Wat is een digitale schakeling ?

Wat is een Digitale schakeling?
Hoeveel verschillende spanningswaarden zijn relevant in een digitale schakeling?
Wat stellen deze waarden voor?
Hoe kan ik deze zichtbaar maken?
Bedenk een eenvoudige situatie om dit toe te passen?
Wat is een IC en wat betekent de afkorting? Wat is LSI en VLSI en wat heeft dat hiermee te maken?

Remon heeft hierover al een heel mooi en duidelijk stukje geplaatst.  (Schakelen met poorten). Dit moet je eerst even lezen, anders wordt het misschien wat ingewikkeld.

Een IC (= intergrated circuit) is eigenlijk een verzameling van …………………………(meer lezen)

 schakelingen die tezamen een stukje logica maken. AND, OR en NOT=INV zijn de 3 logische basisfunkties, hieruit kan men andere funkties maken zoals NAND of NOR. Dit zijn AND of OR in seriegeschakeld met een NOT (inverter). Met deze NAND en NOR kunnen alle andere poortfuncties gemaakt worden. Eigenlijk bestaan IC’s uit niets anders dan een paar van deze poortjes samengevoegd in 1 schakeling, vandaar ook de naam Intergrated Circuit oftewel geintergreerde schakeling. De spanningen van 0 en 5 volt krijgen de betekenis van 0 en 1 en zie hier het begin van de binaire codes. Hiermee kunnen wij dus alle bedenkbare codes maken die we willen. Vanaf letters op de computer tot aan de muziek op je CD.

Een eenvoudige situatie met een AND poort en een LED (=Licht Emiterende Diode) is dus dat beide ingangen van de AND poort geactiveerd moeten worden voordat de LED brandt. (Je kunt hier mooi met een IC 7411 mee spelen, deze bevat 3 AND poorten). Andere mooie IC’s zijn de 7402 (4 NOR poorten) en de 7400 ( 4 NAND poorten).

Een poortje bestaat uit een schakeling van transistors, weerstanden en diodes, ze zien er gelukkig niet zo uit als wij die kennen. Anders zou de PC van jouw niet meer in je computermeubeltje passen.

LSI en VLSI zijn ook digitale schakelingen die gebruikt worden voor geheugens, microprocessors en microcontrollers. LSI=Large Scale Integration zijn chips waarin 1000 tot 100.000 functionele elementen zitten op een oppervlak van ca 20mm^2. VLSI=Very Large Scale Integration waarin meer dan 100.000 elementen zijn op een chip-oppervlak van ca 30 mm^2.  In deze chips zitten dus ook alle vormen van de functies AND, OR en NOT.

Over deze boeiende hobby zijn veel boeken geschreven, het is bijna sinterklaas dus………..