Mchanganyiko wa Dijiti !: Hatua 7 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:56

Nimekuwa nikijiuliza kila wakati kufuli za elektroniki zilifanya kazi, kwa hivyo mara tu nilipomaliza kozi ya msingi ya elektroniki niliamua kujenga mwenyewe. Nami nitakusaidia kujenga yako mwenyewe!

Unaweza kuiunganisha na chochote kutoka 1v hadi 400v (au labda zaidi ambayo inategemea RELAY), DC au AC, kwa hivyo unaweza kuitumia kudhibiti mzunguko mwingine, au hata kuwekea waya !! (tafadhali usijaribu hiyo, hatari sana)… niliunganisha mti mdogo wa chrismas kwenye pato (110v) kwa sababu sikuwa nimeondoa mapambo ya siku takatifu kwenye maabara yangu, kwa hivyo ilikuwa karibu wakati nilipomaliza mchakato huo.

Hapa kuna picha za Mfumo uliomalizika, na video pia, ili uweze kuiona ikifanya kazi.

Hatua ya 1: Inafanyaje Kazi?

Kwanza nilifikiria katika kile kinachohitajika kusindika na jinsi. Kwa hivyo nilichora mchoro huu kama ramani ya kuniongoza ninapojenga kila sehemu ya proyect. Hapa ni muhtasari wa jinsi inavyofanya kazi.

• Kwanza tunahitaji mzunguko wa kuamua pembejeo 10 zinazowezekana (0-9) kwa matokeo yake 4 ya BCD (Binary Coded Decimal), na pato lingine ambalo linatuambia wakati kifungo chochote kinabanwa.
• Halafu tunahitaji kujenga mzunguko kwa maonyesho yetu mawili ya sehemu 7 kufanya kazi vizuri, na pembejeo 4 za nambari ya BCD na kwa kweli matembezi 7 kwa maonyesho yetu, (nilitumia IC 74LS47)
• Kisha mzunguko wa kuokoa kila nambari iliyobanwa na kugeuza kati ya maonyesho
• Pamoja na kumbukumbu ya ndani ya nywila yetu
• Na, makaa ya kufuli yetu, linganishi (biti zake 8 kwa sababu kuna bits 4 kwa kila tarakimu kwenye onyesho, ikimaanisha kuwa ikiwa unataka kufanya kufuli ya tarakimu 4 utahitaji mbili za hii iliyounganishwa pamoja.) Hii itakuambia ikiwa nambari kwenye maonyesho ni sawa na nywila iliyohifadhiwa kwenye kumbukumbu za ndani.
• Na mwishowe mzunguko wa kuweka ishara ya OPEN au YA KARIBU kwa muda usiopangwa, na kwa kweli pato (hiyo ni chochote unachotaka kudhibiti na kufuli yako)

Hatua ya 2: Vifaa

Hii ndio yote ambayo utahitaji. KUMBUKA: Nilichukua vifaa vingi kutoka kwa bodi ya zamani ya VCR, kwa hivyo walikuwa "huru" na kuifanya proyect hii iwe rahisi sana. Kwa jumla nilitumia takriban dlls 13 (nyingi za IC ziligharimu senti 76, isipokuwa D-ff (karibu 1.15) sababu sikuwa na IC, lakini unaweza kuzihifadhi kwa njia ya baadaye, ni uwekezaji mkubwa.

• Diode nyingi (kama 20) kufanya miunganisho ya njia moja.
• Transistor moja ya NPN (kulisha Coil ya Relay na sasa ya kutosha)
• Relay moja (kudhibiti kifaa kilichounganishwa)
• LED moja nyekundu (kuonyesha wakati mfumo umefungwa)
• Vifungo 14 vya kushinikiza
• Vipimo vingi (haijalishi upinzani, ni haki yake kuweka pini za IC kwa 1 au 0 [+ au -])
• Sehemu mbili za Maonyesho.
• Waya nyingi !!

Mizunguko Iliyounganishwa:

• 7432 mbili (AU MALANGO) kujenga DEC kwa BCD na kulinganisha
• Nafsi mbili za 7486 (XOR GATES) za kulinganisha.
• Dereva mbili za kuonyesha 7447
• Nne 74175 (4 D-FF) kila moja ni kumbukumbu inayoweza kushikilia bits 4.
• Moja 7476 (2 JK-FF) ya kiteuzi cha onyesho na kushikilia ishara ya OPEN CLOSE.
• Moja 7404 (SIYO LANGO) geuza msukumo wa saa kwa kiteuzi cha onyesho. (unaweza kutumia transistor ya NPN, kwa sababu unahitaji lango moja tu (ic ina 6).

Zana:

• 3 Protoboards (https://en.wikipedia.org/wiki/Breadboard)
• Vipeperushi
• Kisu cha Exacto
• Ugavi wa umeme wa 5V DC (unalisha mizunguko)
• Ugavi wa umeme wa 12V DC (unalisha coil ya relay)
• Ugavi wa Umeme wa 120V AC (hulisha kifaa kwenye pato)

KUMBUKA: Nilitumia karibu 8 ft ya waya, na ushauri juu ya hii, uliowekwa kununua ununuzi wa ghali, unaweza kununua 3 ft ya kebo ya ethernet, uikate, na utakuwa na waya 8 au 9, kila moja ina rangi tofauti na 3 ft mrefu. (hiyo ndio hasa ninachofanya, kwani waya ya kawaida ya protoboard ni karibu 10 ft kwa dola. Lakini kwa dume unaweza 3.3 ft ya kebo ya ethernet, kwa hivyo ungeishia na ft 27-30 ft!

Hatua ya 3: Desemba kwa BCD

Hatua ya kwanza ni kujenga mfumo wa pembejeo, ili uweze kuwasiliana na kufuli yako. Nimeunda mzunguko ufuatao ili kufikia malengo makuu mawili.

• Badili nambari yoyote kutoka 10 (0-9) kwenda kwa mwenzake wa BCD (binary). (Kweli, kuna IC kwa kusudi hili, lakini haikuwepo wakati nilipokuwa nikienda kwa duka langu la elektroniki., Kwa hivyo ukipata utajiokoa wakati na shida nyingi, lakini nadhani inafurahisha zaidi kwa njia hii)
• Kuweza kugundua wakati wowote kitufe kinapobanwa.

Ili kutatua shida ya kwanza, tunapaswa kuangalia jedwali hili la ukweli kujua ni pato gani (ABCD) litakalokuwa kubwa (1) tunapobonyeza kila kitufe. DCBA] X 0 0 0 0] 0 0 0 0 1] 1 0 0 1 0] 2 0 0 1 1] 3 0 1 0 0] 4 0 1 0 1] 5 0 1 1 0] 6 0 1 1 1] 7 1 0 0 0] 8 1 0 0 1] 9 Sasa kuna hisia ambapo kitu ninachokipenda kuhusu Digiti hutumika… Kuna njia nyingi za kufanya jambo moja…. Ni kama hesabu tu, unaweza kufikia 3 ukiongeza 1 + 2, au ukibadilisha 4-1, au 3 ^ 1…. Kwa maneno mengine, unaweza kujenga nyaya nyingi za kutofautisha kufikia lengo sawa, hii ni jambo linalofanya kazi yetu ya sasa iwe rahisi. Nilitengeneza mzunguko huu kwa sababu nilifikiri ilitumia ICs chache, lakini unaweza kubuni yako mwenyewe! Sasa, najua wengine labda wakikuna vichwa vyao kujaribu kujua kwanini nilitumia diode nyingi, hapa jibu ni … Diode hufanya kazi kama unganisho la njia moja, kwa hivyo katika jozi iliyounganishwa kama katika mzunguko wangu, ikiwa iko (1) voltage kwenye "upande mzuri" itashawishi sasa, kwa hivyo tutakuwa na voltage katika upande mwingine, lakini ikiwa kuna voltage hasi, au isiyokuwepo (0) itakuwa kama mzunguko wazi. Wacha tuangalie tabia ya diode hizi, tukiita diode anode ya kwanza (+) "E", na diode ya pili "F" na pato itakuwa cathode yao iliyounganishwa "X". EF] X 0 0] 0 0 1] 1 1 0] 1 1 1] 1 Unaweza kuona tuna tabia sawa sawa na AU LANGO, na kisha, Kwanini usitumie diode tu, kwa njia hiyo utaokoa hata zaidi Jumuishi. Mizunguko, na pesa?… Kweli jibu ni rahisi, na unapaswa kuizingatia, VOLTAGE IMEANGUKA KILA KISHA. Ni kawaida kuhusu 0.65V. Kwanini hivyo? Kwa sababu kila diode inahitaji angalau 0.6 V kwenye anode na cathode yake ili kufanya makutano yake yawe karibu, kwa hivyo inaweza kuanza kufanya. I Kwa maneno mengine, kwa kila diode unayounganisha na kufanya kazi kwa wakati mmoja, utafungua 0.65 V… hilo halingekuwa shida kubwa ikiwa tungeuza tu uwongo, lakini tunafanya kazi na TTL IC, hiyo inamaanisha kwamba tunahitaji angalau zaidi ya 2 V. Na kama tunavyoanza na 5 v.. Hiyo inamaanisha kwamba kushika diode 5 itasababisha kutofaulu katika mzunguko wetu (mzunguko uliounganishwa hauwezi kutofautisha kati ya 0v na chini ya 2v…) Ndio sababu sikuwahi kutumia diode zaidi ya 2 katika kila pembejeo… KUMBUKA: Lazima uunganishe kontena iliyounganishwa na GND katika kila pembejeo la AU Lango… Kutatua shida ya pili nimeongeza tu diode kwa kila ABCD, na 0, na kuziunganisha pamoja, kwa hivyo wakati wowote ile ni 1, utakuwa na 1 kwenye "Bonyeza" (P). Sasa kilichobaki ni kuijenga kwenye ubao wako wa mkate, au ikiwa unataka kuokoa nafasi zaidi unaweza kufanya kama nilivyofanya, na kuchimba mashimo kwenye karatasi ya ujenzi na kuuzia diode na kushinikiza vifungo hapo… Ikiwa unahitaji habari zaidi juu ya Milango ya Logic: https://www.allaboutcircuits.com/vol_4/chpt_3/1.html Ikiwa unahitaji habari zaidi juu ya diode:

Hatua ya 4: Maonyesho

Hatua hizi ni moja ya rahisi, tunahitaji tu kuamua pembejeo za ABCD kuendesha onyesho la sehemu saba… Na kwa bahati tayari kuna mzunguko uliounganishwa ambao utatuokoa mantiki, wakati na nafasi.

Ikiwa unatumia onyesho la Anode ya kawaida basi utahitaji 7447.

Ikiwa unatumia onyesho la kawaida la Cathode basi utahitaji 7448.

Wiring ni sawa, kwa hivyo njia yoyote unaweza kutumia skimu yangu.

Pembejeo ABCD kwa kila IC hutoka kwa kila pato la kumbukumbu (tutapitia kumbukumbu katika hatua inayofuata)

Hatua ya 5: Kumbukumbu

Hii ndio tulibadilika kutoka kwa mantiki ya ujumuishaji, kuwa mantiki ya usiri… Ili kufanya kumbukumbu 4 (ABCD) tuhitaji D- Flip Flop kwa kila kidogo, na katika 74175 tuna 4 ya hizo. Kumbuka kila nambari inawakilishwa katika ABCD, kwa hivyo kila 74175 inaweza kuhifadhi nambari moja. Kwa habari zaidi juu ya jinsi D-flipflop inavyofanya kazi, na inahifadhije habari,: hutoka kwa DEC hadi nambari ya BCD ambayo tulijenga kwenye hatua ya kwanza. Tunayo habari ambayo kila mmoja atashikilia, lakini, wataiokoa lini? Kwa kweli, moja itaokoa nambari ya kwanza iliyobanwa na nyingine nambari ya pili iliyoshinikizwa… Kwa hivyo, tunapataje athari hii? Vizuri na aina nyingine ya FF (flip flop) JK, wakati pembejeo zote J na K ziko juu, itabadilisha hali ya matokeo kuwa inayosaidia (kukanusha), kwa maneno mengine, tutakuwa na "Q" 1, kisha 0 kisha 1 tena, halafu 0 na kadhalika. Q na Q´ hii ni saa ya kumbukumbu (nini kitakuambia wakati wa kuhifadhi data mpya.) Mapigo ambayo yataamua wakati mabadiliko haya yamefanywa ni "P" ambayo iko juu kila unapobonyeza nambari yoyote, lakini kwa kuokoa habari kwa wakati, tutahitaji kinyume chake, kwa hivyo heres ambapo tunatumia SIYO LANGO. Kwa maneno mengine, mara tu tutakapobonyeza kitufe, jk ff itabadilisha matokeo yake, itabadilisha kumbukumbu ya kwanza, ili iweze kuhifadhi data, kisha tunasukuma tena na hali ya kwanza ya kurekodi kumbukumbu itakuwa mbali, lakini kumbukumbu ya pili itaokoa data mpya! Niliongeza wakati huu kitufe cha kuweka upya ambacho kitageuza kumbukumbu zote (ABCD) kuwa 0, na itarudisha kiteuzi cha onyesho (jk ff) kwenye kumbukumbu ya kwanza. Kwa habari zaidi kuhusu JK FF: Sawa kuokoa nenosiri !! Ingawa inawezekana kuweka tu nenosiri kwa vipingamizi kwa GND au Vcc, hiyo itafanya nywila yako kuwa tuli, na haiwezekani kubadilika ikiwa utafunga lock yako kwenye PCB. Kwa hivyo, na kumbukumbu, unaweza kuhifadhi nenosiri, na ubadilishe mara nyingi kama unavyotaka. Pembejeo zitakuwa matokeo ya kumbukumbu ya maonyesho, kwa hivyo wakati mapigo mazuri yatafikia saa yao, utakuwa unakabiliana na nambari zipi zilizo kwenye maonyesho. (zote mbili, kumbukumbu na nywila zitakuwa na habari sawa). Kwa kweli mapigo ya "nywila mpya" yatapatikana tu ikiwa tayari umeingiza nywila sahihi na kufungua kufuli. Katika yote tutakuwa na uwezo wa kuhifadhi 2 Baiti au bits 16!

Hatua ya 6: Kulinganisha

Kwa wakati huu tuna mfumo ambao una uwezo wa kuokoa kila nambari tunabonyeza kwenye onyesho moja kisha nyingine, na kunakili habari hiyo kwa kumbukumbu za nenosiri… bado tunakosa muhimu, Msaidizi… mzunguko mmoja ambao utalinganisha hizo mbili (ABCD ya kumbukumbu za kuonyesha na hizo mbili (ABCD) za kumbukumbu za nywila.. Tena, tayari kuna IC kutoka kwa familia ya TTL inayofanya kazi chafu zote, lakini haikuwepo katika duka langu la elektroniki. Kwa hivyo nilijenga yangu mwenyewe. Kuelewa jinsi nilifanya hivyo lets angalia meza ya ukweli ya XOR A] X 0 0] 0 0 1] 1 1 0] 1 1 1] 0 Ona kwamba wakati wowote A na a wana thamani sawa, pato ni la chini (0). Kwa hivyo ikiwa ni tofauti tutakuwa na 1 kwenye pato. Ikimaanisha kuwa na Lango moja la XOR unaweza kulinganisha bits 2 moja ya kumbukumbu ya kuonyesha na nyingine ya kumbukumbu ya nywila. Kulingana na kwamba nilijenga mzunguko ufuatao, kumbuka kuwa unaweza kuijenga kwa njia yako mwenyewe, kwa sababu kuna njia nyingi za kupata jibu sawa hapa kwa umeme wa dijiti. Mzunguko huu unachukua bits 8 za kumbukumbu za kuonyesha (kidogo kwa XOR, sababu ingizo lingine linapaswa kutumiwa na kumbukumbu ya nywila) na biti 8 za kumbukumbu za nywila (yake 1 kulinganisha Byte). Na itatoa pato moja tu. ikiwa na ikiwa tu habari kwenye kumbukumbu zote mbili zinaonyesha sawa na habari iliyo kwenye kumbukumbu za nywila, tutakuwa na (0) pato la chini. Kwa maneno mengine, ikiwa habari kwenye seti zote mbili za kumbukumbu hutofautiana, hata kwa 1 kidogo, pato litakuwa kubwa (1).

Hatua ya 7: Fungua / Funga

Mwishowe sehemu ya mwisho, tumekaribia kumaliza! Hivi karibuni tutaweza kufunga kifaa chochote, au kuwekea umeme uzio wowote,, (Tafadhali sivyo!) Sasa, tutachukua habari ya mwisho, na tuyakatishe kwa kitufe cha kushinikiza, kwa hivyo ikiwa mtu aliye na bahati anaandika nywila sahihi, kufuli haliko wazi. Ingiza R, na uihifadhi, na Q hadi 1 ikiwa kuna 0 kwenye pembejeo la S. Kwa habari zaidi juu ya latch ya RS: Na "Q´" kwa transistor ambayo itatoa relay na enogh sasa kuiwasha, kuwasha kifaa kilichodhibitiwa. "Q´" iliunganishwa na kitufe cha kushinikiza, (kwamba niliita kitufe kipya cha nenosiri kwa sababu za kutisha) ili ukibonyeza kitufe hicho utafunga mzunguko kati ya Q´ na pembejeo la saa kwa kumbukumbu ya nenosiri. Ikiwa Q´ iko chini (mfumo umefungwa) hakuna kitakachobadilika kwenye kumbukumbu ya nenosiri wakati kitufe kinabanwa, lakini ikiwa ni Saa ya Juu (Mfumo wazi) itaamilishwa na kumbukumbu za nywila zitanakili habari kwenye kumbukumbu za onyesho. nywila). Na kushikamana na kontena kwa GND na kitufe cha kushinikiza (kitufe cha kufuli) na kutoka hapo hadi pembejeo la S, kwa hivyo wakati wowote ukibonyeza, utafunga mfumo. Kweli, wakati ningeweza kununua flip flop ya RS kwa kusudi hili, bado nilikuwa na ff moja ya JK iliyoachwa kutoka kwa 7476 yangu. Na, kwa sababu pembejeo R na S ni sawa, hatuhitaji kuwa na wasiwasi juu ya saa. Kwa hivyo weka vitu vya waya juu kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro (kama nilivyofanya.) Kuwa Makini wakati unganisha relay kwa AC, tumia mkanda wa kutosha wa kutenganisha.. Hutaki mzunguko mfupi wakati unafanya kazi na mamia ya volts! Baada ya kushikamana pamoja kila mwaka… hatimaye tumemaliza !!! Tafadhali jisikie huru kutoa maoni yoyote ya swali au kupendekeza, ikiwa utaona shida yoyote au kosa usiwe na shaka katika kuionesha. Niko hapa kusaidia. Lock nzuri, namaanisha, bahati nzuri na kufuli hiyo.