Elektronika za začetnike – CMOS logična vezja serije 4000 II (15)

Logična vezja so razdeljena na različna področja s svojimi vnaprej določenimi funkcijami. V praksi se je izkazalo, da v vezjih vedno potrebujemo neke funkcije, na primer prikaz na 7-segmentnem LED prikazovalniku, števce, premikalne registre in podobno, zato so proizvajalci vsako takšno funkcijo združili v enem čipu, ki ga moramo le še povezati z drugimi funkcijami, da opravlja svojo nalogo. Prav povezovanje različnih funkcij v celoto je tudi osnova vsakega programiranja mikrokontrolerjev, da opravljajo svojo nalogo tako,kot smo si želeli.

Izbor funkcij je prepuščen iznajdljivosti vsakega posameznika in tudi medsebojne povezave med čipi se večkrat razlikujejo, čeprav izvajajo popolnoma enake naloge. Tudi v tem je čar elektronike, da lahko enake naloge izvajamo na različne načine in lahko tako uporabimo vso svojo kreativnost in iznajdljivost tako, da ima končni izdelek čim manj elementov, čim manjšo površino in posledično tudi čim nižjo ceno!

Funkcionalna razdelitev logičnih vezij

Na grobo lahko CMOS logično družino razdelimo na:

• logična vrata,
• števce,
• enkoderje in dekoderje,
• flip-flope in zapahe (latch),
• multiplekserje in demultiplekserje,
• linijske ojačevalnike in gonilnike,
• premikalne registre,
• aritmetične logične enote (ALU) in
• vezja s posebnimi funkcijami.

Poleg čipov, ki vsebujejo posamezna logična vrata iste ali različnih vrst, so vsi ostali kombinacija medsebojnih povezav več sto logičnih vrat v funkcionalno celoto.

Števci štejejo vhodne impulze na različne načine, sinhrono in asinhrono ter se z drugimi števci lahko povezujejo v kaskade, kar pomeni, da lahko za štetje večjih vrednosti enega za drugim dodajamo poljubno število števcev. Praktičen primer števca, ki lahko trenutni vrednosti en impulz prišteje ali odšteje vidimo na sliki 1. Števec lahko razširimo na poljubno število mest, pri narisani shemi pa lahko šteje do 999. Eden izmed dobrih primerov uporabe takšnega števca bi bil za štetje parkiranih avtomobilov v posameznih etažah javnih garaž. Ko avtomobil pripelje v etažo, se število, ki predstavlja parkirane avtomobile poveča, ko pa eden od avtomobilov zapusti etažo, se to število zmanjša.

Celotni članek