Полный круг обратно к блоку 2 — теперь посмотрим, что на самом деле находится внутри тех самых микросхем 74xx, собрав ту же логику из отдельных дискретных деталей своими руками.
Транзистор здесь работает как электронный переключатель: ток на базе управляет тем, проводит ли переход коллектор-эмиттер. Резистор нагрузки (~1 кОм) подтягивает коллектор к питанию, резистор на базе (~10 кОм) ограничивает ток входного сигнала. Когда на базу подан высокий уровень — транзистор открывается, "стягивая" выход (коллектор) к низкому уровню. Когда на базе низкий уровень — транзистор закрыт, и резистор нагрузки удерживает выход на высоком уровне. Это и есть инвертор — прямая физическая реализация элемента НЕ (глава 07), собранная из отдельного транзистора вместо готовой микросхемы 7404.
Список деталей: один NPN-транзистор (например, 2N2222 или BC547, широко распространённые модели), резистор нагрузки ~1 кОм, резистор базы ~10 кОм, макетная плата, светодиод с резистором на выходе для индикации (используй расчёт из учебника по ремонту LED).
Два диода, катоды которых соединены вместе в узле выхода, аноды — это два входа схемы, и резистор, подтягивающий выход к земле. Если хотя бы один вход низкий — ток течёт через соответствующий диод, стягивая выход к низкому уровню. Только если оба входа высокие, ни один диод не проводит в эту сторону, и выход остаётся высоким. Это и есть интуитивная реализация И — всего два диода и один резистор, заметно проще для первого самостоятельного сбора, чем полностью транзисторная схема.
Та же самая конструкция, но диоды развёрнуты в обратную сторону: аноды соединены вместе в узле выхода, катоды — это два входа, резистор подтягивает выход к питанию. Если хотя бы один вход высокий, выход стягивается к высокому уровню.
Подключив выход диодного элемента И к входу транзисторного инвертора из начала этой главы, получаешь полноценный элемент NAND, собранный полностью из дискретных деталей — прямая практическая демонстрация универсальности NAND из глав 08 и 10, теперь физически собранная своими руками, а не просто нарисованная на бумаге. Именно так, диодно- транзисторной логикой (DTL), исторически реализовывались первые практические логические схемы до появления полностью интегрированных микросхем серии 74xx.
Следующая глава — более крупный практический проект: полноценный индикатор на логике, собранный из реле или транзисторов, применяющий уже несколько элементов вместе.
Книга бесплатна для чтения. Автор — Тариел Бежанидзе, компьютерный мастер в Батуми · tariel.ge · все бесплатные книги. Копировать текст целиком на другие сайты — только со ссылкой на источник.