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I circuiti integrati della famiglia TTL

BUON NATALE

Very good, Mr. Milone

a.oliva

http://aki54.wikidot.com/contact

Si, ma come devo fare, vedi tu poi me lofai sapere.
A presto
a.oliva

Prof ho visto ho creato un account su WIKI ed ho visto
che mi dovete inserire voi nel vostro account come moderatore.

Milone vedo che hai messo il tuo indirizzo email,
hai pure inserito le foto del laboratorio, bravo.
Vorrei nominarti Moderator del sito, ma non so come si fa.
Puoi vedere tu? Ne parliamo a scuola.
a.oliva

sisi prof lo ha trovato

Waw pure i feedback
io uso delicios
a.oliva

Vai su http://del.icio.us/

e cerca: elettronica pacinotti.
Vedi se il motore di ricerca trova il nostro sito.
a.oliva

Benvenuto nel sito WIKI
L'orologio è bellissimo.
a.oliva

grazie prof.

CIRCUITO RC

Un circuito RC è un circuito elettronico del primo ordine basato su una resistenza e sulla presenza di un elemento dinamico, il condensatore. A seconda di come sono disposti i due componenti del circuito RC esso è in grado di filtrare le frequenze basse (filtro passa basso) oppure quelle alte (filtro passa alto), realizzando un filtro del primo ordine e se considerato come cella elementare, esso è in grado di comporre filtri del secondo ordine e via dicendo come il doppio passa basso e doppio passa alto.
Per le sue caratteristiche questo circuito è basilare per funzioni quali la pulizia di un segnale e nei sintetizzatori. Inoltre esso costituisce anche un tipo di derivatore e di integratore elementare sotto certe condizioni. Sfruttando il principio di carica e scarica del condensatore, questa configurazione trova utilizzo anche come oscillatore. In particolare, soprattutto nella didattica, è utilizzato per la generazione di segnali di clock (vedere abbinamento con Trigger di Schmitt per creare segnali di tipo logici).
Tuttavia, vista la variabilità dei comportamenti del condensatore in funzione delle condizioni ambientali, questa configurazione è utilizzata nelle applicazioni in cui la temporizzazione non necessita grande precisione.

DECODIFICATORE

Il decodificatore è un componente utilizzato nell'elettronica digitale, la sua funzione è opposta a quella del codificatore. In base alla combinazione dei bit presenti ai suoi ingressi, attiva una rispettiva combinazione di bit sulle linee di uscita.

In generale avendo n linee di ingresso, vengono attivate singolarmente m linee di uscita con:

m < = 2n

In base a questo il decodificatore viene detto n a m.

Esistono vari tipi di decodificatore: BCD-decimale (4 a 10), binario-ottale (3 a 8), binario-esadecimale (4 a 16), codice Gray-decimale.
Esistono vari tipi di integrati che svolgono la funzione di decodificatore, la maggior parte di essi, oltre alle linee di ingresso e di uscita dei segnali, dispongono di alcuni ingressi supplementari, come per esempio l'enable, che serve per l'abilitazione del componente, oppure ingressi e uscite per il collegamento in cascata di più integrati.
I decodificatori integrati più diffusi sono:
Per la famiglia TTL il 7442 e il 74F537: decodificatore BCD-decimale (4 a 10), il secondo fa parte della famiglia TTL veloce e dispone del comando per poterlo isolare dal Bus mettendolo in alta impedenza (Three state).
Per la famiglia CMOS il 4028: decodificatore BCD-decimale.
Per il pilotaggio dei display a 7 segmenti, il 7447: decodificatore-pilota BCD-7 segmenti.

BRED BOARD

La Bread-Board o basetta sperimentale rappresenta un mezzo molto comodo e nello stesso tempo potente per realizzare montaggi di circuiti elettronici senza saldature.

La semplicità, la lelocità di impiego e la buona affidabilità nè fanno uno strumento indispensabile in un laboratorio elettronico, in fase di elaborazione e studio del progetto, per provare il corretto funzionamento dei circuiti in esame.

La Bread-Board è costituita da una basetta (vedasi figura che segue) provvista di una scanalatura mediana e da una serie di fori disposti secondo righe e colonne e distanziati del passo standard di 2,54 mm (1/10 di pollice), tipico dei pin dei circuiti integrati. Generalmente essa contiene 64 x 2 serie di 5 fori.

I fori di una colonna, generalmente 5, sono internamente collegati fra loro mediante una barretta metallica a molla, ma non con i fori delle colonne adiacente o della colonna simmetrica rispetto alla scanalatura. E' così possibile inserire i circuiti integrati a cavallo della scanalatura; per ogni pin rimangono quindi disponibili per i collegamenti con altri componenti, ben quattro fori.
Lungo i due lati maggiori della basetta sono disposte due file di fori. Il collegamento fra i fori di una fila di solito è interrotto a metà (non nella figura della basetta soprastante), sicchè si hanno a disposizione quattro gruppi di 25 fori per l'alimentazione, la massa o per i segnali. Di solito una delle file superiori, unita con un ponticello, costituisce il conduttore di alimentazione, mentre una delle file inferiori il conduttore di massa.

Le dimensioni dei fori sono adatte all'inserimento dei reofori (terminali) dei componenti più comuni; le molle sottostanti provvedono al fissaggio dei terminali.

I collegamenti fra i fori vanno effettuati con filo rigido di circa 0,5 mm di diametro. Sono adatti i fili AWG 24 e 26, che presentano diametro di 0,511 e 0,404 rispettivamente.

Con questa tecnica di montaggio è possibile realizzare circuiti semplici,ma anche complessi

purchè si rispettino alcune semplici regole:

i componenti debbono essere disposti secondo uno schema ordinato ed in modo da poter essere facilmente estratti e sostituiti senza dover disfare il circuito;

non si deve forzare l'inserimento nei fori dei reofori o di fili troppo grossi; così facendo le molle finiscono per perdere la loro elasticità ed i contatti divengono incerti;

non inserire mai noi fori fili con le estremità piegate, raddrizzarle prima con una pinza;

i fili di collegamento debbono essere tenuti aderenti alla basetta e fatti passare intorno e non sopra i componenti.

Per il cablaggio dei circuiti sulla BreadBoard è richiesta un'attrezzatura di base molto semplice formata da un tronchesino, una pinza a becco lungo ed un cacciavite (quest'ultimo serve soprattutto per estrarre i circuiti integrati).

Accanto agli evidenti vantaggi questa tecnica presenta tuttavia anche alcuni difetti. I fili di collegamento possono a volte uscire, anche solo parzialmente, dai fori, interrompendo il contatto. Specialmente con basette vecchie e molto utilizzate, può capitare che le molle creino contattio incerti; in questo caso diviene arduo rintracciare la causa del mal funzionamento del circuito in prova.

Inoltre l'assemblaggio che si ottiene con queste basette, a causa delle notevoli capacità ed induttanze parassite, presenta limiti di funzionamento alle alte frequenze (sopra i MHz).

FIGURE DI LISSAJOUSE

In matematica e in fisica per figura di Lissajous si intende il grafico di una curva data dal sistema di equazioni parametriche

x = A_x\cos(\omega_x t+\phi_x),\quad y = A_y\sin(\omega_y t + \phi_y),

dove le Ai sono le ampiezze, le ωi le pulsazioni e le φi le fasi di due moti oscillatori ortogonali.

Esse sono state ampiamente studiate dal fisico Jean Antoine Lissajous (1822 - 1880). In precedenza, nell'anno 1815, erano state studiate dall'astronomo americano Nathaniel Bowditch (1773 - 1838) e sono chiamate anche figure di Bowditch.

L'aspetto di queste figure è molto sensibile al rapporto \frac{\omega_x}{\omega_y}.

In particolare, quando tale rapporto è pari ad uno, la figura risulta essere, in generale, un'ellisse, che diventa una circonferenza nel caso in cui sia anche Ax = Ay, φx = 0 e φy = 0 (moti oscillatori tra loro in fase), e si riduce ad un segmento nel caso in cui sia anche φx = π / 2, φy = 0 (moti oscillatori tra loro in quadratura). Un'altra semplice figura di Lissajous è la parabola, che si ottiene quando ωx / ωy = 2 e φx = π / 2, φy = 0. Altri rapporti producono curve più complicate, che sono chiuse solo se il rapporto ωx / ωy è razionale. La forma di queste curve spesso ricorda un nodo tridimensionale, e in effetti molti tipi di nodi, quando vengono proiettati su un piano, diventano figure di Lissajous.

PORTE LOGICHE

In elettronica e informatica, per porta logica si intende un circuito elettronico molto semplice che ha il compito di eseguire una delle operazioni logiche booleane elementari quali NOT, AND, OR, XOR, NOR, NAND, XNOR.

Queste costituiscono le operazioni minimali necessarie per codificare qualunque tipo di funzione logica.

In genere le porte più utilizzate sono le NAND e NOR, ovvero AND e OR negate, perché sono di più facile realizzazione. Si noti che le operazioni NAND e NOR costituiscono un insieme funzionalmente completo di operatori logici, ovvero consentono di rappresentare qualunque funzione logica possibile. Comunque all'atto pratico, la scelta dei tipi di porta da utilizzare è determinata dalla necessità di minimizzare il numero di package necessari al circuito; ad esempio, se nella stesura finale dello schema elettrico di un progetto mancasse solo una porta NOT e fosse ancora disponibile una delle quattro porte NAND contenute in un package, si realizza la porta NOT mancante, unendo gli ingressi della NAND disponibile, sfruttandola come NOT, e risparmiando un package.

Alcune porte logiche hanno la loro uscita configurata elettricamente in modo particolare, sono definite open collector, ovvero a collettore aperto. In questi dispositivi, il collettore del transistor costituente l'uscita della porta, non è collegato al positivo dell'alimentazione ma è volante rispetto al circuito interno. Questa configurazione permette di utilizzare la porta per pilotare direttamente dispositivi vari, quali relè, LED, ecc.. Un vantaggio ulteriore è costituito dal valore di tensione accettato dal transistor di uscita, normalmente superiore a quella di alimentazione del circuito integrato, pertanto, in un circuito composto da dispositivi TTL alimentato a 5 volt, utilizzando una porta open collector, è possibile per esempio, ottenere un'onda quadra di ampiezza 12 o più volt, prelevandola dal collettore opportunamente collegato tramite un resistore di pull up ad una tensione positiva del valore desiderato, oppure pilotare un relè, collegando uno dei capi della sua bobina sull'uscita della porta, e l'altro capo all'alimentazione positiva, di valore adeguato al suo funzionamento. Una delle porte più comuni, ampiamente utilizzata, definita HEX INVERTER BUFFER DRIVER (6 NOT in un package) è il 7406. Una regola generale, piuttosto importante ai fini di preservare il circuito realizzato da eventuali momentanei disturbi casuali, nel caso rimanesse qualche porta inutilizzata in qualche package (in particolare le porte CMOS), è bene collegare a massa i suoi ingressi.

Esistono porte logiche anche per quanto riguarda la pneumatica e l'idraulica.

TABELLA DI VERITA'

le tabelle di verità sono un metodo semplice per minimizzare le funzioni logiche. Innanzitutto servono per capire gi stati logici delle varie porte logiche in modo sbrigativo e di facile comprensione

AND
AND è una porta logica che riceve in ingresso 2 valori e restituisce 1 se e solo se tutti e due i valori di ingresso hanno valore 1.
Segue la tavola di verita':

A	B	Y
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

OR
OR è una porta logica che riceve in ingresso 2 valori e restituisce 1 se uno od entrambi i valori di ingresso hanno valore 1.
Segue la tavola di verita':

A	B	Y
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

NOT
Porta logica che inverte il segnale in ingresso.
Questa porta logica ha un solo ingresso ed una uscita che sara' 1 se l'ingresso è 0 o 0 altrimenti.
Segue la tavola di verita':

A	Y
0	1
1	0

CIRCUITI INTEGRATI
Un circuito integrato spesso denominato Chip, è un dispositivo elettronico costituito dall'integrazione di un circuito elettronico comprendente da poche unità a molte decine di milioni di componenti elettronici elementari come transistor, diodi, condensatori e resistori, su di un substrato di materiale semiconduttore (in genere silicio, ma a volte anche arseniuro di gallio o altri).

Il costo di fabbricazione di un circuito integrato (nel seguito IC, da Integrated Circuit) varia molto poco (o rimane costante) al crescere della sua complessità, per cui è molto più economico sviluppare circuiti complessi, composti di una serie di stadi interni interconnessi fra loro e con l'esterno, che accentrino tutte le funzioni necessarie ad una specifica apparecchiatura. Per questo, l'industria microelettronica offre relativamente pochi tipi di IC generici ma decine di migliaia di IC specializzati, ognuno progettato per uno scopo specifico.

Il primo circuito integrato venne costruito nel 1958 da Jack St. Clair Kilby ed era composto da circa dieci elementi.