Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Биполярные транзисторы

Однокристальные микроконтроллеры (ОМК) позволяют существенно расширить интеллектуальные возможности различного рода устройств и систем. Они представляют собой по сути специализированные однокристальные микроЭВМ, содержащие для связи с внешней средой встроенные периферийные узлы и устройства, набор которых во многом определяет их функциональные возможности и области применения. Последнее повлекло за собой появление огромного разнообразия типов ОМК, которые выпускаются в настоящее время такими фирмами как, Intel, Motorola, Zilog, National, Mitsubishi Electric и рядом других. Однокристальные микроконтроллеры стали сегодня одним из самых распространенных элементов "программируемой логики". Более двух третей мирового рынка микропроцессорных средств в настоящее время составляют именно однокристальные микроконтроллеры.

Подавляющее число ОМК имеют традиционную (Фон-Неймановскую или Принстонскую) архитектуру, в которой команды и данные передаются по одной шине. Особый класс представляют собой микроконтроллеры, архитектура которых основана на концепции раздельных шин и областей памяти для данных и команд (Гарвардская архитектура). Данные микроконтроллеры имеют RISC-архитектуру, обеспечивающую простую но мощную систему команд, которые выполняются за один цикл. К таким микроконтроллерам относятся, в частности, ОМК фирмы Microchip семейства PIC (12CXX, 16CXX, 17CXX).

В структуру ОМК семейства PIC заложено много различных функциональных особенностей, делающих их на сегодняшний день самыми высокопроизводительными, микропотребляющими, помехозащищенными, программируемыми пользователем 8-ми битными микроконтроллерами. Благодаря этим особенностям ОМК семейства PIC могут обрабатывать аппаратно-программным способом как дискретные, так и аналоговые сигналы, формировать различного рода управляющие сигналы, а также осуществлять связь между собой и с ЭВМ, находящейся на более высоком иерархическом уровне в системе.

Фирмой Microchip осуществляется мощная программная, аппаратная и информационная поддержка своих изделий через сеть Internet и широко разветвленную во всем мире дилерскую сеть. Однако до сих пор не было единого краткого пособия, которое бы включало в себя все аспекты (начиная с исходного ТЗ) разработки микроконтроллерных устройств (МКУ) на базе ОМК семейства PIC.

В первой части предлагаемого вниманию читателей учебного пособия изложены особенности и методика проектирования технических систем и устройств на ОМК с RISC-архитектурой семейства PIC. Рассмотрены структурная организация различных семейств ОМК PIC и их наиболее "ярких" представителей (таких, например, как PIC16C5X, PIC16C71, PIC16F84 и т.п.).

Во второй части данного пособия основное внимание уделено технологии разработки и отладки рабочих программ для ОМК PIC на всех этапах, от постановки задачи к исполняемому объектному коду. При этом рассмотрены необходимые инструментальные средства (Ассемблер, Симулятор, Интегрированная среда). Приведены примеры разработки МКУ и их рабочих программ, которые, с целью лучшего усвоения материала, зачастую выполнены по принципу "читай и делай вместе с нами". Основное внимание уделено практической стороне разработки МКУ и их рабочих программ. Поэтому в приложениях, кроме контрольных вопросов и задач, приведены также справочные материалы, необходимые для практической работы.

Вступ

Тема 1. Фізичні носії та форми представлення інформації в ЕОМ

Фізичні носії інформації. Форми представлення інформації в ЕОМ. Основні характеристики змінних електричних сигналів, імпульсів та імпульсних послідовностей. Аналогові, імпульсні, цифрові сигнали та їх характеристики. Основні параметри цих сигналів та їх вимірювання.

Тема 2. Проходження сигналів через лінійні ланцюги

Вступ ……………………………………………………………………….

1. Теоритична частина ……………………………………….

1.1. Проходження імпульсних сигналів через лінійні ланцюги

1.2. Основні характеристики лінійних ланцюгів ……….

1.2.1. Передаточна функція ………………………………

1.2.2. Частотні характеристики …………………………..

1.2.3. Часові характеристики ……………………………..

1.3. Інтегруючий ланцюг (Фільтр низьких частот) ……..

1.3.1. Визначення інтегруючого ланцюга і його призначення

1.3.2. Принцип роботи інтегруючого ланцюга ………….

1.3.3. Основні характеристики інтегруючого ланцюга …

1.3.4. Проходження імпульсів через інтегруючий RC – ланцюг

1.3.5. Варіанти інтегруючого ланцюга …………………..

1.4. Диференціюючий ланцюг (Фільтр високих частот)

1.4.1. Визначення диференціюючого ланцюга і його призначення

1.4.2. Принцип роботи диференціюючого ланцюга ……

1.4.3. Основні характеристики диференцюючого кола...

1.4.4. Проходження імпульсів через дифиеренціюючий RC – ланцюг.

1. Варіанти задач …………………………………………….
2. Розв’язок задач …………………………………………….
3. Контрольні запитання …………………………………….
4. Відповіді ……………………………………………………

Тема 3. Напівпровідникові елементи

3.1. Диоды………………………………………………………………………......

3.1.1.Определение и условное графическое обозначение.

3.1.2.Физические явления в ПП (p-n переходы)……………………………...

3.1.3.Эквивалентная схема диода……………………………………………..

3.1.4.Характеристики параметров………………………………………….….

3.1.4.1 Статистические (вольтамперная хар-ка, Iпр,max, Iобр,max,

Uпр, Uобр,max)……………………………..…………………..……

3.1.4.2. Динамические (Ep, Tc, время уст-ки Rпр, время восст-я Rобр).

3.1.5. Типы диодов:

3.1.5.1. Обычные (выпрямительные, высокочастотные, импульсные..

3.1.5.2. Диоды Шоттки…………………….…………………………....

3.1.5.3. Стабилитроны…………………..……………………………….

3.1.5.4. Варикапы………………………………………………………...

3.1.5.5. Фотодиоды…………………………………..………………….

3.1.5.6. Светодиоды………………………………..………….………...

3.1.6. Примеры применения:…………………………………………………...

3.1.6.1. Выпрямители………………………………………..…………..

3.1.6.2. Ограничители………………………………………………...…

3.1.6.3. Оптроны……………………………………………………...….

Биполярные транзисторы

3.2.1. Определение и условное графическое обозначение.

3.2.2. Типы транзисторов и их диодные схемы замещения:

3.2.3. Физические явления в транзисторах.

3.2.4. Подача напряжения питания транзисторов (n-p-n и p-n-p типа).

3.2.5. Схемы включения и их статические параметры

3.2.5.1. Схема с общим эмиттером (ОЭ):

· Схема включения и ее определение;

· Эквивалентная схема;

· Вольт - амперные характеристики (ВАХ):

· Режимы работы:

· Нормальный активный режим:

· Режим насыщения:

· Режим насыщения:

3.2.5.2. Схема с общей базой (ОБ):

· Схема включения и ее определения;

· Эквивалентная схема;

· ВАХ;

· Режимы работы:

· Нормальный активный режим:

3.2.5.3. Схема с общим коллектором (ОК):

· Схема включения и ее определение;

· Эквивалентная схема;

· Режимы работы:

· Нормальный активный режим:

3.2.6. h и Y параметры:

· h₁₁ - Входное сопротивление (Rвх)

· h₁₂ - Коэфициент внутренней и обратной связи (const» 0)

· h₂₁ - Коэфициент передачи по току (b)

· h₂₂ - Выходная проводимость

3.2.7. Влияние температуры на статические параметры

3.2.8. Динамические параметры:

· Факторы влияющие на динамические свойства:

· Эквивалентная схема (для активного режима)

· Коэфициент передачи по току:

· b (jw) - в частотной области

· b (t) - во временной области

· Граничная частота усиления - wгр

· Особенности переходных процессов в ключевом режиме работы

3.2.9. Предельно допустимые параметры:

· Обратные напряжения Uэб и Uкб;

· Напряжение Uкэ;

· Максимальная рассеиваемая мощность - Pр.

·