Программатор микроконтроллеров и микросхем памяти

СОДЕРЖАНИЕ Введение 1 Анализ технического задния 2 Обоснование схемы электрической структурной 3 Обоснование схемы электрической принципиальной 3.1 Выбор элементной базы. 3.2 Разработка принцип работы схемы электрической принципиальной 4 Технологическая часть 4.1 Технологическая подготовка производства 4.2 Разработка технологического процесса изготовления платы 5

Конструкторская часть 5.1 Конструкция платы программатора 5.2 Оценка технологичности программатора 6 Расчётная часть 6.1 Расчёт потребляемой мощности схемы 6.3 Расчёт надёжности 7 Экономическая часть 7.1 Экономическая себестоимость платы программатора 7.2 Капитальные затраты 7.3 Экономическая эффективность автоматизации процесса 8

Безопасность и экологичность внедрения программатора 8.1Анализ условий труда 8.2 Оптимизация условий труда 8.3Пожарная безопасность при сборке и монтаже проектируемого устройства 8.4 Экологическая оценка проекта 9 Экспериментальная часть 9.1 Методика работы с прибором 9.2 Описание меню программы Turbo 9.3 Описание работы с программным пакетом Uniprog

Plus Заключение Список используемой литературы ВВЕДЕНИЕ Развитие микроэлектроники и широкое применение ее изделий в промышленном производстве, в устройствах и системах управления самыми разнообразными объектами и процессами является в настоящее время одним из основных направлений научно - технического прогресса. В обширной номенклатуре изделий электронной техники особое место занимает семейство программируемых

микросхем. Их ускоренное развитие в настоящее время символизирует прогресс в микроэлектронике, которая является катализатором научно - технического прогресса в современном мире. Возрастающий круг научно - технических работников сталкивается в своей практической деятельности с вопросами применения запоминающих и логических программируемых микросхем. Их использование в радиоэлектронной аппаратуре позволяет резко сократить сроки ее разработки и промышленного

освоения; поднять на новый уровень технические характеристики. Существует принципиальная необходимость использования программируемых микросхем в микро - процессорных устройствах и системах практически для всех областей народного хозяйства, таких, как гибкие производственные системы, системы управления различными технологическими процессами, персональные ЭВМ, бытовая аппаратура. Характерной тенденцией развития элементной базы современной аппаратуры (РЭА)

является быстрый рост степени интеграции. В этих условиях актуальной становится проблема ускорения разработки узлов аппаратуры, представляющих собой схемы с большой (БИС) и со сверхбольшой (СБИС) степенями интеграции. Программируемые БИС в настоящее время широко распространены. Их основные преимущества перед другими изделиями микроэлектроники: регулярность структуры, функциональная наращиваемость, широкий диапазон реализуемых на их основе устройств с комбинационной логикой и конечных

автоматов, программируемость структуры. При этом достигаются большая и сверхбольшая степени интеграции устройств на кристалле. Преимущество БИС – возможность автоматизации процесса проектирования приборов на их основе, аппаратного резервирования модификации реализуемых функций в большом диапазоне с минимальными затратами. Область применения – от простейших программируемых комбинационных устройств до специализированных контроллеров. Принцип необратимого изменения связей в интегральных микросхемах электрическим способом

был впервые реализован фирмой Radiation (США) в 1996 г. в запоминающей матрице постоянного запоминающего устройства (ПЗУ). В 1970 г. фирма Harris conductor (США) выпустила первое законченное программируемое ПЗУ (ППЗУ) емкостью 512 бит, а с 1972 г. началось массовое производство аналогичных ППЗУ многими ведущими фирмами. С 1976 г. развивается новый тип устройств с изменяемыми связями - БИС произвольной логики: программируемые логические матрицы, мультиплексоры т.п однако

ППЗУ до сих пор остаются наиболее массовыми устройствами этого вида. Программируемые ПЗУ являются результатом усовершенствования классической схемы полупроводникового ПЗУ с масочным программированием. Простейшее ПЗУ содержит запоминающую матрицу, состоящую из шин строк и столбцов, дешифраторы адреса строк и столбцов и усилители считывания. Тема данного дипломного проекта заключается в изготовлении программатора микроконтроллеров и микросхем

памяти, который позволяет программировать при различных напряжениях питания. 1 АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ Разрабатываемый в дипломном проекте программатор микроконтроллеров и микросхем памяти предназначен для программирования микросхем при различных напряжениях питания, повышая, таким образом, надёжность процесса программирования. Это крайне необходимо в развитии современных технологий, так как без прошивки сейчас не обходится ни

один микроконтроллер и не одна микросхема памяти, они не будут работать и нормально функционировать. В течении проектирования следует уделить внимание способу связи программатора, выбрав интерфейс, который позволил бы устройству с лёгкостью взаимодействовать с любым компьютером, без вмешательства дополнительного оборудования. На данный момент существует не малое количество программаторов, которые имеют большое количество характеристик и преимуществ, позволяющие их использовать при любых условиях, но все они

При разработке программатора следует учесть его использование в составе устаревших и недорогих ПЭВМ, что позволит обеспечить невысокую стоимость разработки. Необходимость разработки данного программатора вызвана тем, что имеющиеся подобные программируемые устройства вместе с соответствующим программным обеспечением достаточно дороги, разрабатываемый же программатор стоит значительно дешевле, и даст возможность использовать его любому пользователю, не имеющего средства

для покупки дорогостоящего оборудования и программного обеспечения. 2 ОБОСНОВАНИЕ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СТРУКТУРНОЙ В настоящее время с внедрением автоматизированных рабочих мест в организациях и учреждениях всё больше возникает потребность в недорогих приборах, которые ускоряют процесс производства на предприятии. В настоящее время существует очень много электронной техники, имеющие в своём составе микроконтроллеры для управления процессами и микросхемы памяти для хранения программ

и данных. Для того чтобы микросхемы работали, их необходимо запрограммировать. Для программирования этих микросхем требуется устройство, которое позволит это делать. Проанализировав принцип работы и технические характеристики, было разработано устройство программирования – программатор микроконтроллеров и микросхем памяти. Программатор позволяет программировать микросхемы различных типов при различных значениях напряжения.

Разрабатываемый в данном дипломном проекте программатор микроконтроллеров и микросхем памяти будет работать в комплексе с ПЭВМ. Данная схема обеспечивает надёжное и доступное программирование микросхем памяти и микроконтроллеров любому пользователю не имеющих углублённых знаний в области электроники и компьютерной техники. Устройство построено по принципу открытой архитектуры, что даёт возможность лёгкого подключения его к любому компьютеру имеющего параллельный

LPT порт. Надежность процесса программирования определяется в первую очередь достоверностью реализации режимов программирования, исправностью аппаратуры программатора, надежностью связей с программируемой микросхемой. Надежность обеспечивается проведением тестового контроля аппаратуры программатора, программного обеспечения, параметров источников воздействий на зажимах связи с ПМ. Программатор может работать, как совместно с IBM

PC, так и автономно, когда после загрузки данных в энергонезависимую память программатора его можно отключить от компьютера и запрограммировать серию микросхем автономно, что позволяет при отказах и сбоях в работе аппаратуры, не приводить к нарушению процесса прошивания, ведущих к браку запрограммированных микросхем. При выборе интерфейса нужно исходить из того, что разрабатываемый контроллер будет внешним по отношению к ПЭВМ. Среди внешних цифровых интерфейсов наиболее распространены

USB, FireWire, LPT-порт, RS-232 – реализуется COM-портом. Шина USB обеспечивает высокую скорость передачи данных, но присутствует лишь на новых моделях ПЭВМ, кроме этого отечественной промышленностью не выпускается средств сопряжения с ним, при этом так же могут возникнуть трудности при разработке программного обеспечения для обмена данными по этой шине с разрабатываемым устройством. Тоже самое касается и шины

FireWire. LPT-порт является проверенным техническим решением и присутствует уже много лет на всех моделях ПЭВМ. Его достоинствами является простота организации связи между устройствами удобство программирования и приемлемая скорость передачи данных. К недостаткам можно отнести лишь небольшую длину соединительного кабеля – не более 3-х метров. Интерфейс RS-232 реализуемый COM-портом, так же как и LPT-порт имеется на всех моделях

ПЭВМ, но его отличает от LPT-порта меньшая скорость передачи данных, На основании вышеизложенного считаю, что наиболее оптимальным является cвязь разрабатываемого программатора с ПЭВМ через LPT-порт. Это обусловлено следующими причинами: 1) Простота подключения по сравнению со всеми другими интерфейсами; 2) Наличие подробной документации; 3) Возможность использования недорогих комплектующих;

4) Присутствие на всех моделях компьютеров. Порт параллельного интерфейса или LPT-порт был введён в состав компьютера для подключения принтера и использовал для обмена данными интерфейс Centronics. LPT-порт использует параллельный интерфейс передачи данных и логические уровни ТТЛ (транзисторно-транзисторной логики), что ограничивает длину кабеля из-за невысокой помехозащищенности ТТЛ-интерфейса. Гальваническая развязка отсутствует.

Передача данных через этот порт может быть как однонаправленной, так и двунаправленной в зависимости от модели адаптера порта. Первую модификацию LPT-порта называют SPP (Standard Parallel Port). Он является однонаправленным портом, через который программно реализуется протокол обмена Centronics. Сигналы порта выводятся на разъем DB-25S (розетка), установленный непосредственно на плате адаптера (или системной плате) или соединяемый

с ней плоским шлейфом. Название и назначение сигналов разъема порта (таблица 1) соответствуют интерфейсу Centronics. Сам адаптер параллельного интерфейса представляет собой набор регистров, расположенных в пространстве ввода/вывода. Регистры порта адресуются относительно базового адреса порта, стандартными значениями которого являются 3BCh, 378h и 278h. Порт может использовать линию запроса аппаратного прерывания, обычно IRQ7 или IRQ5. Порт имеет внешнюю 8-битную шину данных,

5-битную шину сигналов состояния и 4-битную шину управляющих сигналов, BIOS поддерживает до четырех (иногда до трех) LPT-портов (LPT1-LPT4) своим сервисом-прерыванием INT 17h, обеспечивающим через них связь с принтером по интерфейсу Centronics. Этим сервисом BIOS осуществляет вывод символа (по опросу готовности, не используя аппаратных прерываний), инициализацию интерфейса и принтера, а также опрос состояния принтера.

Стандартный порт имеет три 8-битных регистра, расположенных по соседним адресам в пространстве ввода/вывода, начиная с базового адреса порта (BASE). Базовым адресом LPT-порта как правило бывает 378h. Если в порт записать байт с единицами во всех разрядах, а на выходные линии интерфейса через микросхемы с выходом типа "открытый коллектор" подать какой-либо код (или соединить ключами какие-то линии со схемной землей), то этот код может быть считан из того же регистра

данных. Таблица 1. Назначение сигналов. Сигнал Направление Контакт Номер провода в кабеле Назначение Strobe# выход 1 1 Строб данных. Data [0:7] выход 2 - 9 3, 5, 7, 9, 11, 13,15, 17 Линии данных. Data 0 (контакт 2) – младший бит Ack# вход 10 19 Acknowledge – сигнал подтверждения приема байта, запрос на прием следующего.

Может использоваться для формирования запроса прерывания. Busy вход 11 21 Занято. Прием данных возможен только при низком уровне сигнала PaperEnd выход 12 23 Высокий уровень сигнализирует о конце бумаги. Select выход 13 25 Сигнал о включении принтера. AutoLF# вход 14 2 Автоматический перевод строки. При низком уровне сигнала, принтер, получив символ

CR (Carriage Return – возврат каретки) автоматически выполняет и функцию LF (Line Feed – перевод строки) Error# вход 15 4 Ошибка: конец бумаги, Off-Line (принтер не в связи с РС) или внутренняя ошибка принтера. Init# выход 16 6 Инициализация – сброс принтера в режим параметров умолчания, возврат головки к началу строки. Slct In# выход 17 8 Выборка принтера (низким уровнем сигнала).

При высоком уровне сигнала принтер не воспринимает остальных сигналов интерфейса. GND - 18-25 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26 Общий провод интерфейса. Таким образом, на многих старых моделях адаптеров можно реализовать порт ввода дискретных сигналов, однако выходным цепям передатчика информации придется "бороться" с выходным током логической единицы выходных буферов адаптера. Схемотехника ТТЛ такие решения не запрещает, но если внешнее устройство

выполнено на микросхемах КМОП, их мощности может не хватить для "победы" в этом шинном конфликте. На некоторых адаптерах портов выходной буфер отключается перемычкой на плате. Тогда порт превращается в обыкновенный порт ввода. Status Контроллер порта имеет три 8-битовых регистра: 1) DR (Data Register) – 8-битовый регистр вывода данных, содержимое которого выводится на линии

Data [0:7] разъема, но тот же регистр позволяет и принимать данные с линий Data [0:7]: если в регистр DR записать все единицы, а на контакты 2-9 разъема LPT-порта подать какой-либо код, то регистр DR запомнит этот код без всякого строба. Адрес регистра = базовому; 2) SR (Status Register) – 5-битовый регистр ввода состояния принтера, принимает сигналы Select, PaperEnd, Ack и Busy соответственно.

Адрес регистра = базовому +1; 3) CR (Control Register) – 4-битовый регистр управления, вырабатывает сигналы Strobe#, Auto LF#, Init#, и Slct In#, соответственно. Подобно регистру данных позволяет и прием данных с разъема интерфейса Стандартный порт асимметричен - при наличии 12 линий, нормально работающих на вывод, на ввод работают только 5 линий состояния. Недостатки стандартного порта частично устраняли новые модификации

LPT-порта, появившиеся в компьютерах PS/2. Начиная с ПЭВМ модели PS/2 порты стали иметь возможность в режиме двунаправленного порта 1 (Type 1 parallel port). Такой порт кроме стандартного режима может работать в режиме ввода или двунаправленном режиме. Протокол обмена формируется программно, а для указания направления передачи в регистр управления порта введен специальный бит CR.5:0 - буфер данных работает на вывод,

1 - на ввод. Этот порт не следует путать с EPP. Главной особенностью этого порта является то, что теперь стало возможным считывать информацию с линий регистра данных LPT-порта. Для этого достаточно лишь установить в единицу бит 5 регистра состояния LPT-порта. Теперь регистр данных LPT-порта может, как считывать, так и записывать информацию, производя полноценный обмен данными. Из ранее изложенного следует отметить так же наличие в регистре управления

LPT-порта четырёх линий, которые могут работать на вывод информации. Это сигналы: Strobe, Select, AutoLF, Init, из которых первые три инверсные. Эти сигналы можно будет использовать в качестве сигналов управления для разрабатываемого устройства связи, которые будут сопровождать передачу данных. В настоящее время имеется большое количество и других модификаций

LPT-порта поддерживающих более функциональные режимы передачи данных, такие как EPP, ECP. Но ознакомившись с ними, я пришёл к выводу, что они менее чем ранее рассмотренные режимы, подходят для реализации интерфейса с разрабатываемым контроллером сигнализации. По этой причине в своём проекте я их не рассматриваю. На структурной схеме, представленной на чертеже АКВТ.230101.ДП00.14Э1, показан программатор, подключённый

в компьютеру и разбитый на блоки. Формирователь сигналов IBM представляет собой шинный формирователь, который пропускает сигналы с шины данных IBM (выходные сигналы регистра данных последовательного порта) на внутреннюю шину программатора, когда сигнал XA имеет нулевое значение. По положительному фронту сигнала XA в регистре управляющих сигналов запоминаются управляющие сигналы, которые поступают по той же шине

IBM. Четыре управляющих сигнала (RD, WR, XA и OUT_HI) являются выходными сигналами регистра управления последовательного порта. Информация для прожигания ячейки ПЗУ (адрес и данные), поступающая с шины данных IBM, запоминается в регистре адреса и регистре данных. Распределение информации по регистрам осуществляется путем программирования соответствующих управляющих сигналов. Сигналы с выходов регистра адреса и регистра данных подаются непосредственно на микросхему

ПЗУ. Кроме того, на нее поступают от одного до четырех сигналов с управляемых блоков питания. Напряжения на выходах этих блоков питания задаются информацией, записываемой в соответствующие регистры. Эта информация поступает с IBM точно так же, как данные для прожигания ячейки ПЗУ (через шинный формирователь IBM), а управляющие сигналы обеспечивают запись этой информации в соответствующие регистры. Для чтения информации из ячейки ПЗУ сначала из

IBM поступает адрес ячейки, который запоминается в регистре адреса, а затем управляющие сигналы открывают формирователь сигналов данных ПЗУ, пропуская информацию с шины данных ПЗУ на внутреннюю шину программатора. Сигнал MODE_OUT при открытом формирователе сигналов данных ПЗУ должен иметь единичное значение, отключающее формирователь сигналов IBM от внутренней шины программатора. Чтение байта данных с внутренней шины программатора в

IBM осуществляется через коммутатор в 2 этапа (по 4 бита), т.к. у последовательного порта IBM только 5 входных сигналов (входы регистра состояния). Подключение к выходу коммутатора старшего полубайта осуществляется при единичном значении сигнала OUT_HI, а при нулевом значении этого сигнала на выход коммутатора проходят сигналы младшего полубайта. Формирователь сигналов адреса предназначен для считывания с

ПЗУ младшего байта адреса. Это требуется для микросхем ПЗУ с общей 16-разрядной шиной для адреса и данных (например, КМ1801РР1). Шина адреса и данных этих микросхем является мультиплексированной (т.е. по ней сначала передается адрес, затем данные) и двунаправленной (при чтении из микросхемы данные передаются в обратную сторону). Для таких микросхем шина адреса/данных подключается к сигналам

A0 A7, D0 D7 программатора, которые тоже являются двунаправленными. Формирователь сигнала KROSS предназначен для идентификации кросс-платы. Сигнал KROSS, поступающий на формирователь с кросс-платы, скоммутирован на каждой кросс-плате с одним из разрядов адреса и поэтому повторяет значение этого разряда. Записывая в регистр адреса адрес с нулевым битом в определенном разряде, программа проверяет, соответствует

ли подключенная кросс-плата микросхеме ПЗУ, выбранной пользователем. 3 ОБОСНОВАНИЕ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ 3.1 Выбор элементной базы. Выбор элементной базы производится исходя из задания на разработку, то есть исходя из основного назначения и критериям на проектирование. Для конкретного выбора элементной базы необходимо рассмотреть несколько различных серий.

Наиболее широкое распространение в современной аппаратуре получили серии микросхем ТТЛ, ТТЛШ, ЭСЛ и схемы на КМОП – структурах. Опят показал, что эти цифровые микросхемы отличаются лучшими электрическими параметрами, удобны в применении, имеют более высокий уровень интеграции и обладают большим функциональным разнообразием. На основании вышесказанного составим сравнительную таблицу 2 некоторых электрических параметров этих серий. Таблица 2 Сравнительная характеристика электрических параметров

Наименование параметра ТТЛ ТТЛШ ЭСЛ КМОП Потребляемая мощность, мВт 5-40 1-19 25-70 0,0025 на 1 МГц Задержка распространения сигнала при включении, нс 9-70 5-20 1,3-2,9 3,5-45 Задержка распространения сигнала при выключении, нс 9-70 4,5-20 1,3-2,9 3,5-45 Диапазон рабочих температур, ºС -60…+125 -60…+125 -10…+75 -40…+125 Напряжение питания, В. 5±10% 5±10% -5,2±5% 10±10% Выходное напряжение низкого уровня,

В 0,4 0,4-0,5 -0,81…-1,02 0,3-2,9 Выходное напряжение высокого уровня 2,4 2,5 -1,62…-1,85 7,2-8,2 Нагрузочная способность 10 10-30 10 50 Частота переключения триггеров, МГц До 35 До 130 До 300 До 125 Помехоустойчивость, В 0,4 0,3-0,4 0,12-0,15 1,5 Работа переключения (Р*t),nДж 30-10 4-57 30-50 0,008-0,1 Входной ток низкого уровня, мА 0,1…-2 -0,1…-2 0,25-3 -5*

Входной ток высокого уровня, мА. 0,02-0,04 0,20-0,05 0,5 мкА 0,05мкА Цифровые микросхемы развивались в следующей последовательности: резистивно-транзисторная логика (РТЛ), диодно-транзисторная логика (ДТЛ), транзисторно-транзисторная логика (ТТЛ), эмиттерно-связанная логика (ЭСЛ), транзисторно-транзисторная логика с диодами Шотки (ТТЛШ). В этих определениях слово «логика» подразумевает понятие «электронных ключ».

Все перечисленные выше микросхемы выполнены на базе биполярных транзисторов. Наряду с ними широкое распространение получили микросхемы на МОП - структурах (на транзисторах р- и п-типов с обогащённым каналом, КМОП – схемы на дополняющих транзистора). Серии РТЛ, РЕТЛ промышленностью в настоящее время не выпускаются, но ещё используются только для комплектации

в серийной РЭА. Наиболее широкое распространение в современной аппаратуре получили серии микросхем ТТЛШ, ЭСЛ и схемы на КМОП-структурах, так как ни отличаются более высоким уровнем интеграции и обладают большим функциональным разнообразием. Параметры микросхем конкретной серии в основном определяются параметрами базовых элементов логики. К основным параметра относятся: 1) Быстродействие. Быстродействие определяется динамическими параметрами цифровых микросхем, к которым

относятся: t1,0 – время переходя сигнала на выходе микросхемы из состояния логической «1» в состояние логического «0»; t0,1 – время перехода из состояния низкого уровня в состояние высокого; t1,0зд – время задержки включения; t0,1зд - время задержки выключения; t1,0здр – время задержки распространия при включении; t0.1здр – время задержки распространия при выключении; tздрср – среднее время задержки распространения сигнала является усреднённым параметром быстродействия микросхемы, используемым при расчёте временных

характеристик последовательно включённых цифровых микросхем. Среднее время задержки определяется по формуле 1. tздрср = 0.5*( t1,0здр + t0.1здр ) (1) fp – рабочая частота. 2) Потребляемая мощность. В зависимости от технологии микросхем, мощности, потребляемые при состоянии логического «0» и «1» могут отличаться. Поэтому мощность, потребляемая логическими элементами в динамическом режиме, определяется по формуле 2. Рпотср = 0,5(Р0пот +

Р1пот) (2) где Р0пот – мощность потребляемая микросхемой при состоянии выхода «0»; Р1пот – мощность при выходном состоянии «1». Некоторые логические элементы кроме статической средней мощности характеризуются мощностью, потребляемой на максимальной частоте переключения, когда токи в цепях питания возрастают во много раз к таким схемам относятся микросхемы КМОП технологии, которые потребляют микроамперы, если нет переключающих сигналов.

Допустимы уровень напряжения помехи логического элемента определяется уровнем входного напряжения, при котором ещё не происходит ложное срабатывание микросхемы. 3) Помехоустойчивость. В статическом режиме помехоустойчивость определяется по низкому U0пом и высокому U1пом уровням. Значения U0пом и U1пом определяют с помощью передаточных характеристик. Помехоустойчивость в динамическом режиме зависит от длительности, амплитуды и формы импульса помех,

а так же от запаса статистической помехоустойчивости и скорости переключения логического элемента. 4) Коэффициент разветвления по выходу (нагрузочная способность) Краз. Определяет число входов аналогичных элементов, которое может быть подключено к выходу предыдущего элемента без нарушения его работоспособности. С увеличением нагрузочной способности разширяются возможности применения цифровых микросхем и уменьшается число корпусов в разрабатываемом устройстве.

Но при этом ухудшаются помехоустойчивость и быстродействие микросхемы и возрастает потребляемая мощность. 5) Коэффициент объединения по входу Коб. Определяет максимальное число входов цифровых микросхем. Рассмотрим недостатки и преимущества ТТЛ, КМОП и ЭСЛ логики: 1) Транзисторно-транзисторная логика (ТТЛ) и транзисторно-транзисторная логика с диодом Шоттки (ТТЛШ). Достоинства: - Высокое быстродействие; -

Обширная номенклатура; - Хорошая помехоустойчивость. Недостаток: Микросхемы обладают большой потребляемой мощностью. Поэтому на смену микросхемам серии 155 и т.д. выпускают микросхемы К555, принципиальное отличие которых – использование транзисторов с коллекторными переходами зашунтированными диодами Шоттки. В результате транзисторы микросхем серии

К555 не входят в насыщение, что существенно уменьшает задержку выключения транзисторов. К тому же они значительно меньше размеров, что уменьшает ёмкости их р-n-переходов. В результате при незначительном увеличении быстродействия микросхем серии К555 на уровне серии К155 удалось уменьшить её потребляемую мощность примерно в 4…5 раз. 2) МОП транзисторная логика (МОПТЛ), МОП (МДТ) – металл-окисел (диэлектрик) – полупроводник.

Достоинства: - Большая помехоустойчивость; - Высокая нагрузочная способность; - Высокая степень интеграции. Недостаток: Низкое быстродействие. 3)МОП транзисторная логика на комплиментарных ключах (КМОПТЛ). Достоинства: - Выше быстродействие, по сравнению с МОПТЛ; - Меньше напряжение питания (Uпит); - Большая степень интеграции.

Недостаток: Быстродействие меньше, чем у ЭСЛ, но по мере развития технологий этот недостаток устраняется. 4) Эмитторно-связная логика (ЭСЛ). Достоинства: - Высокое быстродействие (малое время задержки распространения сигнала); - Применение на выходах эмиттерных повторителей обеспечивает ускорение процесса перезарядки ёмкостей, подключённым к выходам; -Улучшение частоты характеристики транзисторов; -

Высокая нагрузочная способность; - Широкие логически возможности, т.к. схема имеет два выхода. Недостатки: - Большая потребляемая мощность, т.к. в схеме переключаются большие токи; - Сравнительно низкая помехоустойчивость элемента, т.к. выбран малый перепад логических уровней U1 – U0 = 0,8. Проанализировав информацию и сопоставить данные с заданием, можно сказать, что для дипломного проекта отдадим предпочтение более быстродействующим сериям

ТТЛШ и КМОП. Отметим также, цифровые микросхемы ТТЛШ остаются основой построения вычислительных устройств, а также эта серия отличается наибольшим диапазоном выбора микросхем. Широкое применение получили микросхемы, в которых используются диоды и транзисторы с эффектом Шотки. Использование диодов Шотки позволило уменьшить потребляемую мощность и время задержек. К достоинствам КМОП микросхем можно отнести высокое быстродействие, меньшее напряжение питания (Uпит),

большая степень интеграции. Также микросхем ТТЛШ и КМОП серий отличает широкий функциональный набор элементов. 3.1.1 Микросхемы. 1) Микросхема К555АП5 (DD19) представляет собой два четырёхканальных формирователя с тремя состояниями на выходе. Содержит 232 интегральных элемента. Корпус типа 201.16-8, масса не более 3,6 г.Условно графическое обозначение микросхемы представлено

на рисунке 1.