Вы уже знакомы с основными электронными цифровыми схемами. Мы начали с элементарной схемы, то есть с триггера, характеризующегося двумя устойчивыми состояниями. Мы уже знаем, как работает ряд соединенных друг с другом триггеров, считающих импульсы десятками. Последний раз мы говорили о дешифраторе, который от схем, считающих по двоичной системе, автоматически переходит к привычной для нас десятичной системе. Полученные сведения уже позволили бы вам собрать большую модель, например, электронных часов. Однако такие часы обошлись бы очень дорого, ведь для этого потребуется огромное число подузлов, одних триггеров нужно будет…, впрочем купить ноутбук в интернет магазине попробуйте подсчитать, сколько (сверьте с ответом на страницах этого номера).
Для изучения принципа работы такой схемы достаточно собрать схему сравнительно простого секундомера. «Сердце» этого устройства — генератор, производящий каждую секунду (с как можно большей точностью) один электрический импульс. Следующие составные части блок-схемы — схема считающая импульсы (до десяти), дешифратор и цифровой индикатор. Такая схема автоматически считает десятками секунды, а соответствующая цифра «выскакивает» на цифровом индикаторе. О цифровом индикаторе мы уже писали в прошлом году. Там шла речь о принципах работы и структуре цифрового индикатора и матричной схемы. Именно эти детали можно с успехом применить в нашей схеме секундомера. Однако предварительно необходимо ввести небольшое изменение. Мы видим здесь, что матричная схема соединена с индикатором не непосредственно, а через семь дополнительных транзисторов, из которых для упрощения показан только один (остальные подсоединены таким же образом). Благодаря этому цифровой индикатор имеет собственное питание, а с матричной схемы получает только напряжение, управляющее отдельными лампочками. Так же работают ламповые индикаторы, которые мы применяли для проверки схемы, считающей импульсы. Все замечания о ламповом индикаторе, относятся также к цифровому индикатору. Ведь это не что иное, как семь таких же ламповых индикаторов, соединенных в один подузел. Источником питания может быть, конечно, общая батарейка.
Дана принципиальная схема тактирующего генератора, вырабатывающего ежесекундно один электрический импульс. В схеме можно применить два одинаковых германиевых транзистора любого типа. Частота работы генератора регулируется потенциометром (переменным сопротивлением). Указанные на рисунке параметры деталей могут соблюдаться в модели с точностью ± 20 процентов. На рисунке вы видите схему секундомера. Это функциональная схема, то есть такая, на которой показаны соединения между отдельными блоками, о которых шла речь выше. Секундомер служит примером простого электронного цифрового устройства. Точно так же и из таких же деталей и блоков можно собрать гораздо более сложные схемы, в том числе счетно-вычислительные машины. Подобных устройств сегодня мы знаем много, поскольку электронно-вычислительная техника получила очень широкое распространение, хотя это и совсем еще молодая область. Конечно, сделать модели не так уже легко, особенно начинающим. Однако мы стараемся знакомить читателей с этими вопросами в как можно более доступной форме и, если в нашем цикле статей мы сумели хотя бы немного объяснить вам как считают импульсы, клавишная вычислительная машина, популярный ныне калькулятор мере станет быть для вас таинственной коробочкой, а это значит, что наша общая работа принесла хорошие результаты.