Типични елементи и възли. Логически елементи и типични компютърни възли. Елементи и възли на компютъра

носеща системаМашинният инструмент образува набор от елементи, чрез които се затварят силите, възникващи между инструмента и детайла по време на процеса на рязане. Основните елементи на носещата система на машината са рамката и частите на тялото (напречни греди, стволове, плъзгачи, плочи, маси, шублери и др.).

легло 1 (фиг. 3.2) служи за монтиране на части и възли на машината, подвижните части и възли са ориентирани и преместени спрямо него. Леглото, както и други елементи на носещата система, трябва да имат стабилни свойства и да осигуряват възможност за обработка на детайли с определени режими и точност по време на експлоатационния живот на машината. Това се постига правилният изборматериалът на леглото и технологията на неговото производство, устойчивостта на износване на водачите.

За производството на рамки се използват следните основни материали: за ляти рамки - чугун; за заварени - стомана, за леглата на тежки металорежещи машини - стоманобетон (понякога), за високопрецизни машини - изкуствен синтетичен материал, изработен от трохи от минерални материали и смола и характеризиращ се с леки температурни деформации.

Ориз. 3.2. Машинни легла:
a - винтово рязане; b - струг с програмно управление; в - повърхностно шлайфане; 1 - легло; 2 - водачи

Ръководства 2 предоставят необходимите взаимно споразумениеи възможността за относително движение на възлите, носещи инструмента и детайла. Дизайнът на релсата за преместване на модула позволява само една степен на свобода на движение.

В зависимост от предназначението и дизайна има следната класификация на водачите:

  • по вид движение - основно движение и движение на подаване; водачи за пренареждане на свързващи и спомагателни единици, които са неподвижни по време на обработка;
  • по траекторията на движение - праволинейно и кръгово движение;
  • по посока на траекторията на движение на възела в пространството - хоризонтална, вертикална и наклонена;
  • по геометрична форма - призматична, плоска, цилиндрична, конична (само за кръгово движение) и техните комбинации.

Най-широко приложение имат плъзгащите се и търкалящите водачи (при последните като междинни търкалящи тела се използват топки или ролки).

За производството на плъзгащи се водачи (фиг. 3.3) (когато водачите са направени като едно цяло с рамката) се използва сив чугун. Износоустойчивостта на водачите се повишава чрез повърхностно закаляване, твърдост HRC 42...56.

Ориз. 3.3. Примери за плъзгащи водачи:
апартамент; b - призматичен; в - под формата на "лястовича опашка"

Стоманените водачи са изработени отгоре, обикновено закалени, с твърдост HRC 58 ... 63. Най-често се използва стомана 40X с HDTV1 закалка, стомани 15X и 20X са последвани от карбуризиране и закаляване.

Надеждната работа на водачите зависи от защитни устройства, които предпазват работните повърхности от прах, стружки, мръсотия върху тях (фиг. 3.4). Защитните устройства са изработени от различни материали, включително полимери.

Ориз. 3.4. Основните типове направляващи предпазители са:
а - щитове; b - телескопични щитове; c, d и e - лента; e - кожи с форма на хармоника

Шпиндели и техните опори

Вретено- вид вал - служи за фиксиране и въртене на режещия инструмент или приспособление, което носи детайла.

За да се поддържа точността на обработката по време на даден експлоатационен живот на машината, шпинделът осигурява стабилността на положението на оста по време на въртене и транслационно движение, устойчивостта на износване на опорните, опорните и базовите повърхности.

Шпинделите, като правило, са изработени от стомана (40Kh, 20Kh, 18KhGT, 40KhFA и др.) И се подлагат на термична обработка (въглеродяване, азотиране, обемно или повърхностно закаляване, темпериране).

За закрепване на инструмент или приспособление предните краища на шпинделите са стандартизирани. Основните видове краища на шпиндела на машинния инструмент са показани в таблица. 3.2.

Таблица 3.2 Основни типове краища на шпиндела на металорежещи машини

Като шпинделни опориизползват се плъзгащи и търкалящи лагери. Структурната схема на регулируеми плъзгащи лагери, направени под формата на бронзови втулки, една от повърхностите на които има конична форма, е показана на фиг. 3.5.

Ориз. 3.5. Регулируеми плъзгащи лагери:
a - с цилиндрична шийка на шпиндела: 1 - шийка на шпиндела; 2 - разделен ръкав; 3 - тяло; b - със заострена шийка на шпиндела: 1 - шпиндел; 2 - плътен ръкав

В плъзгащи лагеришпинделите използват смазка под формата на течност (в хидростатични и хидродинамични лагери) или газ (в аеродинамични и аеростатични лагери).

Има единични и многоклинови хидродинамични лагери. Единичните клинове са най-простите по дизайн (втулка), но не осигуряват стабилно положение на шпиндела при високи скорости на плъзгане и малки натоварвания. Този недостатък липсва при многоклиновите лагери, които имат няколко слоя лагерно масло, покриващи равномерно шийката на шпиндела от всички страни (фиг. 3.6).

Ориз. 3.6. Опора на шпиндела на шлифовъчния диск с хидродинамичен лагер от пет части:
1 - самоподравняващи се облицовки; 2 - шпиндел; 3 - скоба; 4 - гайка; 5 - търкалящи лагери; 6 - винтове със сферичен опорен край; 7 - маншети

Хидростатични лагери- плъзгащи лагери, в които масленият слой между триещите се повърхности се създава чрез подаване на масло под налягане от помпата към тях, - осигуряват висока точност на положението на оста на шпиндела по време на въртене, имат висока твърдост и осигуряват режим на течно триене при ниски скорости на плъзгане (фиг. 3.7).

Ориз. 3.7. Хидростатичен лагер:
1 - корпус на лагера; 2 - шийка на шпиндела; 3 - джоб, който създава опорната повърхност на лагера (стрелките показват посоката на подаване на смазка под налягане и отстраняването му)

Лагери с газово смазване(аеродинамични и аеростатични) са подобни по дизайн на хидравличните лагери, но осигуряват по-ниски загуби от триене, което им позволява да се използват във високоскоростни шпинделни лагери.

Търкалящи лагерикато шпинделни опори се използват широко в машинните инструменти различни видове. Налагат се повишени изисквания към точността на въртене на шпинделите, поради което в техните опори се използват лагери с високи класове на точност, монтирани с предварително натоварване, което елиминира лошо влияниепропуски. Предварителното натоварване в сачмените и конусните ролкови лагери с ъглов контакт се създава, когато са монтирани по двойки в резултат на аксиално изместване на вътрешните пръстени спрямо външните.

Това изместване се извършва с помощта на специални конструктивни елементи на шпинделния възел: дистанционни пръстени с определен размер; пружини, които осигуряват постоянството на силата на предварително натоварване; резбови връзки. В ролкови лагери с цилиндрични ролки предварителното натоварване се създава чрез деформиране на вътрешния пръстен 6 (фиг. 3.8) при затягането му върху конусната шийка на шпиндела 8 с помощта на втулката 5, движена от гайките 1. Лагерите на шпинделните лагери са надеждно защитени от замърсяване и изтичане на смазка чрез маншон и лабиринтни уплътнения 7.

Ориз. 3.8. Предна опора на шпиндела на струга върху търкалящи лагери:
1 - ядки; 2 - регулиращи гайки; 3 - пружини; 4 - опорни лагери; 5 - втулки; 6 - вътрешен пръстен на ролков лагер; 7 - уплътнения; 8 - шпиндел

Търкалящите лагери 4 се използват широко като опорни лагери, които фиксират позицията на шпиндела в аксиална посока и възприемат натоварванията, възникващи в тази посока. Предварителното натоварване на сачмените аксиални лагери 4 се създава от пружини 3. Пружините се регулират с гайки 2.

Пример за използване на сачмени лагери с ъглов контакт за поемане на аксиални натоварвания е показан на фиг. 3.6. Предварителното натоварване се създава чрез регулиране на позицията на външните пръстени на лагерите 5 с помощта на гайката 4.

Типични механизми за транслационно движение

Транслационното движение в разглежданите машини се осигурява от следните механизми и устройства:

  • механизми, които преобразуват въртеливото движение в транслационно: зъбно колело или червяк с рейка, водещ винт-гайка и други механизми;
  • хидравлични устройства с двойка цилиндър-бутало;
  • електромагнитни устройства като соленоиди, използвани главно в задвижвания на системи за управление.

Нека дадем примери за някои от тези механизми (вижте таблица 3.1 за символи).

Чифт зъбна рейкаима висока ефективност, което го прави подходящ за използване в широк диапазон от скорости на стелажи, включително в задвижвания за основно движение, които предават значителна мощност, и в задвижвания за спомагателно движение.

червячна предавкасе различава от чифт зъбно колело - багажник повишена гладкост на движение. Тази трансмисия обаче е по-трудна за производство и има по-ниска ефективност.

Ходов винт-гайка на механизманамира широко приложение в задвижвания на подаващи, спомагателни и регулиращи движения и осигурява: малко разстояние, което подвижният елемент изминава за един оборот на задвижването; висока гладкост и точност на движение, обусловена главно от точността на производство на елементите на двойката; самоспиране (по двойки плъзгащи се винт-гайка).

В машиностроителната индустрия са установени шест класа на точност за водещи винтове и плъзгащи гайки: 0 - най-точният; 1, 2, 3, 4 и 5 класове, с помощта на които регулират допустимите отклонения в стъпката, профила, диаметрите и параметъра на грапавостта на повърхността. Дизайнът на гайките зависи от предназначението на механизма.

Двойките водещ винт-плъзгаща се гайка поради ниска ефективност се заменят с двойки подвижни винтове (фиг. 3.9). Тези двойки елиминират износването, намаляват загубите от триене и могат да премахнат празнините чрез предварително натоварване.

Ориз. 3.9. Чифт винт-гайка:
1, 2 - гайка, състояща се от две части; 3 - винт; 4 - топки (или ролки)

Недостатъците, присъщи на двойки плъзгаща се винтова гайка и подвижна винтова гайка, поради особеностите на тяхната работа и производство, са изключени при хидростатичното предаване на винтова гайка. Тази двойка работи при триене със смазка; Ефективността на трансмисията достига 0,99; масло се подава в джобове, направени отстрани на резбата на гайката.

Типични механизми за осъществяване на периодични движения

В процеса на работа при някои машини е необходимо периодично движение (промяна на позицията) на отделни възли или елементи. Периодичните движения могат да се извършват от храпови и малтийски механизми, гърбични механизми и изпреварващи съединители, електрически, пневматични и хидравлични механизми.

тресчотки(Фиг. 3.10) най-често се използва в механизмите за подаване на металорежещи машини, при които периодичното движение на детайла, режещия (фреза, шлифовъчен диск) или спомагателния (диамант за обработка на шлифовъчното колело) инструмент се извършва по време на надминаване или обратен (спомагателен) ход (при шлифовъчни и други машини).

Ориз. 3.10. Диаграма на тресчотка:
1 - тресчотка; 2 - кученце; 3 - щит; 4 - тяга

В повечето случаи се използват храпови механизми за праволинейно движение на съответния възел (маса, шублер, перо). С помощта на храпов механизъм се извършват и кръгови периодични движения.

Съединителислужат за свързване на два коаксиални вала. В зависимост от предназначението се различават неразцепващи, блокиращи и предпазни съединители.

Неотключващи съединители(Фиг. 3.11, a, b, c) се използват за твърдо (глухо) свързване на валове, например връзка с помощта на втулка, чрез еластични елементи или чрез междинен елемент, който има две взаимно перпендикулярни издатини на крайните равнини и позволява компенсиране на несъосността на свързаните валове.

Ориз. 3.11. Съединители на валове:
а - тип твърда втулка; b - c еластични елементи; в - кръстосано подвижен; g - гърбица; d - мултидиск с механично задвижване: 1 - шайба; 2 - притискаща плоча; 3 - топки; 4 - неподвижна втулка; 5 - втулка; 6 - гайка; 7 - пружини; e - електромагнитни: 1 - шлицова втулка; 2 - електромагнитна бобина; 3 и 4 - магнитопроводими дискове; 5 - котва; 6 - ръкав

Съединители(Фигура 3.11, d, e, f) се използва за периодично съединениевалове. Машините използват блокиращи гърбични съединители под формата на дискове с крайни зъби-гърбици и зъбни съединители. Недостатъкът на такива съединени съединители е трудността на тяхното включване с голяма разлика в ъгловите скорости на задвижващия и задвижвания елемент. Фрикционните съединители нямат недостатъка, присъщ на гърбичните съединители, и им позволяват да бъдат включени при всяка скорост на въртене на задвижващите и задвижваните елементи. Фрикционните съединители са конични и дискови. В задвижванията на главното движение и подаване широко се използват многопластови съединители, които предават значителни въртящи моменти със сравнително малки габаритни размери. Компресирането на водещите дискове със задвижваните се извършва с помощта на механични, електромагнитни и хидравлични задвижвания.

Предпазни съединители(Фиг. 3.12) свържете два вала при нормални работни условия и разкъсайте кинематичната верига, когато натоварването се увеличи. Счупване на веригата може да възникне, когато специален елемент е унищожен, както и в резултат на приплъзване на свързващи се и триещи се части (например дискове) или отцепване на гърбиците на две свързващи части на съединителя.

Ориз. 3.12. Схеми на предпазни съединители;
топка; b - гърбица; 1 - гърбици; 2 - подвижен елемент на съединителя; 3 - пружини; 4 - гайка; 5 - топки

Като разрушим елемент обикновено се използва щифт, чиято площ на напречното сечение е изчислена за предаване на даден въртящ момент. Изключването на свързващите елементи на съединителя става при условие, че аксиалната сила, която възниква върху зъбите, гърбиците 1 или топките 5, по време на претоварване, надвишава силата, създадена от пружините 3 и регулируема от гайката 4. При изместване, подвижният елемент 2 на съединителя действа върху крайния превключвател, прекъсвайки електрическата верига на задвижващия двигател.

Съединители за изпреварване(Фиг. 3.13) са предназначени да предават въртящ момент, когато връзките на кинематичната верига се въртят в дадена посока и да разединяват връзките при въртене в обратна посока, както и да предават въртене с различни честоти към вала (например бавно - работно въртене и бързо - помощно). Изпреварващият съединител ви позволява да прехвърлите допълнително (бързо) въртене, без да изключвате основната верига. В машинните инструменти най-широко се използват ролкови съединители, които могат да предават въртящ момент в две посоки.

Ориз. 3.13. Изпреварващ ролков съединител:
1 - клипс; 2 - главина; 3 - ролки; 4 - задвижваща вилка; 5 - пружини

Храповите механизми се използват и като изпреварващи съединители.

Контролни въпроси

  1. Какви са изискванията за машинните легла и водачите?
  2. Разкажете ни за предназначението и дизайна на шпинделните възли и лагери.
  3. Какви съединители се използват в машинните инструменти?

Когато се разглежда структурата на всеки компютър, тя обикновено се извършва в детайли. Като правило в структурата на компютъра се разграничават следните структурни единици: устройства, възли, блокове и елементи.

По-ниското ниво на обработка се изпълнява от елементи. Всеки елемент е проектиран да обработва единични електрически сигнали, съответстващи на битове информация. Възлите осигуряват едновременна обработка на група сигнали - информационни думи. Блоковереализират определена последователност при обработката на информационните думи - функционално обособена част от машинните операции (блок за извличане на инструкции, блок за запис-четене и др.). устройствапредназначени за извършване на отделни машинни операции и техните последователности.

В общия случай всяка структурна единица на компютър осигурява преобразуването на входната информация X в изход Y (виж фиг. 2.1).

Всички съвременни компютри са изградени върху системи с интегрални схеми (IC). Електронна микросхема се нарича интегрирана, ако нейните компоненти и връзките между тях са направени в един технологичен цикъл, на една основа и имат обща защита срещу механични въздействия. Всяка микросхема е миниатюрна електронна схема, образувана на слоеве в полупроводников кристал: силиций, германий и др. Микропроцесорните комплекти включват Различни видовемикросхеми, но всички те трябва да имат един тип междумодулни връзки, базирани на стандартизацията на параметрите на сигналите за взаимодействие (амплитуда, полярност, продължителност на импулса и др.). Основата на комплекта обикновено се състои от големи LSI и дори свръхголеми интегрални схеми. Следващата стъпка е да се очаква появата на свръхголеми интегрални схеми (UBIS). В допълнение към тях обикновено се използват микросхеми с малка и средна степен на интеграция (SIS). Функционално микросхемите могат да съответстват на устройство, възел или блок, но всеки от тях се състои от комбинация от най-простите логически елементи, които изпълняват функциите за генериране, преобразуване, съхраняване на сигнали и др.

Компютърните елементи могат да бъдат класифицирани по различни критерии. Най-често такива признаци са: вида на сигналите, предназначението на елементите, технологията на тяхното производство и др.

В компютрите широко се използват два метода за физическо представяне на сигнали: импулсен и потенциален. С импулсния метод за представяне на сигнали наличието на импулс (ток или напрежение) се свързва с една стойност на двоична променлива, а липсата на импулс се свързва с нулева стойност (фиг. 3.1, А).Продължителността на импулсния сигнал не надвишава един цикъл от тактови импулси.

При потенциално или статично представяне на сигнали стойността на двоичната променлива се показва като едно ниво на високо напрежение, а нулевата стойност се показва като ниско ниво (фиг. 3.1, b).

Ориз. 3.1.А -импулсни сигнали; б -потенциални сигнали

Независимо от вида на сигналите се разграничават последователни и паралелни кодове за предаване и представяне на информация в компютър.

При сериен код за представяне на данни се използват единични шини или предавателни линии, в които сигналите, съответстващи на отделни битове данни, са разделени във времето. Обработката на такава информация се извършва последователно бит по бит. Този тип представяне и предаване на данни изисква много икономични схеми за обработка на данни по отношение на разходите за хардуер. Времето за обработка се определя от броя на обработените сигнали (битове).

Паралелният код за показване и предаване на информация предполага паралелно и едновременно фиксиране на всички битове данни на различни шини, т.е. кодът на паралелните данни е разгърнат в пространството. Това дава възможност да се ускори обработката във времето, но разходите за хардуер нарастват пропорционално на броя на обработените битове.

Във всички компютри се използват и паралелно-последователни кодове за представяне на информация. В този случай информацията се показва на части. Частите се обработват последователно и всяка част от данните се представя с паралелен код.

Според предназначението си елементите се делят на формиращи, логически и паметови.

ДА СЕ формиращи елементивключват различни шейпъри, усилватели, шейпър усилватели и др. Тези елементи служат за генериране на определени електрически сигнали, възстановяване на техните параметри (амплитуда, полярност, мощност, продължителност).

Всеки компютър има специални блокове, които генерират часовникови сигнали, поредица от синхронизиращи и управляващи сигнали, които координират работата на всички компютърни вериги. Интервалът от време между импулсите на основната честота се нарича тактов цикъл. Продължителността на цикъла е важна характеристика на компютъра, която определя неговата потенциална производителност. Времето за изпълнение на всяка компютърна операция е свързано с определен брой цикли.

Протозои логически елементитрансформират входните сигнали в съответствие с елементарните логически функции, разгледани в параграф 2.4. На свой ред получените сигнали могат да формират следващото ниво на сигнали и т. н. Сложните трансформации в съответствие с необходимите логически зависимости могат да доведат до изграждането на многостепенни схеми. Всяка такава схема е композиция от най-простите логически схеми.

елемент на паметтасе нарича елемент, който е способен да получава и съхранява кода на двоична цифра (един или нула). Елементите на паметта могат да запомнят и съхраняват оригиналните стойности на някои количества, междинни стойностиобработка и крайни резултати от изчисленията. Само елементите на паметта в компютърните схеми позволяват обработката на информация, като се вземе предвид нейното развитие.

Физическите компоненти и вериги, които изграждат MP и MPS, са техният хардуер. Оборудването е в състояние да изпълнява само ограничен набор от елементарни операции. Всички други функционални. възможностите се постигат чрез софтуер, т.е. чрез подходяща организация на определен набор и последователност от елементарни машинни операции.

Въпреки че в MP хардуерът е подчинен на софтуера, и двата са на пълно разположение на разработчика. Затова е необходимо да се знае добре какви възможности предоставят.

Хардуерът на MP и MPS е набор от повтарящи се типични логически възли, които от своя страна са схеми от типични логически елементи.

Типичните логически възли включват тригери, регистри, броячи, суматори, декодери, мултиплексори, шинни системи, устройства за съхранение и др.

От гледна точка на методите за преобразуване на информация, някои от тези възли могат да бъдат класифицирани като комбинационни схеми, с помощта на които се извършват аритметични и логически операции върху две многобитови думи.

Комбинационните вериги са вериги без памет.

Другата част са последователни вериги, които извършват операциите по съхраняване, преместване, броене и предаване на информация. Последователните схеми съдържат елементи на паметта (SE).

Функционалността на MP се определя основно от комбинираната му част, която е в основата на ALU.

Поради ограничения в обхвата на ръководството, по-долу ще бъдат разгледани само шини и ще бъдат описани накратко типовете устройства за съхранение.

Принципът на каналите дава основния начин за намаляване на броя на връзките в системите - това е използването на гуми. Броят на възможните връзки към конкретен блок е ограничен от ограниченията за разположението на интегралните схеми или печатните платки. Освен това, като цяло е желателно броят на връзките да бъде сведен до минимум, тъй като те представляват основна част от цената на устройството.

Шините са общи информационни канали, т.е. канали, използвани от много устройства в една система. В общия случай информацията по шините се предава под формата на думи, които са група от битове. Индивидуални битове от дума могат да се предават по отделни линии на шината или могат да се предават по една линия последователно във времето. В първия случай шините се наричат ​​паралелни, а във втория - последователни.

Така шината е линия или набор от линии, свързващи отделни логически устройства и позволяващи на устройството да изпраща данни към едно или повече други устройства.

Шината може да бъде еднопосочна - в този случай някои устройства винаги действат като податели, докато други винаги действат като приемници, шината може да бъде двупосочна - в този случай всяко устройство, свързано към шината, може в даден момент да изпраща сигнали към други устройства.

От техническа гледна точка методът за обмен на информация чрез шини се свежда до създаването на двупосочни буферни каскади с три стабилни състояния и реализиране на времево мултиплексиране на каналите за обмен.

Примери за физическо изпълнение на шини са: шина със специален дизайн, състояща се от гъвкави проводници и шина, направена под формата на печатна схема. Във всеки момент, знаейки логическото състояние на шината, можете напълно да определите пътя, по който данните минават в системата от една точка до друга.

За микропроцесорните системи най-често срещаната архитектура е с три шини: адрес, данни и управление. Адресната шина винаги е еднопосочна (по отношение на IP).

При използване на автобусна организация както вътре в кристала, така и при свързване на няколко LSI към една външна шина възникват трудности поради начините, по които няколко елемента са свързани към една обща шинна линия.

Възможността за свързване на няколко входа на логически елементи към шината е ограничена само от товароносимостта на веригите, към изхода на които е свързана тази шина. При използване на мощни буферни вериги товароносимостта е достатъчна за повечето практически случаи на организиране на шина.

По-трудно е да се организира свързването на изходите на няколко елемента към една шина. Има три начина за решаване на този проблем: логическо обединение; комбиниране с помощта на схеми с отворен колектор („логика на окабеляване“); асоцииране, използващо вериги с три състояния.

Анализ на характеристиките различни начиниорганизирането на общи автобуси в MP и MPS ни позволява да направим изводи, потвърдени от практическите разработки: при организирането на вътрешни автобуси на MP, като правило, се използват логически комбинации и комбинации, използващи вериги с отворен колектор; при организиране на магистрали, външни за MP, като правило се използва логика с три състояния.

Елементи и възли на компютъра.

Компютърният елемент е най-малката структурна и функционална част от компютъра, която се използва при неговото логическо проектиране и технологично изпълнение. Според предназначението си те се делят на логически, запомнящи и спомагателни.

Логическите елементи реализират логически операции и се използват както за изграждане на сложни логически схеми (възли), така и за управление на работата на отделни блокове и компютърни устройства.

Елементите на паметта са предназначени да съхраняват и издават двоична информация.

Помощните елементи най-често се използват за захранване и координация на работата на различни компютърни блокове.

Разгледайте принципа на конструкцията и работата на елементи и възли, широко използвани в компютрите.

Тригер - елементарен цифров автомат с две устойчиви състояния. Състояние 0 на изход Q отговаря на изключено състояние, а Q=1 - включено. Тригерите съхраняват информация и остават в зададеното състояние след прекратяване на превключващите сигнали. Те са широко използвани в цифровата обработка на информация.
Тригерите RS, T, D, JK се отличават с метода на организиране на логически връзки, които определят характеристиките на функциониране. От тях JK тригерът се нарича универсален, тъй като от него могат да бъдат получени всички други видове тригери.

Принципът на работа на JK тригера е добре обяснен в графиката на прехода.

Схеми за превключване на тригера JK:

Асинхронен Т тригер - тригер за броене, всеки два сигнала на входа Т формират един сигнал на изхода.

Синхронен Т тригер - броещ тригер, всеки два сигнала на входа С формират един сигнал на изхода, ако има логическа 1 на входа Т.

Синхронен D тригер - реализира функцията за забавяне на времето. Работи съгласно следната таблица за прескачане.

Асинхронният RS тригер е елементарен цифров автомат с две стабилни състояния и два входа R и S, функциониращ в съответствие със следната таблица на прехода.

Синхронният RS тригер се различава от асинхронните RS тригери по това, че освен информационни входове има и синхронизиращ вход C. При C=0 тригерът е в режим на съхранение на информация. При C=1, синхронният тригер работи като асинхронен RS тригер.

Регистри - това са компютърни възли, които служат за съхраняване на информация под формата на машинни думи или нейни части, както и за извършване на някои логически трансформации на думи. Те са цифрови машини Mile, направени на тригери.
Регистрите могат да извършват следните операции:
- настройка на регистъра в състояние 0 или 1 (на всички изходи);
- приемане и съхраняване в регистъра на n битови думи;
- изместване на съхранения в регистъра двоичен код на думата надясно или наляво с дадена стойност от битове;
- преобразуване на кода на съхранената дума в сериен и обратно, при получаване или издаване на двоични данни;
- побитови логически операции.

По-долу е условно графично обозначение на универсалния регистър и целта на неговите заключения:

Броячи - компютърни възли, които отчитат и съхраняват кода за броя на преброените сигнали. Те са цифрови автомати на Мур, при които новото състояние на брояча се определя от предишното му състояние и състоянието на логическата променлива на входа.
вътрешно състояниеброячите се характеризира с коефициента на преобразуване K, който определя броя на неговите стабилни състояния. Основните параметри са разделителна способност (минималното време между два сигнала, които са надеждно фиксирани) или максимална производителност и информационен капацитет. Обозначението и предназначението на изходите на реверсивния брояч е показано на фигурата по-долу.

декодер, или избирателна схема, -това е компютърен възел, в който всяка комбинация от входни сигнали съответства на наличието на сигнал на една добре дефинирана шина на изхода (комбинационно устройство). Декодерите се използват широко за преобразуване на двоични кодове в управляващи сигнали за различни компютърни устройства.

енкодер, или енкодер, -това е компютърен възел, който преобразува единичен код в някакъв позиционен код. Ако изходният код е двоичен позиционен, тогава енкодерът се нарича двоичен. С помощта на енкодери е възможно да се преобразуват десетични цифри в двоично представяне, като се използва всеки друг двоично-десетичен код.

Конвертори на кодове - това са компютърни възли, предназначени да кодират числа. Броят на кодовите преобразуватели включва: BCD преобразуватели, преобразуватели на цифрови дисплеи, преобразуватели на директен код на двоични числа към обратен или допълнителен код и др.

Мултиплексори - това са възли, които преобразуват паралелни цифрови кодове в серийни. В това устройство изходът е свързан към един от входовете, в зависимост от стойността на адресните входове. Мултиплексорите се използват широко за синтеза на комбинирани устройства, тъй като това допринася за значително намаляване на броя на използваните микросхеми.

Демултиплексори - това са възли, които преобразуват информация от последователна в паралелна форма. Информационният вход D е свързан към един от изходите Qi, определен от адресните сигнали A0 и A1.

Зъбора - това е възелът, в който се извършва аритметичната операция за сумиране на цифровите кодове на две двоични числа.

Използвайки еднобитови суматори, можете да създавате многобитови суматори.

Въпреки различната конструкция и предназначение на машините, частите и възлите в тях са основно еднакви (типови, нормални и стандартни). Монтажните единици и части могат да бъдат разделени на елементи общпредназначение (болтове, гайки, зъбни колела, валове и др.) и елементи специаленцели, които се използват в специални видове машини (шнек, бутало, цилиндър и др.) - Помислете за класификацията на елементите с общо предназначение.

Първата група елементи - връзки- е най-често срещаният. Връзките (свързващи части) са предназначени да фиксират относителното положение на частите и да ги комбинират в монтажни единици и възли. Те включват заварени, нитовани, резбови връзки, връзки вал-главина и др.

Втората група елементи - предаване.Те извършват преноса на енергия от двигателя към изпълнителния орган. Тази група включва:

    елементи, предаване на въртеливо движение.Те са разделени на трансмисии годеж- цилиндрични, конични, планетарни, вълнови, червячни и верижни; предаване триене -ремък, триене, както и свързващите ги валове и съединители. Основните им части са зъбни и червячни колела, червяци, ролки, зъбни колела, ремъци, вериги;

    елементи, трансформиращо движение.Това са лостови, гърбични, винтови предавки. Техните части са лостове, щанги, гърбици, копирни машини, водещи винтове, гайки.

Третата група елементи включва лагер и основаинжелементи:

    валове и оси, които поддържат въртящи се части (в допълнение, валовете предават въртящ момент);

    лагери - лагери на въртящи се валове и оси, базирани в частите на тялото;

    водачи, поддържащи прогресивно движещи се части;

    корпус и лагерни части - основните части на скоростната кутия, които възприемат натоварвания (други части и възли са монтирани и базирани на тях).

Отделни групи са:

    устройства за защита на възлите от замърсяване (уплътнения, обвивки, капаци);

    системи за смазване (дюзи, фитинги, дюзи, тръбопроводи);

    еластични елементи (пружини, пружини, амортисьори).

Специална група включва елементи със специално предназначение, например самолетите се характеризират с витла, колесник, елерони, рамки, рангоути и др.

Пример за механизъм, съдържащ повечето елементи с общо предназначениее редукторът. Скоростни кутии механизми, използвани за намаляване на ъгловите скорости и увеличаване на въртящия момент, направени под формата на отделна единица. В съответствие с класификацията скоростната кутия има следните елементи: корпус 1, съоръжения 2, вал 3 , лагер 4 и съединител 5 .

класификация на елементите на техническите обектистоки за производствотехнологични характеристики:

Метални части, произведени чрез механична обработка, леене, заваряване, щамповане, коване и др.;

Неметални части, получени чрез пресоване, формоване, залепване.

Методът на производство определя външния вид на детайла и неговите якостни характеристики.

Специална група включва елементи на системата за управление, включително електрически и електронни устройства, които няма да разглеждаме.

По естеството на натоварванеточастите могат да бъдат разделени на възприемащи статично или динамично натоварване или удар.