Применения микросхем

сколько направлений; лазерные установки легко поддаются автоматизации путем применения микропроцессоров, точных систем позиционирования и транспортных систем.

Идея применения микропроцессоров для автоматизации ТП состоит в том, чтобы использовать универсальные функциональные узлы в виде БИС, выпускаемых предприятиями, которые специализируются на создании электронной аппаратуры. Различные потребители применяют эти микропроцессорные схемы каждый для своих целей, комплектуя минимальный набор аппаратных средств. Программирование и приспособление таких БИС к выполнению конкретных задач целиком и полностью возлагается на потребителя, т. е. на разработчика системы управления ТП.

Интенсивно развивается область применения микропроцессоров в системах управления станками-автоматами, поточными линиями, в роботах-манипуляторах, для управления разнообразными технологическими

Использование микропроцессоров для управления автоматическими телефонными станциями во много раз увеличивает надежность и пропускную способность линий связи. Цифровые фильтры, цифровые системы автоподстройки, управления антенными устройствами, синтезаторы частоты уже широко используются в радиосистемах. Развивается направление применения микропроцессоров в радиоизмерительной аппаратуре. В перспективе применение микропроцессоров наряду с упрощением процесса разработки и эксплуатации, снижением стоимости аппаратуры позволит значительно повысить надежность радиосистем.

Микропроцессор — это универсальная БИС или набор универсальных БИС, используемый для реализации самых различных функций обработки информации и управления данными. Вследствие универсальности микропроцессорные БИС выпускают в больших количествах, что обусловливает их низкую стоимость. В настоящее время наметились две области применения микропроцессоров. Одна из них — область вычислительной техники, где на базе микропроцессоров создаются калькуляторы и вычислительные машины. Другая область связана с заменой специализированных электронных устройств, предназначенных для управления технологическими и иными процессами, устройствами, построенными с применением микропроцессоров. Именно это направление привело к внедрению микропроцессорных систем в важнейшие области промышленности и в бытовую аппаратуру.

Сфера применения микропроцессоров необычайно широка: от сложных высокопроизводительных вычислительных машин до простейших машин и механизмов. Микропроцессоры используются в таких важных областях, как авиационная и военная техника, атомная энергетика, сельское хозяйство, медицина и во многих других, где требуется исключительно высокая надежность.

Области применения микропроцессоров расширяются. Соответственно умножаются и требования, предъявляемые к ним. Естественно, что одна даже многофункциональная схема ье в состоянии удовлетворить всем потребностям практики с учетом технологических и экономических ограничений. Установлено, например, что двукратное увеличение разрядности двоичных чисел, с которыми оперирует микропроцессор, приводит к увеличению его стоимости примерно в десять раз.

Важнейшая область применения микропроцессоров — цифровые электронные вычислительные машины. Микропроцессор является основным блоком современных ЦЭВМ. Так как разработка БИС и СБИС (сверхбольших интегральных схем) позволила уменьшить размеры процессора в десятки тысяч раз, возникла возможность уменьшить и размеры самих вычислительных машин.

В Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981—1985 годы и на период до 1990 года [39] указано, что на основе использования достижений науки и техники необходимо развивать производство и обеспечивать широкое применение автоматических манипуляторов (промышленных роботов), встроенных систем автоматического управления с использованием микропроцессоров и микро-ЭВМ, создавать автоматизированные цехи и заводы. Важная роль в развитии теории дискретных автоматов принадлежит советским ученым. Основополагающие исследования в области цифровых автоматов выполнены акад. В. М. Глушковым. Большое внимание в отечественной литературе [6—9, 14, 22, 32, 51] уделено вопросам проектирования и применения микропроцессоров.

В гл. 6 кратко рассматриваются общие вопросы применения микропроцессоров различных серий, излагаются основные принципы построения МПВУ, приводится обобщенная структурная схема МПВУ; показаны особенности основных типов МП — однокристальных и секционированных, макро- и микропрограммируемых, обсуждаются проблемы организации памяти и обмена информацией МПВУ с внешними устройствами, приводятся структурные схемы устройств сопряжения.

Сфера применения микропроцессоров необычайно широка: от сложных высокопроизводительных вычислительных машин до простейших машин и механизмов. Микропроцессоры используют в таких важных областях, как авиационная и военная техника, атомная энергетика, сельское хозяйство, медицина, и во многих других, где требуется исключительно высокая надежность.

5. Не должен нарушаться принцип последовательности обучения. Работа над проектом должна способствовать расширению и углублению знаний о принципах действия и свойствах полупроводниковых приборов, основных электронных функциональных элементов. Вместе с тем необходимо, чтобы при выполнении проекта студент познакомился с различными аспектами применения микросхем, являющихся элементной базой современной ЭА. Следовательно, применение дискретных полупроводниковых приборов и ИМС в проекте должно быть сбалансированным, что возможно только при разработке ЭУ с развитой структурой.

1. Главным условием применения микросхем является строгое соблюдение режимов работы, рекомендованных в технических условиях на выбранную микросхему. Это относится в первую очередь к величине напряжения питания, сопротивления нагрузки и диапазону температуры.

2. Необходимо рассмотреть возможность применения микросхем общего применения, характеризуемых низкой стоимостью, широким диапазоном напряжения питания, защищенным входом и выходом.

Знакомству с принципами построения, конструкциями и особенностями производства и применения микросхем на основе БМК и ПЛМ и посвящена эта книга.

меняют для сварки проволочных контактов. 148. Такие микросхемы называют пленочными. 149. Укажите более крупные деление. 150. Четными цифрами обозначаются гибридные схемы (два типа элементов). 151. Эта н>ажная, но не еаинственная особенность. 152. Правильно, наличие р-я-перехода делает этот элемент активным. 153. Правильно, при этом размер J кристалла не превосходят долей мм'1. 154. Резисторы нет смысла делать навесными, трансформаторы— можно. 155. Ответ неполной. 156. В этих областях техники особенно важно уменьшение массы и размеров. 157. Это только одна из основных областей применения микросхем. 158. В вычислительной и космической техники тоже эффективно. 159. Правильно. Область применения микросхем практически неограничена.

Коэффициенты п к т удобно использовать при создании логических устройств из однотипных элементов; в этом случае правильность статических режимов включения схем обеспечивается при соблюдении заданных значений Е, п и /п. Контроль за правильностью применения микросхем в статическом режиме осуществляют по этим трем параметрам.

Большей функциональной законченностью обладают микросхемы серии 235, предназначенные для применения в связной 'аппаратуре, работающей в диапазонах КБ и УКВ до /150 МГц. В состав серии 235 входят следующие микросхемы: усилитель низкой частоты с эмиттеряым повтогоителем, детектор .амплитуднсмодулированных сигналов и АРУ с усилителем постоянного тока и эмиттерным повторителем, усилитель -высокой частоты, усилитель низкой частоты, формирователь импульсов, управляемый делитель напряжения для систем АРУ, усилитель промежуточной частоты с глу* бокой АРУ, электронный коммутатор, частотный детектор с ограничителем, усилитель промежуточной частоты, преобразователь частоты и универсальный каскад. Особенностью микросхем серии 235 является применение навесных бескорпусных конденсаторов больших номиналов, что (расширяет функциональные возможности микросхем.

С целью широкого 'внедрения микроэлектроники в радиовещательную и телевизионную аппаратуру разработана и выпускается серия унифицированных микросхем >К224. Все микросхемы серии К224 условно можно разделить на две группы. Первую группу составляют 11 микросхем, на ба>зе которых возможно изготовление радиовещательных приемгликов с AM и ЧМ трактом. Микросхемы подобраны таким образом, что их (можно использовать для построения различных по своим функциональным назначениям узлов. Электрические характеристики, функциональное назначение и области применения 'микросхем 1этой группы приведены в табл. 6.2— 6.4. Микросхемы первой группы позволяют выполнить все узлы радиоприемника за исключением усилителя мощности. В настоящее время разработан радиоприемник «Урал-ЗШ» III класса с использованием микросхем этой серии.

Вторую группу серии К224 составляют микросхемы, предназначенные для телевизионных приемников черно-белого и цветного изображений. Микросхемы К2УС246^К2УС249, К2ТС241, К2КТ241 и К2ЖА244 могут использоваться в усилителях промежуточной частоты изображения (УПЧИ), звука (УПЧЗ), в (блоках декодирования сигналов цветности телевизионных приемников всех классов. Блоки декодирования сигналов цветности, выполненные на микросхемах, превосходят по своим параметрам аналогичные блоки цветных промышленных телевизоров. Микросхемы допускают применение наружных экранов и дополнительных развязывающих фильтров с целью увеличения устойчивости работы аппаратуры. Основные электрические параметры микросхем данной группы ;и их области применения приведены в табл. 6.5.

Микросхемы Серии К224 МОГУТ ИСПОЛЬЗОВаТЬСЯ Не ТОЛЬКО В радиовещательных и телевизионных приемниках, но и в другой радиоаппаратуре широкого применения, работающей на частотах до 1110 МГц. Все микросхемы выполнены на одной конструктивно-технологической базе и оформлены в пластмассовом корпусе. Их из-

В «ачестве критериев годности при испытаниях на йадежность рекомендуется выбирать параметры, от значений которых зависит работоспособность аппаратуры в реальных условиях эксплуатации. Нормы иа критерии годности задаются, либо в виде абсолютных величин, либо как пределы допустимого изменения параметра по сравнению с его первоначальным значением. При необходимости устанавливьют .несколько норм на значения параметров-критериев годности с учетам специфики применения микросхем.. При этом одна из установленных норм является основной, по которой оцениваются результаты испытаний, а другие — справочными; они служат для «контроля неизменности уровня надежности и набора информации.