Предисловие

Цель этой книги – помочь в изучении основ цифровой электроники студентам и специалистам, использующих электронику, как прикладную область техники в области автоматизации и управления производственными процессами и устройствами, сбора и обработки информации, устройств оптоэлектроники.

Книга в компактной и доступной форме знакомит с современной элементной базой цифровой электроники и схемотехническими особенностями использования в конкретных примерах. Минимальная справочная информация позволяет не только разработать электронную схему на отечественной и зарубежной элементной базе, рассчитать и провести компьютерное моделирование и исследование схемы.

Важное место в пособии занимают вопросы, связанные с практикой проектирования и компьютерного моделирования электронных схем. В качестве учебной программы моделирования использована разработка фирмы Interactive Image Technologies (www.interactiv.com) Electronics Workbench (EWB). Тому было несколько причин:

¾ Имеет простой интуитивный пользовательский интерфейс, обеспечивающего легкость освоения программы;

¾ Широко распространена в ВУЗ’овской и радиолюбительской практике;

¾ Позволяет легко и оперативно подготовить различные электронные схемы и получать исчерпывающую информацию о режимах работы аналоговых, цифровых и смешанных электронных устройств;

¾ Содержит обширную библиотеку электронных компонентов, поддержанную Help, позволяющим в большинстве случаях обойтись без печатного справочника:

¾ Измерения проводятся с помощью виртуальных контрольно-измерительных приборов, по внешнему виду и характеристикам, приближающимся к их промышленным аналогам;

¾ Имеет встроенные графические возможности, достаточные для качественного оформления отчетов результатов исследования;

¾ Содержащиеся в библиотеке нестандартные элементы, такие как двигатель постоянного тока с контролем скорости вращения, позволяют приобретать навыки моделирования сложных электромеханических схем;

¾ Программа позволяет эффективно развивать творческое начало обучения, позволяет предложить и апробировать свои технические решения, превращает учебный процесс в увлекательное занятие.

В практической части пособия приведен пример сквозной разработки цифрового устройства управления электродвигателем с широтно-импульсной регулировкой скорости, начиная от создания собственной модели электродвигателя до разработки заказной интегральной схемы управления. При этом приобретается навык разработки сложных устройств, когда на основе общего задания создается и анализируется функциональная схема, формулируются частные технические задания на отдельные узлы, поводится их расчет и моделирование. Методически практикум согласован с лекционным материалом и предполагает параллельную работу при изучении курса.

В книге нашел отражение опыт чтения автором в течении ряда лет курса лекций в Московском Институте Радиотехники, Электроники и Автоматики (МИРЭА) и Институте Криптографии Связи и Информатики (ИКСИ).

Автор искренне признателен за помощь и поддержку коллегам по работе Андрущаку Е.А., Изъюровой Г.И., Кучумову А.И., Серову В.Н.

«Если бы автомобилестроение эволюционизировало со скоростью полупроводниковой промышленности, то сегодня «Ролл Ройс» стоил бы 3 доллара, мог бы проехать пол миллиона миль на одном галлоне бензина, и было бы дешевле его выбросить, чем платить за парковку».

Гордон Мур

Почетный председатель совета директоров

фирмы Intel