كتاب الدوائر المنطقية

الدوائر المنطقية

عن الكتاب

لا شك أننا نعيش الآن فى عالم من الرقميات ابتداء من لعب الأطفال البسيطة وانتهاء بنظم التراسل مع الأقمارالصناعية والتليفونات المحمولة، فكلها تتعامل من خلال الإشارات الرقمية. من السهل جدا أن نتعامل مع مثل هذه الإشارات إذا تعلمنا أساسيات علم الإلكترونيات الرقمية بأسلوب سهل وبسيط على القارىء العربى.

لقد أصبح التعامل مع الإلكترونيات هذه الأيام من الأمور السهلة والبسيطة حتى على الهاوى غير المتخصص. يرجع ذلك إلى أن التعامل مع الإلكترونيات الآن أصبح على مستوى الأنظمة. فأنت الآن تستطيع شراء شريحة إلكترونية بقروش قليلة تحتوى مكبر إشارة كامل وكل ما عليك هو قراءة دليل هذه الشريحة لتعرف أين تضع إشارة الدخل، ومن أين ستأخذ الخرج، وأين ستضع مصدر القدرة للشريحة. وهكذا ستجد هناك فى سوق الإلكترونيات شريحة أو أكثر تستطيع بها بناء أى مشروع يخطر ببالك مهما كانت درجة تعقيده.

نحن هنا نقدم هذا الكتاب كخطوة أولى لتحقيق هذا الهدف، هدف أن يستطيع أى قارىء سواء كان من طلاب المراحل الأولى من كليات الهندسة أو من الهواة بناء أى دائرة يفكر فيها وذلك بأسلوب سهل وبسيط وبعيد عن التعقيد. من أجل ذلك راعينا أن نعرض الخلفية النظرية لموضوعات الإلكترونيات الرقمية المهمة، ثم عرضنا بالشرح المبسط الكثير من الشرائح الموجودة فى السوق والتى تؤدى هذا الغرض من حيث الرسم الطرفى والوظيفى لكل شريحة. ربما تحتوى المكتبة العربية على بعض الكتب فى هذا المجال والتى أغلبها من الكتب المترجمة، ولكن معظم هذه الكتب تهتم فقط بالناحية النظرية ونادرا ما تتعرض بالشرح لبعض الشرائح الذى يغنى القارىء عن الجرى وراء جمع كتالوجات هذه الشرائح، وهذا ما حاولنا تحقيقه هنا من خلال الشرح الكافى لما يزيد على 150 شريحة إلكترونية فى الموضوعات المختلفة. فكما أن هذا الكتاب صمم ليكون كتابا دراسيا للسنوات الأولى من كليات الهندسة، ومناسبا أيضا لهواة الإلكترونيات، إلا أنه يعتبر أيضا كتالوجا أو مرجعا فى الكثير من شرائح الإلكترونيات الرقمية. ولقد تم عمل جدول يضم أرقام هذه الشرائح ووظيفة كل منها وموقع كل منها فى الكتاب لسهولة الوصول إلى أى شريحة بسرعة.

الفصل الأول من الكتاب يعرض مقدمة عامة عن الإلكترونيات الرقمية تبدأ بالتعرف على الأنواع المختلفة للمقاومات والمكثفات وكيفية قراءتها وتحديد القدرة لها. بعد ذلك يعرض الفصل للأنواع المختلفة للشرائح الإلكترونية وكيفية التعامل مع أطرافها. بعد ذلك يقدم الفصل فكرة سريعة عن أجهزة القياس المستخدمة فى قياس وإظهار الإشارات الرقمية.

الفصل الثانى يقدم أنظمة العد المختلفة وكيفية التحويل من نظام لآخر وكيفية إجراء العمليات الحسابية فى هذه الأنظمة وبالذات النظام الثنائى حيث أنه هو النظام المستخدم فى الحاسبات والإلكترونيات الرقمية على وجه العموم.

الفصل الثالث يقدم كل أنواع البوابات المنطقية التى تعتبر أدوات الإلكترونيات الرقمية، وقدم الفصل أيضا للكثير من الشرائح المتاحة فى السوق والتى تؤدى وظيفة كل بوابة من هذه البوابات.

الفصل الرابع يقدم الجبر البولينى، هذا الجبر الذى يعتبر حساب الدوائر المنطقية. يقدم الفصل أيضا للطرق المختلفة لتبسيط التعبيرات المنطقية، وكيفية بناء هذه التعبيرات فى صورة دائرة إلكترونية من البوابات المختلفة وبأكثر من طريقة.

الفصل الخامس يقدم العديد من الدوائر المنطقية الشهيرة ومنها المشفرات Encoders ومحللات الشفرة Encoders، ومنتقى البيانات Multiplexer وموزع البيانات Demultiplexer  ويقدم الفصل أيضا للكثير من الشرائح المستخدمة فى ذلك.

الفصل السادس يقدم دوائر الحساب ومن أهمها المجمع بأنواعه وكيفية استخدامه كطارح ثم دوائر المقارنة والشرائح المستخدمة فى ذلك.

الفصل السابع يقدم شرحا وافيا للماسكات بأنواعها والفرق بين هذه الأنواع، ثم يختتم الفصل بالشرح الوافى للكثير من الشرائح الإلكترونية.

الفصل الثامن يقدم شرحا مفصلا للعدادات الرقمية كأحد تطبيقات القلابات الأساسية وأحد الدوائر الرقمية المستخدمة بكثرة فى الكثير من التطبيقات، ويختتم الفصل أيضا بالعديد من شرائح العدادات ذات الخواص والمواصفات المختلفة.

الفصل التاسع يقدم مسجلات الإزاحة كأحد التطبيقات كثيرة الاستخدام فى الدوائر والمشاريع الإلكترونية، ويختتم الفصل أيضا بشرح العديد من الشرائح المستخدمة لهذا الغرض.

 الفصل العاشر يقدم شرحا للأنواع المختلفة من الذاكرة سواء ذاكرة القراءة والكتابة RAM  أو ذاكرة القراءة فقط ROM ثم يقدم الفصل أيضا شرحا للعديد من شرائح الذاكرة شائعة الاستخدام.

الفصل الحادى عشر يعرض لكيفية بناء دوائر التوقيت المختلفة باستخدام شرائح متاحة فى السوق رخيصة الثمن جدا. كلنا نعلم مدى أهمية دوائر التوقيت فى الكثير من التطبيقات والمشاريع المختلفة. يقدم الفصل أيضا شرحا وافيا للكثير من شرائح التوقيت والاستخدامات المختلفة والخواص المميزة لكل شريحة.

الفصل الثانى عشر يقدم عرضا لنوع مهم من البوابات المنطقية وهى البوابات ثلاثية المنطق التى تستخدم بكثرة بالذات عند التعامل مع المعالجات والحاسبات.

بعد ذلك تم وضع قاموس لكل المصطلحات والكلمات الأجنبية التى تم استخدامها فى هذا الكتاب مع إعطاء نبذة مختصرة عن معنى هذه الكلمة واستخداماتها إذا تطلب الأمر. ولقد حاولنا فى أثناء الشرح وضع الكلمة أو المصطلح الإنجليزى كما هو باللغة الإنجليزية وبالذات عند أول ذكر له حتى لا نحرم المستخدم من معرفة ذلك. فى بعض المواضع القليلة فى الكتاب تم استخدام النطق الأجنبى لبعض الكلمات باللغة العربية ولكن بعد شرح المعنى العربى للكلمة. فمثلا بوابة الضرب المنطقى AND تم كتابتها بوابة آند لسرعة التعامل وكان ذلك فقط مع البوابات المنطقية وذلك لشيوع اللفظ الأجنبى وكثرة استخدامة.

 

download

Advertisements