Entegre devreler - Dijital entegre devreler

 

DİJİTAL ENTEGRE DEVRELER

• Multiplexer (Çoklayıcı)
• Demultiplexer
• Decoder
• Encoder
• Counter
• Eprom
• Eeprom
• Ram
• Flash

Multiplexer (Çoklayıcı) :

    Çok sayıda giriş bilgisinin zaman paylaşımlı olarak sırayla çıkışa aktarılmasına multiplexing ( veri seçme/ çoklama) denir.

Bir çok giriş hattından gelen bilgilerden birisini seçerek uygun çıkış hattına yönlendirilmesini sağlayan bileşik devrelere multiplexer ( çoklayıcı/ veri seçici devreler) denir.

    Multiplexer devreler; “çoktan bire” anlamına gelir. Multiplexer devresinde birden fazla giriş ve bir çıkış vardır. Devrede bir de seçici giriş vardır. Seçici girişindeki sinyale bağlı olarak herhangi bir anda, girişlerden sadece bir tanesi çıkışa gönderilir.

S1	S0	Y
0	0	A
0	1	B
1	0	C
1	1	D

        Bu devrede S0 ve S1 girişleri 0 0 olduğunda A girişinde bulunan bilgi çıkışa aktarılır. S0=0 ve S1=1 olduğunda ise B girişindeki bilgi çıkışa aktarılır. Anı şekilde S0=1 ve S1=0 olduğunda C girişindeki, S0=1 ve S1=1 olduğunda ise D girişindeki bilgi çıkışa aktarılmış olur. Böylece girişlerden hangisinin çıkışa gönderileceği S0 ve S1 seçicileri tarafından tayin edilmiş olur.

Demultiplexer : 

    Demultiplexer, bir girişi birden fazla çıkışa aktaran devredir. Bu devrede giriş ucu, herhangi bir anda seçicilerin aldığı değere göre çıkışlardan bir tanesine uygulanır. 

S=0 ve S1=0 olduğunda girişteki bilgi A çıkışına iletilir. Aynı şekilde S=0 ve S=1 olduğunda ise girişteki bilgi B çıkışına uygulanır.

Decoder :

    Decoder ( kod çözücü), temel olarak kodlanmış verinin ilk halini tekrar elde etmek için kullanılmaktadırlar.  Sayısal elektronikte kod çözücülerin basit mantığı, kodlanmış çoklu giriş kod çözücüye verilmekte ve çıkış olarak da farklı şekilde kodlanmış çoklu çıkış alınmaktadır.

Encoder : 

    Encoder cihazı bağlı olduğu motor milinin hareketine karşılık sinyal üretmekte olan elektromekanik bir cihazdır. Ayrıca bağlanmakta olan milin mevcut konumunu izlemek ve de geri bildirim sağlayan algılama cihazıdır.

Encoderler dönen olarak çalışan encoderler ve doğrusal olarak çalışan encoderler olarak iki çeşittir.

Encoder kullanım alanları;

• Otomasyon sistemler
• Endüstriyel kontrol işlemleri
• Presleme makineler
• Deri ve tekstil işleme makineleri
• Levha işleme makineleri

Counter (Elektrik Sayacı) :  

    Elektrik enerjisi üreten veya tüketen devredeki üretilen veya tüketilen işi ölçen bir ölçü aletidir. Hem DC akım devrelerinde hem de AC akım devrelerinde kullanılabilirler.

    Bu cihaz faturalamanın yapılabilmesi için oldukça önemli bir cihazdır.

    Temel olarak üretilen ve tüketilen gücün zaman içerisindeki miktarını ölçerek çalışan bu cihazlar zaman dilimi olarak ''saati'' kullanmaktadır. Bu nedenle ölçüm birimi Wh (watt/saat), kWh (kilowatt/saat), MWh (megawatt/saat) ve katları şeklinde değişmektedir.

Çeşitleri ;

• Bağlı olduğu devreye göre ; Enerjinin ölçülmesi istenilen devreden geçen akım tipine göre iki farklı sayaç kullanılmaktadır. Devrede hangi sayacın kullanılacağı devrenin DC mi yoksa AC mi olduğuna göre değişkenlik göstermektedir.

• Sayaç yapısına göre ; Elektrik sayaçları, çalışma mekanizmasına göre iki farklı kategoriye ayrılmaktadır. Bunlar ;

            -Mekanik sayaçlar

            -Elektronik sayaçlar

    

Elektrik sayacı nasıl bağlanır ?

    

    Harcanan enerjinin ölçülmesi için sayaç devreye doğru bağlanmalıdır. Elektrik sayaçları wattmetreye benzer ve onlar gibi davranırlar. Akım bobini devreye seri, gerilim bobini ise devreye paralel olarak bağlanır. Devreye bağlanmaları üç aşamada olur.

Direkt bağlama ; Alçak gerilim şebekelerinde akımın büyük olmadığı yerlerde sayaçlar doğrudan bağlanır. 

Akım ölçü transformatörü ile bağlama ;

Alçak gerilim şebekesinde akımın büyük olduğu yerlerde akım ölçü trafosu ile bağlantı yapılır. Akım bobine bir ölçü transformatörünün sekonder uçları bağlanır.

Akım ve gerilim ölçüm trafoları ile bağlama ;

Yüksek gerilim tesislerine harcamaları ölçmek için elektrik sayaçları ölçüm trafosu bağlanarak ölçülür. Böylece yüksek gerilimden izole edilmiş olur. 

EPROM : 

    EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory)  güç kaynağı kapatıldığında bile üzerindeki veriyi saklayabilen bir tür bilgisayar hafıza yongasıdır.  Bir kere programlandıktan sonra EPROM verileri yalnızca kuvvetli mor ötesi ışığa maruz kaldığı takdirde silinebilir. Bu kuvvetli mor ötesi ışık en uygun silme süresinin elde edilmesi adına 235 nm dalga boyuna ve UV ışığın UVC erimine ulaşmalıdır.

    Programlanmış bir EPROM sahip olduğu verileri on ila yirmi yıl arasında mufaza edebilmektedir. Bu süre zarfı içerisinde üzerindeki veri sınırsız sayıda okunabilmektedir. 

Ancak belleğin güneş ışığına maruz kalarak üzerindeki verilerin silinmemesi adına silme penceresinin folyo bir etiket ile kapatılması gerekmektedir.

EEPROM : 

Elektrikle silinebilir programlanabilir salt okunur bellek anlamına gelir.  Bilgisayarlarda veya diğer bazı elektronik cihazlarda güç kaynağının kapalı olması durumunda verileri kaydeder ve bir ışık kaynağına maruz bırakılarak silinebilir ve yeniden programlanabilir olması gerekir.

Avantajları ;

• EEPROM’u sonsuz sayıda yeniden programlamak mümkündür.
• Verileri silme yöntemi acildir ve elektrikseldir.
• Çipi bilgisayardan çıkarmadan önce EEPROM’un içeriğini programlayıp silebilirsiniz.
• İçeriğini değiştirmek için ek ekipman gerekli olmaz.
• Bir EEPROM sınırsız sayıda okunabilse de, yalnızca 100.000 ila bir milyon kez silinebilir ve yeniden programlanabilir.

Dezavantajları ;

• PROM ve EPROM’a göre daha pahalıdır.
• Seri EEPROM belleğini yürütmek için daha fazla zamana ihtiyaç duyar.
• EEPROM’un alıkonma süresi sınırlı olur.
• Verileri EEPROM hafızasıyla silmek,  okumak ve yazmak için farklı 2 voltaj gerekir.

RAM (Random Access Memory) :

    Mikroişlemcili sistemlerde kullanılan ve genellikle çalışma verilerini ve makine kodunu depolamak için kullanılan herhangi bir sırada okunabilen ve değiştirilebilen bir tür veri deposudur. 

RAM teknolojik cihazların işlevselliğinin anahtarı olarak görünür.

Flash :

    Flash, verileri yalnızca güç açık kaldığı sürece koruyan diğer bellek IC'lerinden farklı olarak verileri kalıcı olarak kaydeder.

    Küçük tüketici elektroniği aygıtları artık fabrika varsayılan programlarını saklamak için flaş IC'leri kullanmaktadır. Tüm USB flaş sürücülerinde flaş bellek kullanılır. Çoğu MP3 çalar ve birçok video kayıt cihazı şimdi küçük sabit sürücüler veya kasetler yerine flaş kullanılmaktadır. Akıllı telefonlar, programlama, video, fotoğraf ve müzik depolamak için tipik olarak 4 GB ila 32 GB flash belleğe sahiptir. SSD'ler veya yarıiletken veri sürücüleri, sabit disk yerine flaş kullanılır. Hafifliği, yüksek performansı ve daha fazla fiziksel sağlamlığı dizüstü bilgisayarlara fayda sağlamaktadır.

RAM ve Flash Karşılaştırması ;

    RAM veya rasgele erişim belleği, bilgisayarın çalışma alanı ve geçici not defteri olarak işlev görür. Bir saniyenin milyarda birindeki verileri depolar ve alır, ancak bilgisayarın gücünü kapattığınızda bilgileri kaybeder. Bu nedenle, RAM "geçici bellek" olarak adlandırılır. 

    

    Flash, RAM ve ROM arasında orta bir alanı kaplar. Uçucu değildir, bu nedenle içine kaydedilen veriler güç olmadan bile kalır. Bilgisayar üzerindeki verilere yüksek hızlarda erişebilir. Geleneksel ROM'dan farklı olarak, flaş 100.000 ila milyon kez yeniden yazılabilir.