Вступление
Это набор серии «Основы железа». До сих пор мы собирали схемы из отдельных вентилей. Настоящие компьютеры 1970-х собирали иначе — из микросхем каталога: в одном корпусе четыре вентиля, два триггера или целый счётчик, у каждой ноги номер и имя по даташиту. Так Стив Возняк собрал Apple I.
В этом наборе ты соберёшь двенадцать самых известных микросхем серии 74 — с теми же именами ног, что у настоящих, — и каждую сразу поставишь в маленькое устройство:
- 74HC00, 02, 04, 08, 32 — логика в корпусах: сигнализация с тревогой, которая держится до «Сброса»;
- 74HC74 — два D-триггера: делитель частоты, лампы мигают всё реже;
- 74HC390 и 74HC86 — десятичный счётчик: секундомер 00–99;
- 74HC138 — дешифратор: бегущий огонь на 16 ламп;
- 74HC595 — сдвиговый регистр: 8 ламп по трём проводам, как у Arduino;
- 74HC244 и 74HC245 — буферы шины: общие провода, по которым говорят по очереди;
- финал — электронный кубик из микросхем набора.
Что нужно
Набор самостоятельный. Вентили NOT, NAND, NOR, AND, OR, XOR — из любого набора серии или из урока 0. Каждая микросхема собирается из вентилей или из микросхем прошлых уроков, как матрёшка: 74HC390 — из четырёх 74HC74, 74HC245 — из двух 74HC244.
Сколько это
Двенадцать микросхем — 1 448 транзисторов. Самая простая, 74HC04, — 12 транзисторов, самая большая, 74HC595, — 588: внутри шестнадцать триггеров. Кубик — 268 транзисторов.
Это модель настоящих микросхем
| Что | Настоящая 74HC | Наша |
|---|---|---|
| имена и номера ног | по даташиту | те же |
| что внутри | CMOS: пары P и N транзисторов | то же — пары P и N |
| питание | ноги VCC и GND (14/7, 16/8, 20/10) | общее для всех, ног нет |
| активный 0 | черта над именем: OE с чертой | имя без черты: OE |
| скорость | миллионы переключений в секунду | сколько успеет браузер |
Что получится
Урок 0 — вентили из транзисторов, по желанию. Дальше семь уроков: по одной-две микросхемы и устройство на них, а в конце — кубик. После набора у тебя в библиотеке азбука, из которой собирали компьютеры, игровые автоматы и калькуляторы.