IC در مدارات منطقی

[hasting_m]

سلام :bye
مهندسا لطف میکنین هرکدومو از سوالات زیر تونستین جواب بدین
1-خوندم که هر فلیپ فلاپ میتونه یک بیت اطلاعات رو در خودش ذخیره کنه.مثلا یک فلیپ فلاپ هم از دو تا IC تشکیل شده!با این حساب برای ذخیره هر بیت حدقل دو تا آی سی نیازه.پس یک کامپیوتر با اون حجم ذخیره بالا حدود گیگا و ترا بایت!، باید میلیاردها IC داشته باشه؟؟ oo: همینطوره؟اینجوری که حجم کامپیوتر ساخته شده نباید بینهایت بزرگ باشه؟! :eek:
2- فرض کنید میخوایم مدار نحوه عملکرد OR رو پیاده سازی کنیم.خب میایم از آیسی7432 استفاده میکنیم.این آیسی داخل خودش،4تا گیت OR داره.این AND و OR های توی آیسی خودشون از چی ساخته شده اند؟؟ :redface:از تزانزیستور؟؟
3- فرق TTL با CMOS چیه؟

[ajapyy]

پاسخ : IC در مدارات منطقی

1. ترانزیستور داریم مثلا 2N3904 که خیلی جاها استفاده میشه، حالا میان و میگن که تو پردازنده پنتیوم مثلا چند صد میلیون ترانزیستور استفاده شده (البته 3904 ترانزیستور BJT هست اما تو CPU ترانزیستور MOS استفاده میشه خواستم صحبت ملموس باشه). پس حجم CPU پنتیوم باید بشه ..... ! این فلیپ فلاپ که شما میفرمایید رو با ترانزیستور میسازند اما تو ابعاد ریز، دیگه نیاز به پایه مثل IC نداره. چون قرار نیست پایه هاش بیرون کشیده بشند. در ضمن چون اکثر (یا شایدم همه) قطعات نیمه هادی الان (منظورم پردازنده و میکروکنترلر و ... هستش) از CMOS استفاده می کنند که خودش هم ترانزیستوره، ابعاد به شدت میاد پایین. یک سری بحث ها هست مثلا اینکه میان برای چندین تا ترانزیستور یک گیت یا سورس میزارند که حجم کمتر میشه. یا مثلا فناوری ساخت رو کاهش میدن که باعث میشه گیتشون نازک تر بشه و افت ولتاژ بین درین و سورس CMOS کمتر بشه (با این کار هم تعداد ترانزیستور توی یک سطح میره بالاتر و ولتاژ کاری میاد پایین) و ....
2. بله، اگر دیتاشیت قطعات رو نگاه کنید یک مدار معادلی براش کشیده که توی اون میبینید از ترانزیستور ساخته شده. شما یک ترانزیستور BJT عادی بردار، کلکتور رو با یک مقاومت بزن به VCC و امیتر رو زمین کن. حالا اگر به بیس ولتاژ VCC بدی خروجی (کلکتور) به خاطر به اشباع رفتن ترانزیستور میشه زمین و بالعکس.
3. در کل که هر دو یک کار رو میکنند. صفر و یک درست می کنند برای ما. اما سطوح ولتاژشون متفاوته با هم. مثلا TTL با 5 ولت هست اما CMOS با 3.3 ولت کار می کنه. (خیلی مطمئن نیستم. تو ویکیپدیا هست، بخون).

[eehadi]

پاسخ : IC در مدارات منطقی

در مورد TTL و CMOS توضیحات خوبی در این لینک وجود داره.

[hasting_m]

پاسخ : IC در مدارات منطقی

سلام دوباره
برای بررسی مدار لچ RS یا فلیپ فلاپ JK باید به آی سی7476 (مثلا برای بررسی JK) یک ورودی متغیر با زمان بدهیم.
حالا این ورودی تو آزمایشگاه از طریق سیگنال ژنراتور تامین میشه دیگه؟؟
باید موج ورودی مربعی باشه نه؟؟
دامنه و فرکانسش رو باید چند بگیریم؟آی سی نمیسوزه هر چی بگیریم؟ :nerd:

[1768lpc]

پاسخ : IC در مدارات منطقی

سلام
فلیپ فلاپ ها برای کار کردن احتیاج به پالس ساعت (کلاک پالس) دارن.
همونطور که خودتون گفتین این پالس رو می تونین از طریق فانکشن ژنراتور با تولید یه موج مربعی با دامنه و فرکانس مشخص بسازید و به ورودی CLK آی سی فلیپ فلاپتون بدین.
این تصویر یکی از جدول های تووی دیتاشیت آی سی 7476 هستش که یه سری از شرایط کاری پیشنهادی برای آی سی رو نشون میده:



همونطور که ملاحظه می کنید ولتاژ کاری پیشنهادی برای این آی سی 5 ولت، ولتاژ مورد استفاده به عنوان ورودی برای سطح منطقی 1 حداقل 2 ولت و برای سطح منطقی 0 حداکثر 0.8 ولت هستش. عرض زمانی پالس برای قسمت High حداقل 20ns و برای قسمت Low حداقل 47ns هست.
با توجه به اینها می تونید فرکانس کاری و دامنه مورد نظرتون رو انتخاب کنید.
مثلا می تونید با فرکانس حدود 10MHz ، دامنه 4 ولت و Duty Cycle پنجاه درصد برای ورودی کلاک این آی سی رو راه اندازی کنید.

[hasting_m]

پاسخ : IC در مدارات منطقی

سلام
فلیپ فلاپ ها برای کار کردن احتیاج به پالس ساعت (کلاک پالس) دارن.
همونطور که خودتون گفتین این پالس رو می تونین از طریق فانکشن ژنراتور با تولید یه موج مربعی با دامنه و فرکانس مشخص بسازید و به ورودی CLK آی سی فلیپ فلاپتون بدین...مثلا می تونید با فرکانس حدود 10MHz ، دامنه 4 ولت و Duty Cycle پنجاه درصد برای ورودی کلاک این آی سی رو راه اندازی کنید.

سلام.ممنون از پاسختون.یعنی این موج مربعی ، فقط ورودی کلاک هست؟ :surprised: آخه تو جزوه منطقی که دارم، علاوه بر کلاک، ورودی قسمت Reset و Set در RS یا K ,J در فلیپ فلاپ JK هم متغیر با زمان هست :sad:
برای این دوتا هم از فانکشن ژنراتور استفاده میشه یا به وردی پایه J ,k باید از منبع تغدیه DC ولتاژ بدیم(بعنوان 0 و 1 دیجیتال)؟؟

[1768lpc]

پاسخ : IC در مدارات منطقی

ببینید اگه کلاک وارد نشه فلیپ فلاپ توجهی به ورودی ها نمیکنه. فلیپ فلاپی که طراحی می کنند رو نسبت به یه قسمت از کلاک حساسش می کنن مثلا نسبت به لبه بالا رونده پالس ساعت و اون وقته که اون فلیپ فلاپ فقط در زمان هایی که لبه بالا رونده کلاک رو میبینه اقدام به بررسی ورودی های J و K خودش می کنه.
حالا اگه یه زمانی ورودی های j و k تغییر کنن ولی تووی اون لحظه لبه بالا رونده ای از کلاک نباشه این تغییر اعمال نخواهد شد. تا زمانی که یه لبه بالا رونده بیاد.
معمولا کلاک رو میسازند و مدام با یه فرکانس مشخص به ورودی CLK فلیپ فلاپ میدن و سعی می کنن که با بقیه ورودی ها عملکردشو کنترل کنن.
ورودی های J،k وRST هم ورودی های منطقی هستن و لازمه که مقدار 1 یا 0 منطقی به خودشون بگیرن اما بهتره برای اینکه این ورودی ها تحت کنترل مستقیم خودتون باشن اونا رو با منبع بسازید و به فلیپ فلاپتون بدین. البته بهتره که از مقاومت pullup یا pulldown تووی اون ورودیها استفاده کنید.

اینم یه تصویر شبیه اون چیزی که تووی جزوتون هست:



توجه کنید این فلیپ فلاپ حساس به لبه پایین رونده پالس ساعت هستش.

[hasting_m]

پاسخ : IC در مدارات منطقی

ممنون.کلاک رو که میدونستم.فکر کردم باید سه تا منبع تولید پالس داشته باشیم :biggrin:(برای جی و کا و کلاک)
ست های مدار منطقی یی وجود داره که خیلی کار رو راحت کرده.حتی روی صفحه اش شکل OR و AND ,و...رو هم کشیده و به آی سی ها وصل کرده دیدین؟ که فقط باید سیم ها رو از ورودی هایی که مشخص کرده به LED یا...وصل کنیم.
اما مشکلم اینه در ورودی هر گیت یا خروحی هر گیت دو تا سوراخ وجود داره(برای وصل کردن سیم ها به ورودی یا خروجی اون گیت مد نظر).علتش چیه؟؟(یعنی یکی خودشه، یکی نقیضش؟چرا دوتا هست)

این سوراخ اسم قشنگ تری نداره؟ :redface:مثلا برای برد بورد بجای سوراخ چی میشه گفت به اونا؟

[1768lpc]

پاسخ : IC در مدارات منطقی

متاسفانه ندیدم این ستی رو که میگید.