SISSEJUHATUS DIGITAALTEHNIKASSE Jadaloendur Juhendaja: Madis Lehtla Üliõpilane: Rainer Sild 118421 AAAB Tallinn 2012 Loendamine. Koostada jadaloenduri loogikaskeem koos 7-segmendilise indikaatoriga ning kontrollida selle tööd MultiSimi tarkvaraga. Digitaaltehnikas kasutame signaali, millel on kaks olekut ,,0" (väljas) ja ,,1" (sees), nende kahe olekuga saame moodustada erinevaid arvsüsteeme ning arvnumbreid. Antud ülesandel kasutame kahendkoodi, mille valem on: X ...a3 23 a2 22 a1 21 a0 20 Sümbol ,,X" tähistab süsteemi summat, sümbolid ai tähistavad signaali olekut 0 ja 1. Meie jadaloendur loendab kuni 16 (0...15) arvu, seega kasutame valemi osa a3 23 a2 22 a1 21 a0 20 , et saada maksimum 16 numbrit. Meie skeemis on binaarkoodi
ut saame eelnevast tulenevalt: v võib kasutada tehte asendamiseks loogikaavaldiste teisendamisel. x x x = x A r Digitaaltehnikas tähistatakse XOR-tehte inversiooni ka lühendiga XNOR. x x x x = 0 XNOR on seega sama mis loogikatehe ekvivalents. x x x x x = x
summana: 2083,47 = 2x103 + 0x102 + 8x101 + 3x100 + 4x10-1 + 7x10-2 Kahendsüsteem - positsiooniline arvusüsteem, mille alus on 2. Kahendsüsteemis moodustab kaks ühikut uue kõrgema järgu ühiku. Igat kahendsüsteemi arvu saab esitada järguühikute kordsete summana: 11010112= 1x26 + 1x25 + 0x24 + 1x23 + 0x22 + 1x21+ 1x20= = 64 + 32 + 8 + 2 + 1 = 10510 Kahendsüsteemi kasutatakse elektronarvutites ja digitaaltehnikas, sest kahendsüsteemi tehted on lihtsad ja neid on mugav teostada elektronlülitustes. Vaja on ainult kahte numbrit 0 ja 1. Liitmine: Korrutamine: Arvuta kahendsüsteemis ja kontrolli vastuseid viies arvud kümnend- süsteemi: Arvutused kahendsüsteemis Kontroll kümnendsüsteemis 1011001 + 110011101 = 111110110 89 + 413 = 502 1001111001 + 101111 = 1010101000 633 + 47 = 680
● muu info – tekst, piltkujutised jne. aga numbriliselt kodeerituna (eeskätt kahendkoodis); digitaalteabe töötlemiseks rakendatakse elektroonikat; ● infotöötlusprotsessi juhitakse automaatselt, varem koostatud programmi järgi. Andmete töötluseeskirjad e. algoritmid on esitatud käskude jadana, mida nimetatakse programmiks. ● Programm salvestatakse digitaalseadme mällu ja tema automaatne täitmine ongi digitaalarvuti töö aluseks. Digitaaltehnikas kasutatakse kahendsüsteemi nii iseseisva süsteemina kui ka teiste arvusüsteemide realiseerimise vahendina. Kahendsüsteem ehk binaarsüsteem on positsiooniline arvusüsteem, mille alus on 2. ● Kahendsüsteemi aluseks on 2, seega arvu kohtade kaaludeks on kahe astmed ning igal kohal võib olla vaid kaks väärtust – 0 või 1. Arvuti mälu “mahu” (sh. ka välismällu salvestatud faili suuruse) kirjeldamiseks kasutatakse praktikas suuremaid ühikuid.
........................................................................................ 53 14.1 Maatriksid.................................................................................................................. 53 14.2 Ümberprogrameeritavad maatriksid........................................................................... 57 1 Sissejuhatus Digitaaltehnika tegeleb digitaal ehk diskreet ehk katkeliste signaalidega, millele omistatakse väärtus ainult kindlail ajahetkedel. Digitaaltehnikas on laialt kasutusel kahendsignaalid, mis saavad olla kas teatava kõrge või madala väärtusega (1 või 0). Kahendarvu igat kohta (1 või 0) nimetatakse bitiks. Digitaaltehnikas kasutatakse kõige enam 8, 10, 12 või 16 bitilisi kahendarve, mille infosisaldus on vastavalt 2 8, 210, 212 või 216 bitti. Seadmeid, mis kasutavad töötamiseks kahendsignaale nimetatakse digitaalseteks seadmeteks. Kahendkoodi kasutatakse väga laialt kogu kaasaegses
Tagasipinge pingejaguri R1-R“ kaudu antkase inventeerivale sisendile. Väljundpinge on määratud pingede vahega. Tegemist on negatiivse jadasidemega. Võib kindlaks teha, et tagasisidestatud OV pingevõimendustegur sõltub ainult takistusest. Inveteeritava lülituse puhul sisendsignaal antakse inventeerivale sisendile takistuse kaudu, kusjuures mitteinventeeriv sisend on ühendatud nullklemmiga. 50. Loogikaelemendid. Loogika algebra Digitaaltehnikas dominis kasut. Kahendsüsteemi järg põhjustel: funktsiooni realiseerimise lihtsus; tehte sooritamise põhimõtteline lihtsus; funktisionaalne ühtusu Booli algebraga, mis on loogikaül matemaatiline alus. Tõsi-vastab signaal 1, vale-vastab signaal 0 Loogikalülituste talitus põhineb transistorlülitustel. Põhielemendid: VÕI-loogiline liitmine: väljundis 1 siis, kui vähemalt ühel sisendil on signaal 1; JA-loogiline korrutamine:väljundis on 1 ainult siis, kui tema kõigil sisendeil
4 või enama arvu ja "quadrature" ehk faasis-signaal ja bittide edastamiseks kvadratuursignaal), iga sümboliga kasutatakse juba kvadratuur- millega siis moduleeritakse omavahel kvadratuuris amplituudmodulatsiooni, st olevaid lisaks faasile moduleeritakse ka kandevlainete kandevlaineid. amplituudi. Digitaaltehnikas kasutavad QAM-modulatsiooni Tehniliselt on see keerulisem, kuid tagab parema naiteks modemid veakindluse eesmargiga paremini ara kasutada sidekanali Et vastuvotupoolel oleks voimalik kindlaks teha, ribalaiust . Kui lihtsa milline faas vastab digitaalse amplituudmodulatsiooni korral (nait. millisele signaali vaartusele, tuleb kasutada morsevotmega sunkroniseeritud
L,C,R baasil. Esimese järgu passiiv MPF integreerimisahel. Teise järgu passiiv MPF LC ahel. Aktiivfiltrid: esimese ja teise järgu MPF`id: 1 fC = 2 R1 R2 C1C 2 138 6. Digitaalelektroonika põhilülitused 6.1. Nulli ja ühe esitamine Eksisteerivad positsioonilised ja mittepositsioonilised arvusüsteemid. Digitaaltehnikas kasutatakse ainult positsioonilisi arvusüsteeme. Kui mingi arv on esitatud positsioonilises arvusüsteemis valitud alusega q, siis peab olema ka mingi elektronseade, mis on võimeline formeerima oma väljundis q erilisi elektrisignaale. Mida suurem q, seda vähem selliseid seadmeid läheb tarvis, aga ka seda raskem on sooritada diskreetsete nivoode identifitseerimist. Aluse q valiku kriteeriumiks on aparatuursete kulutuste minimeerimi- ne
tööreziim 0 ja 1 vahele kus ta käitubki võimendus astmena. Tagasiside ahel on sarnane eelmise lülitusega, ning geneka võnkesagedus on järjestik resonants sagedusest veidi kõrgemal kus induktiivsusena toimiv kvarts on moodustab kondensaatoriga C1 võnkeringi. Kontrolltöö 4.1 Impulss tehnika alus Impuls tehnikat nimetakse seda elektroonika osa mis tegeleb impullsiliste signaalide genereerimisel formeemisel ja võimendamisel. Impulssilisi signaale kasutatakse digitaaltehnikas ning ka signaalide edastamisel. Kui siinuselist signaali iseloomustatakse kolme parameetriga: amplituud, sagedus ja algfaas siis impulssiliste signaalide korral on vajalikke parameetreid märksa rohkem. See juures loetakse impulsiks lühiajalist pinge voolu võimsuse kõrvale kaldumist mingist teatud suurusest. Joonis 4.1.1 graafikad Parameetrid: Impullsi kuju see on pinge voolu või võimsuse muutumise seaduspärasus impulssi vältel.
Arvuti riistvara matemaatilised alused · Kahendsüsteem Digitaalseadmetes teostatavate arvutuste ja muu infotöötluse kiirus, täpsus ja arusaadavus sõltub suuresti seadmes kasutatavast arvutussüsteemist. Digitaaltehnikas domineerib kahendsüsteem nii iseseisva süsteemina kui ka teiste arvusüsteemide realiseerimise vahendina ja seda järgmistel põhjustel: Füüsikalise realiseerimise lihtsus tehete sooritamise põhimõtteline lihtsus funktsionaalne ühtsus Boole'i algebraga, mis on loogikalülituste peamine matemaatiline alus. Kahendsüsteem kuulub positsiooniliste arvusüsteemide hulka nagu kümnendsüsteemgi. Kahendarvu kohta nimetatakse bitiks. Vasakpoolseim koht
1) 2 f max τi kus f max on signaali spektri harmooniliste komponentide suurim sagedus. Juhul kui impulsi parameetrid ei ole määratletud, sisaldab üks impulss ühe biti informatsiooni, s. t impulsi olemasolu võib lugeda signaaliks 1 ning selle puudumise signaaliks 0. Kahe impulsiga opereerides saab edastada 22 = 4 bitti infot jne. Mitmebitiseid impulsisignaale saab kodeerida kahendarvude koodiga ning neid nimetatakse arvsignaalideks. Digitaaltehnikas kasutatakse kõige enam 8-, 10-, 12- või 16-bitiseid arvsignaale, mille infosisaldus on 28 = 256, 210=1024, 212 = 4096 ja 216 = 65536 bitti. 1.1.2. Kodeerimine, dekodeerimine ja koodide liigid Kodeerimine on informatsiooni esitusvormi muutmine sellekohase reeglistiku alusel. Numbritest koostatud koode nimetatakse arvkoodideks. Arvsignaale moodustatakse kodeerimisega. Eri arvusüsteemidele vastavad erinevad koodid. Arvusüsteemidest tuntakse kõige enam kümnendsüsteemi
annaabi.ee 
