Elekt~nik föralla·del3 LARS ASPLUND · BERNDT ANDERSSON Elekt~nik föralla·del3 LA RS ON Femte upplagan ISBN 91-514-0103-7 Illustrationer: Författarna Omslagsbild: Lars Larsson Baksidesbild: Jan Lindberg © Lars Asplund och Berndt Andersson 1980 Printed in Sweden Dala-Offset AB, Falun 1990 LARSONSFÖRLAG Box 3063 183 03 Tåby Tel 08/732 84 60 Fax 08/732 71 76 Innehåll Förord............................................. 9 Kapitel l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 studieplan 12 Laborationer 15 Experimentplattan 15 Kort repetition 18 Digital teknik 20 luverterare med en transistor 20 Etta och nolla 22 Sanningstabeller 22 Beställning av material 23 Materialförteckning 23 Kapitel 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • 24 Mätning på digitala kretsar 24 Bygge av en fyrkanals digitalindikator 25 Grindar 28 OCH - ELLER 30 Sanningstabell 31 Ingång och utgång 33 Symboler 33 Fan out 35 AND och OR 35 NAND och NOR 36 Sammanfattning 37 Kapitel 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 Integrerade kretsar 39 En bättre NAND 40 7400 41 TTL 42 Ett tips 44 Utvidgad definition av etta och nolla 44 Logikfamiljer 45 5 CMOS 46 4011 48 Jämförelse TTL - CMOS 49 Datablad 51 SSI, MSI, LSI och VLSI 53 Kapitel 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 Sanningstabell för NAND 55 Två NAND blir en AND 56 Tre NAND blir en OR 60 NAND- en användbar grind 62 Exclusive OR 62 Kontaktstuds 65 R-S vippa 66 Sammanfattning 69 Kapitel 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 D-vippans anslutningar 70 Tidsdiagram 71 Flanker och förändringar 74 D-vippa 75 4013 76 7474 79 Minne 81 Sammanfattning 83 Kapitel6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 statiskt och dynamiskt 85 Oscillatorkretsar 86 Oscillator med transistorer 89 Oscillator med grindar 91 Monostabil vippa 94 Blocktänkande 95 Pulsgenerator 96 Kapitel 7 ........................................... 100 D-vippa som räknare 100 Binära och decimala tal 103 Binärräknare 109 Binärräknare som frekvensdelare 111 Kvartsklockor 112 Datablad på D-vippor 112 Kapitel 8 ........................................... 117 skiftregister 117 Långa skiftregister 119 Räkna mera 122 BCD-räknare 124 6 CMOS-räknare 127 Kapitel 9 ........................................... 131 Display 131 Gemensam anod eller gemensam katod 132 Avkodning 135 utbyggnadsmöjligheter 141 Sammanfattning 143 Kapitel 10 .......................................... 146 Speciliering av pulsgeneratorn 146 Schema för pulsgeneratorn 147 Timer-kretsen 555 148 Schema över pulsgeneratorn 151 Hetriggbar vippa 153 Nätdel 155 Kretskort till pulsgeneratorn 156 Anslutningar till kretskortet 158 Montering på veraboard 159 Ledningsdragning 159 Mekanisk utformning av pulsgeneratorn 160 Andra mätinstrument 167 Pulsgenerator 167 Oscilloskop 167 Tongenerator 169 signalgenerator 169 Funktionsgenerator 169 A vs lutning l 70 Materialförteckning 170 Förkortningsförklaringar 171 Register ........................................... 172 Bästa grundböckerna i elektronik och datorkunskap ...... 174 7 Förord Elektronik utgör, som bekant, väsentliga delar av de många komplicerade apparater som omger oss i dagens samhälle. Elektroniska komponenter finns i TV -apparater, radiomottagare, förstärkare, bandspelare,etc. Den elektroniska tekniken har möjliggjort framställning av exempelvis miniräknare, bränsle insprutningssystem för bilar, radaranläggningar och datorer. Många människor vill därför skaffa sig åtminstone ele mentära kunskaper om denna teknik som redan i så hög grad påverkar våra liv. Inom elektroniken talar man om analog och digital teknik. Elektronik iör alla, del l och 2, ger baskunskaper inom den förstnämnda sektorn. Den föreliggande, tredje delen av serien reder ut de grundläggande begreppen inom digitaltekniken. De förkunskaper man behöver för att kunna tillgodogöra sig innehållet i Elektronik iör alla, del 3, är följande: • behärska de fyra räknesätten, • förstå innehållet i Elektronik för alla, del l samt de första fem kapitlen i del 2. Det är faktiskt allt! Liksom i de tidigare båda böckerna har vi bemödat oss om att försöka förklara sammanhangen från grun den. Detta sker inte minst med hjälp av laborationer och ett rikhaltigt bildmaterial. Elektronik iör alla, del 3, kan liksom föregångarna stude- 9 ras enskilt eller i grupp. Att arbeta tillsammans med någon eller några andra har dock alltid sin speciella charm och glädje, och det är praktiskt. Man ger varandra tips, klarar ut svårig heter tillsammans och kan göra gemensamma och därmed för delaktiga inköp av material och komponenter. studiecirkelformen eller annan kursverksamhet har dess utom den viktiga fördelen att man här har tillgång till erfarna handledare. Vi önskar dig all framgång i studierna. Berndt Andersson Lars Asplund 10