タグ付けされた質問 「digital-logic」

デジタル電子機器は、連続信号を処理するアナログ電子機器とは異なり、離散信号を処理します。デジタルロジックは、電気信号で算術演算を実行するために使用され、CPUを構築するためのベースを構成します。

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40 Gbit / sイーサネットインターフェイスは、シリコンのパケットをどのように処理しますか?
40 Gbit / sイーサネットインターフェイスには、40 GHzの信号が必要です。一般的なシリコンIC技術は、このような珍しい獣をどのように処理しますか? 私の最善の推測は、内部ではさまざまな並列バスが使用されているということですが、これらの内部についてはあまり発見していません。

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NOTゲートからの出力が自身の入力に戻ると、どうなりますか?
ゲートではなく、0(Off)入力を取得すると、1(On)出力を生成します。そして、1(オン)入力を取得すると、0(オフ)出力を返します。 さて、もし出力をnot-gateの入力に戻すことができたら、どうなりますか?ゲートが1入力を取得している場合、0-出力を提供しており、0入力を取得している場合、1出力を提供しています。 状況は、「自己矛盾」の物理モデル(自己偽)の ように聞こえます(発熱に襲われた子供のバートランドラッセルが、弟に4月にだまされるのを待って、考えられるすべてのトリックに備えて、バートランドラッセルの兄は「ノー・アプリル・フール」を行うことでバートランドをエイプリルフールにしました;そして、バートランドの兄弟がエイプリルフールのトリックを使用する場合、バートランドはエイプリルフールにならないでしょう。 4月にだまされた彼の兄弟)。 さて、NOTゲートと呼ばれる実際のハードウェアの場合、何が起こるでしょうか? 私は可能性を想定しています。 ゲートは常に0(オフ)-outputのままです。 ゲートは常に1(on)-outputのままです。 ゲートは「PULSATING」になります。1回出力されます。次の瞬間に、その1(on)信号を受信した後、ゼロ(off)信号を出力し、サイクルが繰り返し実行されます。この振動の周波数は、回路コンポーネントの物理的特性に依存します。 回路は(何らかの異常電流、過熱などにより)損傷を受け、すぐに永久に動作を停止します。 これらの仮定の中で何かが起こりますか? PS。私は学生時代からこの問題について考えていますが、それでも、回路内にゲートのないものを組み立てる方法、購入できる場所からなどを知りません。私はまだ実験的にテストできませんでした。

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NAND Gatesが安いのはなぜですか?
私のデジタルエレクトロニクスラボおよび講義では、NANDゲートを購入して利用できる最も安価なゲートであるため、NANDゲートから物を作るように言われています。どうしてこれなの?OR / ANDゲートが最も安く買えないのはなぜですか?

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7400シリーズの「ゼリービーン」ロジックICの使用方法を学ぶことは価値がありますか、それとも完全に廃止されていますか?
この投稿を改善したいですか?引用や回答が正しい理由の説明など、この質問に対する詳細な回答を提供します。十分な詳細のない回答は、編集または削除できます。 エレクトロニクスを学習するためのロードマップには、7400シリーズのロジックチップが含まれていました。これらのチップを搭載したラボを含む「Art of Electronics」ラボマニュアルのラボに従うことで、エレクトロニクスの研究を始めました。これらの特定のラボを行う前に、いくつかのカスタムMicrochip PICおよびAtmelマイクロコントローラーボードを構築することになりました。今、私はFPGAを目で見て、そのうちの1つを試すことに興奮しています。7400シリーズを後に残す必要がありますか、それとも最新のプログラマブルロジックチップを理解するためにそれらの理解が基本と見なされますか?7400シリーズの一部は、シンプルなものの新しい(良い)デザインでまだ使用されていますか?常に使用される特に有用な7400シリーズチップはまだありますか?7400シリーズのラボを実施するのにそれほど時間はかからないでしょうが、部品を調達するのに苦労したので、それらがどれほど時代遅れであるかの感覚が欲しかったのです。私はいくつかを見つけることができませんでした、そして、私は受け入れられると思ったより多くのお金を使うことになりました。 溶液: すべての答えをありがとう!すべての答えは役に立ちました。7400はまだデザインに用途があり、今日でも有用であると確信しましたが、通常、プログラマブルロジックがより適切な大規模なロジックデザインには適していません。さらに、プログラマブルロジックデバイスを使用する前に、ディスクリートロジックICを使用することを学ぶことが準備段階であると確信しました。

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イントロコンピュータアーキテクチャでTTLよりもFPGAを使用する利点は何ですか?
私は教養学部で唯一のコンピューターアーキテクチャコースを教えています。このコースは、コンピューターサイエンスのメジャーおよびマイナーに必要です。コンピューターエンジニアリング、電気工学、その他のハードウェアコースなどはありません。このコースでの主な目標は、学生がコンピューターの動作をゲートレベルまで理解することです。これは、ハードウェアラボと教科書だけでなく(Computer Organization and Designヘネシーとパターソン)。私の2番目の目標は、コンピューターアーキテクチャについて生徒を興奮させ、コンピューターサイエンスについての興奮を高めることです。それらを業界向けに直接準備することは目標ではありませんが、より多くのコンピューターアーキテクチャを研究するよう動機づけることは目標です。一般的に、学生は何かを構築したり、大学レベルのラボコースを受講した経験はありません。通常、学期ごとに10〜15人の学生がコースを受講します。 私は1998年から1980年代後半にMITでコンピューターアーキテクチャとデジタルエレクトロニクスを教えていたのと同様の方法でコースを教えてきました。電源付きブレッドボードでDIP TTLチップを使用します。最初のハードウェアラボの課題では、学生は全加算器を作成します。学期の中頃に、彼らは8ビットの命令セットを備えたシンプルなコンピューターの構築を開始します。配線を減らすために、いくつかの電子機器を備えたPCB(2つのDフリップフロップ、8ビットALUとして機能するように配線された2つの4ビットLS 181 ALU、およびトライステートバッファー)を提供します。これらの最初のラボでは、2つの命令形式の(非常に単純な)制御信号を取得して回路を構築し、スイッチの命令を入力してライトから結果を読み取ります。2番目のラボでは、プログラムカウンター(2 LS163)とEPROM(これは最初の質問は、イントロアーキテクチャを教える方法に切り替える前のことでした)。最終ラボでは、条件分岐命令を追加します。生徒は配線とデバッグにかなりの時間を費やしますが、そこから多くの学習が行われ、生徒は本当の達成感を持って出発します。 しかし、このフォーラムの人々は、FPGAに切り替えるべきだと言ってきました。私はソフトウェアエンジニアであり、コンピューターエンジニアではなく、しばらく学校を休んでいますが、学習することができます。既存のデジタルトレーナーを交換するためのお金(おそらく数千ドル)を得ることができません。単一のロジックアナライザーがあります。 私の目標と制約を考慮して、EEは、FPGAに基づくアプローチへの現在のアプローチに固執することを推奨しますか?後者の場合、自分自身を教育するための資料へのポインタを教えてください。 要求に応じて、ここにシラバスとラボの課題へのリンクがあります。 追加:はい、デジタルロジックコースでもあります。大学に着いたとき、学生はコンピュータアーキテクチャとデジタルロジックのそれぞれ1学期を履修する必要があり、それらを1つの学期に結合しました。もちろん、それは未来についてではなく、過去についての声明です。

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シリアルプロトコルの区切り/同期技術
非同期シリアル通信は今日でも電子機器に広く普及しているため、私たちの多くはそのような質問に時々出くわしたと思います。電子デバイスDと、PCシリアル回線(RS-232または同様のもの)で接続され、継続的に情報を交換する必要があるコンピューターを検討してください。すなわち、PCそれぞれコマンドフレームを送信しており、それぞれステータスレポート/テレメトリーフレームで応答しています(レポートはリクエストへの応答として、または独立して送信できます-ここでは実際には関係ありません)。通信フレームには、任意のバイナリデータを含めることができます。通信フレームが固定長パケットであると仮定します。X msDY ms 問題: プロトコルは継続的であるため、受信側は同期を失ったり、進行中の送信フレームの途中で「結合」したりする可能性があるため、フレームの開始(SOF)がどこにあるかはわかりません。Aデータは、SOFに対する相対的な位置に基づいて異なる意味を持ち、受信したデータは破損する可能性があり、永久に破損する可能性があります。 必要なソリューション 短い回復時間でSOFを検出するための信頼性の高い区切り/同期スキーム(つまり、再同期に1フレーム以上かかることはありません)。 私が知っている(そして使用している)既存のテクニック: 1)ヘッダー/チェックサム -事前定義されたバイト値としてのSOF。フレームの最後のチェックサム。 長所:シンプル。 短所:信頼できません。不明な回復時間。 2)バイトスタッフィング: 長所:信頼性が高く高速な回復で、どのハードウェアでも使用可能 短所:固定サイズのフレームベースの通信には適していません 3)9番目のビットマーキング -各バイトに追加ビットを追加します。SOFでマークされたSOF 1とデータバイトには次のマークが付けられ0ます。 長所:信頼性が高く、高速な回復 短所:ハードウェアサポートが必要です。ほとんどのPCハードウェアおよびソフトウェアでは直接サポートされていません。 4)8番目のビットマーキング -上記の一種のエミュレーション。9番目ではなく8番目のビットを使用し、各データワードに7ビットのみを残します。 長所:信頼性の高い高速リカバリは、どのハードウェアでも使用できます。 短所:従来の8ビット表現と7ビット表現の間のエンコード/デコードスキームが必要です。やや無駄だ。 5)タイムアウトベース -定義されたアイドル時間の後に来る最初のバイトとしてSOFを想定します。 長所:データオーバーヘッドなし、シンプル。 短所:それほど信頼できません。Windows PCなどのタイミングの悪いシステムではうまく動作しません。潜在的なスループットのオーバーヘッド。 質問: 問題に対処するために存在する他の可能な技術/解決策は何ですか?上記のリストで簡単に回避できる短所を指摘できますか?システムプロトコルをどのように設計しますか(または設計しますか)?
24 serial  communication  protocol  brushless-dc-motor  hall-effect  hdd  scr  flipflop  state-machines  pic  c  uart  gps  arduino  gsm  microcontroller  can  resonance  memory  microprocessor  verilog  modelsim  transistors  relay  voltage-regulator  switch-mode-power-supply  resistance  bluetooth  emc  fcc  microcontroller  atmel  flash  microcontroller  pic  c  stm32  interrupts  freertos  oscilloscope  arduino  esp8266  pcb-assembly  microcontroller  uart  level  arduino  transistors  amplifier  audio  transistors  diodes  spice  ltspice  schmitt-trigger  voltage  digital-logic  microprocessor  clock-speed  overclocking  filter  passive-networks  arduino  mosfet  control  12v  switching  temperature  light  luminous-flux  photometry  circuit-analysis  integrated-circuit  memory  pwm  simulation  behavioral-source  usb  serial  rs232  converter  diy  energia  diodes  7segmentdisplay  keypad  pcb-design  schematics  fuses  fuse-holders  radio  transmitter  power-supply  voltage  multimeter  tools  control  servo  avr  adc  uc3  identification  wire  port  not-gate  dc-motor  microcontroller  c  spi  voltage-regulator  microcontroller  sensor  c  i2c  conversion  microcontroller  low-battery  arduino  resistors  voltage-divider  lipo  pic  microchip  gpio  remappable-pins  peripheral-pin-select  soldering  flux  cleaning  sampling  filter  noise  computers  interference  power-supply  switch-mode-power-supply  efficiency  lm78xx 

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パティコードとは何ですか?
今日の私のデジタルロジックの講義で、教授はPatty Codeというシンボルコードを紹介しました。このテーブルをホワイトボードからコピーしました。 | シンボル| バイナリ| 奇数パティ| さえパティ| | -------- + -------- + ----------- + ------------ | | | 00 | 100 | 000 | | b | 01 | 001 | 101 | | c | 10 | 010 | 110 | | d | 11 | 111 | 011 …

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電源投入時にSRAMは空白ではありませんが、これは正常ですか?
私はついにZ80メモリボードを完成させましたが、カウンターが正常にインクリメントするのではなく、制御不能になったため、正しく動作していなかったこと(いくつかのLEDに接続されたアドレスラインを使用した単純なNOPテスト)に失望しました。しかし、私はあきらめる人ではなく、短絡およびすべての適切な接続を明らかにするための約30分間の連続テストの後、すべての0が保存された状態でSRAMチップの電源が入っているかどうかを最終的に確認することを考えました。SRAM(私の特定のチップではない不揮発性でない限り)が電力を失うとその内容をすべて失うことをよく知っていますが、それが回復すると0で満たされる(つまり「空」)といつも思っていました。パワー。私が使用しているSRAMは、電源がリセットされるたびに1と0でランダムに満たされているようです。データを一切覚えていません。しかし、空の読み込みではありません。これは、SRAMがどのように機能するべきかを知りたいのですが、電源投入時にすべての0をRAMにロードするために、ROMに小さなプログラムを書き込むだけでよいので、実際には問題ではありません。ありがとう! 編集:ROMを使用してSRAMに0をロードした後、システムが正常に動作したことを言及するのを忘れていたので、これは実際に問題でした。

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完全非同期回路がより普及していないのはなぜですか?[閉まっている]
閉じた。この質問は意見に基づいています。現在、回答を受け付けていません。 この質問を改善したいですか?この投稿を編集して事実と引用で答えられるように質問を更新してください。 10か月前に閉鎖されました。 私の理解では、最新のコンシューマーCPUのほとんどは同期ロジックに基づいています。一部の高速アプリケーション(信号処理など)は、高速化のために非同期ロジックを使用します。 しかし、今日の市場では、消費者製品の速度が主なセールスポイントの1つです(AMD対Intelを参照してください)。より複雑なリソグラフィの開発は、完全非同期ロジックの採用よりも高速ですか それとも、非同期ロジックはVLSIアプリケーションには複雑すぎる/実用的ではありませんか?

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ハーフビットを使用する方法はありますか?
ここでほとんどの人が知っているように、4ビットを使用することで、0〜15(16進数の0123456789ABCDEF)をカウントできます。しかし、9までしかカウントしない場合、4ビットを使用することになり、AからFまでの数字は無駄になります。 ただし、ウィキペディアのQRコードページでは、0〜9の数字のみを使用する場合は文字ごとに3ビットを使用するようになっています。これは統計的な観点から正しいです。さらに、ビットの3分の1は物理的なオブジェクトではなく、0〜9の数値を送信する場合、少なくとも4ビットが使用されます。 無駄な組み合わせを使用して、ビットの端数を持つ文字を効果的に送信する方法はありますか? OK、例を挙げましょう。2桁の「27」を送信する必要があります。通常のコーディング技術では、送信されるビットは00100111になります。次に、次のビットに応じて、数字「2」を数字「E」または「F」に置き換えるシステムを想像できます。この場合、次のビットは0なので、「2」は「E」に置き換えられます。結果のビット列は1101 0 111になります。一方、数字「28」を送信する必要がある場合、「2」の後の最初のビットは1なので、代わりに数字「F」に置き換えられます。文字列1111 1 000 を生成します。 どちらの場合も、1つのニブルが2つの異なる文字に使用されたため、1ビットの経済性が達成されました。つまり、各文字に3ビット半ビットが使用されます。

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大電流デバイスをデジタル回路に接続すると、奇妙な動作が発生するのはなぜですか?
私は持っています アルドゥイノ マイコン 他のデジタルもの そして私が接続するとき モーター ポンプ ヒータ 他の大電流のもの 私は経験する 奇妙なADC測定 再起動 クラッシュする デジタル通信のエラー その他の予期しない動作 私の電源は、これらすべてのデバイスに電力を供給するために適切なサイズにされています。私はオシロスコープを持っていないので、実際に回路で何が起こっているのかを見ることができません。考えられる原因は何ですか?

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Arduinoから多数(〜100)のデジタル出力信号を取得する
Arduinoを使用して約100個の独立したLEDを制御できるようにしたいと思います。問題は、Arduinoにはこのために設定できるピンがほとんどないことです。この問題を解決する方法は何でしょうか?Arduinoからのより複雑な信号を分離してLEDを制御できるチップはありますか?それとも別の解決策がありますか?

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なぜフリップフロップをクロックするのですか?
私はフリップフロップとラッチを理解しようとしています。モリス・マノのデジタル・ロジックの本を読んでいます。私が理解できないことの1つは、フリップフロップをクロックする理由です。 「有効」またはゲーテッドラッチが必要な理由を理解しています。しかし、時計の使用は何ですか?これを理解できません。なぜ必要なフリップフロップを有効にして入力することができないのですか?入力を変更すると、出力も変更されます。クロックエッジの立ち上がりまたは立ち下がりで出力を変更する必要があるのはなぜですか(エッジトリガーフリップフロップの場合)? これに関するヘルプは大歓迎です。

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リボンケーブルクロストーク-事後修正はありますか?
私は、クロストークの問題の可能性を考慮せずに、お客様がリボンケーブルのピンを定義するプロジェクトに関与しています。信号は、それらを分離するアース線のない1 MHzデータ信号です。私はクロストークの経験がなく、誘発されたグリッチの大きさに驚いていました(0.5から0.65ボルト)。受信側は74HCxxラインドライバー(CMOSスイッチングレベル)を使用していたため、データストリームに純粋なゴミが発生しました。顧客は、入力の「高」スイッチングレベルをグリッチレベル以下にしようとして74HCTドライバーに切り替えていますが、懸念があります。 HCTパーツに切り替えるか、ボードを適切に再設計する以外に、できることは何ですか?

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長いケーブルで5V信号を送信する
これに対する信頼できる答えが必要なので、私はここで助けを求めています。5v digital pulseコントロールボードから離れた位置にある(近接)センサーからマイクロコントローラーへの入力信号(低周波数)を取得する必要があります。 重要なポイントを箇条書きにします。 最大送信距離:50 m 最大デジタルパルス周波数:10 Hz センサーの電圧範囲:5〜30 v(供給されたものと同じ電圧を出力します) マイクロコントローラーへの最大入力:5 v 単純な同様のアプリケーションの場合、これは以前に行ったことです。センサーには12 Vが供給されます。もう一方の端では、パルス(現在は0〜12 V)が7805レギュレーターを介してマイクロコントローラーに供給されます。それはうまくいきましたが、誰かが私に、この方法は良くなく、信頼できるアプリケーションには適していないと言いました。私もそれはいと感じていますが、ハードウェアを使いこなしたり、個別の回路を構築したりすることは期待していません。 回路をまったく構築する必要がない場合、私は多くのことを好みます。不可能な場合は、少なくとも非常に単純なものです!(ハードウェアの複雑さという意味では単純です。PCBを必要としない回路、2本のワイヤだけが必要です。だから7805ソリューションが大好きです)。ただし、(残念ながら)信頼性を最優先する必要があります。

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