс данных в ноль;

  6. - S2 - выход 2 Гц;

  7. -HS - выход формирователя звукового сигнала 2048 Гц;

  8. - GND - земляной вывод;

  9. - HS - вход запуска формирователя звукового сигнала;

  10. - M - выход минутных импульсов 1/60 Гц;

  11. -F - выход опроса разрядов счётчиков 1024 Гц;

  12. -Z выводы генератора для подключения

  13. - Z внешнего кварцевого резонатора;

  14. - Q - вход регулировки яркости свечения индикатора;

  15. - T4 - выход 128 Гц;

  16. - Ucc - напряжение питания.

4.2.2. Микросхема к561ие8.

ИМС является десятичным счётчиком с дешифратором. Микросхема имеет три входа – вход установки исходного состояния R, вход для подачи счётных импульсов отрицательной полярностиCNи вход для подачи счётных импульсов положительной полярностиCP. Также она имеет десять дешифрированных выходов 0…9. Внутренняя схема содержит пятикаскадный счётчик Джонсона и дешифратор, который преобразует двоичный код в сигнал, появляющийся последовательно на каждом выходе счётчика. Счётчик имеет выход переносаP. Положительный фронт выходного сигнала переноса появляется через десять периодов тактовой последовательности и используется поэтому как тактовый сигнал для счётчика следующей декады.

Максимальная тактовая частота – 2 МГц.

Длительность импульса запрета счёта 300 нс.

Длительность тактового импульса 250 нс.

Длительность импульса сброса 275 нс

( вид сверху )

.

Рис. 4.2. Цоколёвка корпуса К561ИЕ8 (пластмассовый корпус типа 2104.16-4).

Таблица истинности микросхемы К561ИЕ8 :

Логические уровни входных сигналов

действие

R

CN

CP

1

0

0

0

0

0

0

X

1

0

X

1

X

0

X

1

0

0=B P=B 1/9=H

Счёт

Счёт

Нет счёта

Нет счёта

Нет счёта

Нет счёта

studfile.net

0 comments on “К176Ие2 описание – Микросхемы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *