МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД УЖГОРОДСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ Інженерно-технічний факультет Кафедра комп’ютерних систем та мереж КУРСОВА РОБОТА з дисципліни «Комп’ютерна електроніка» на тему: Вивчення, розрахунок і моделювання базових логічних елементів ТТЛ і КМДН типів Студента 3 курсу групи КІ Корнаша Ю.І. (Прізвище та ініціали) Керівник проекту: проф. Іваницький В.П. ( ) Консультанти: доц. Лопушанський В.В. ( ) доц. Бутурлакін О.П. ( ) Завідувач кафедри приладобудування:__________(доц. Туряниця І.І.) Завідувач кафедри комп’ютерних систем і мереж:__________(доц. Король І.Ю.) Ужгород - 2012 ЗМІСТ ВСТУП 5 1 СХЕМОТЕХНІЧНА ПОБУДОВА, ФУНКЦІОНУВАННЯ ТА ОСОБЛИВОСТІ ЗАСТОСУВАННЯ БАЗОВИХ ЛОГІЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ РІЗНИХ ТИПІВ ЛОГІКИ 7 1.1 Елементи з транзисторно - транзисторною логікою 7 1.2 Логіка на польових транзисторах (КМДН). 10 2 РОЗРАХУНОК ТИПОВИХ ЛОГІЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ В СТАТИЧНОМУ ТА ДИНАМІЧНОМУ РЕЖИМАХ РОБОТИ 15 2.1 ТТЛ базовий логічний елемент І-НІ 15 2.2 КМДН базовий логічний елемент І-НІ 18 3 МОДЕЛЮВАННЯ СХЕМ БАЗОВИХ ЛОГІЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ, ПОБУДОВА ОСНОВНИХ СТАТИЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТА ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ ДЛЯ РІЗНИХ ТИПІВ ЕЛЕМЕНТІВ 21 3.1 Статичні характеристики 21 3.2 Основні параметри БЛЕ 26 3.3 Карти потенціальних рівнів 28 3.4 Вивчення часових характеристик БЛЕ 30 ВИСНОВКИ 32 СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ 33 ДОДАТКИ 34 ДОДАТОК 1 35 1.1 Схеми дослідження БЛЕ І-НІ ТТЛ 35 1.2 Схеми дослідження БЛЕ І-НІ КМДН 37 ДОДАТОК 2 39 2.1Обрахунки БЛЕ І-НІ ТТЛ 39 2.2 Обрахунки БЛЕ І-НІ КМДН 43 ВСТУП Комп’ютерна електроніка (КЕ) , як напрямок науки виникла одразу після створення 1-ої ЕОМ і базувався на тих досягненнях електроніки, які були можливими на кожному з етапів розвитку техніки. На сучасному етапі КЕ представляє собою один із напрямків цифрової електроніки (ЦЕ), доповнений розділами аналогової та вакуумної електроніки. КЕ займається розробкою, дослідженням та застосуванням в практичних цілях новітніх інноваційних підходів, які виникають в електроніці в цілому, і адаптує ці досягнення для застосування в елементах і засобах комп’ютерної техніки. Сучасною технологічною базою КЕ є мікроелектронні технології, які дозволяють підвищити ступінь інтегрованості активних елементів, збільшити їх надійність та здешевити процес виробництва. Активний елемент являє собою транзистор. По кількості цих транзисторів на базовому кристалі і визначається ступінь інтегрованості мікросхеми. Елементною базою КЕ є спеціалізовані цифрові мікросхеми високого і надвисокого ступеня інтегрованості. Вона включає в себе досить широку номенклатуру електронних та електротехнічних компонентів, які об’єднують на друкованих платах у необхідні схемотехнічні рішення для забезпечення роботи головних елементів КЕ і ЦЕ, пам’яті тощо. За функціональним призначенням і особливостями конструктивного рішення елементна база КЕ поділяється на пасивні компоненти (резистори, конденсатори, індуктивності тощо) та активні компоненти (діоди, транзистори та ін.). Всі інтегральні мікросхеми КЕ з відповідним функціональним призначенням поділяються на серії. Серія нумерується відповідним чином і представляє собою набір цифрових мікросхем із спільними конструктивно-технологічними і функціональними ознаками, причому цей набір має бути функціонально та технічно повним. Функціональна повнота серії означає, що у її складі мають бути мікросхеми, які виконують базові логічні операції, мікросхеми, які являються функціональними вузлами ЦЕ (лічильники, тригери та ін.) та мікросхеми, які є допоміжними і забезпечують роботу цифрових. Склад серії має бути таким, щоб за допомогою її логічних елементів можна було б реалізувати довільну логічну функцію. Всі мікросхеми, які входять у склад серії, мають оперувати з однаковими логічними рівнями, бути пристосованими до унітарного джерела живлення та забезпечувати перехідну суміс...