Piirin käyttäminen digitaalisen portin jännitteiden mittaamiseen: 7 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Digitaaliset piirit käyttävät yleensä 5 voltin virtalähteitä.

Digitaalisia jännitteitä, jotka ovat 5–2,7 volttia TTL -sarjassa (digitaalisen integroidun sirun tyyppi), pidetään korkeina ja niiden arvo on 1.

Digitaalisia jännitteitä muodossa 0-0,5 pidetään alhaisina ja niiden arvo on nolla.

Tässä piirissä käytän yksinkertaista halpaa painikepiiriä havainnollistamaan näitä tiloja (korkea tai matala).

Jos jännite on korkea tai 1, LED syttyy.

Jos jännite on alhainen tai 0, LED ei syty.

Vaihe 1: Painonappi

Painonappikytkin on pieni mekanismi, joka täydentää piirin, kun sitä painetaan. Tässä piirissä, kun painiketta painetaan ja positiivinen jännite kytketään, LED -valo syttyy.

Jos painiketta painetaan ja jännite on alhainen tai lähellä nollaa, LED ei syty

Vaihe 2: NAND -portti

74HC00 on neljän NAND -portti. Siinä on 2 tuloa kullekin portille ja 1 lähtö jokaiselle portille.

Vaihe 3: Käytetyt materiaalit

Tässä projektissa käytetyt materiaalit ovat;

Arduino Uno

1 painikekytkin

1 74HC00, quad NAND

3 1000 ohmin (ruskea, musta, punainen) vastusta

1 LED

johdot

Vaihe 4: Piirin toiminta ja rakentaminen

Ensin kootaan piiri.

Aseta NAND 74HC -siru levylle.

Aseta sitten toiselle levylle painike.

Liitä 1000 ohmin vastus maahan ja painikkeeseen.

Aseta muut 2 vastusta (1000 ohmia) ja LED kuvan mukaisesti.

Liitä johto maahan ja katodijohto LEDiin.

Liitä maa jokaiseen levyyn johdolla.

Liitä 5 voltin Arduino levyyn kuvan mukaisesti ja maahan kuvan mukaisesti.

Mitä tapahtuu;

Katso ensin logiikkaporttia.

Se näyttää NAND -portin tulot ja lähdöt.

Jos tulot ovat nolla, kuten tämän piirin tapauksessa.

Et ole, johdot eivät mene nastoihin 1 ja 2.

Odotettu teho on 1 tai korkea. Sitten LED syttyy, kun

painonappia painetaan.

Jos purppura lanka muodostui painikkeesta nastaan 1. Kun painiketta painetaan, LED ei syty

koska jännite on nolla.

Tällä tavalla käyttämällä logiikkaporttien totuustaulukkoa voimme ennustaa, mitä tuotokset olisivat tietyillä panoksilla.

Vaihe 5: NAND -portti tulolla; nasta 1 kytketty painikkeeseen

Tässä kuvassa näet, että purppurajohdin puristuspainikkeesta asetettiin nastaan 1 (tulo) NAND -porttiin.

Tulossa on nollajännite. Painiketta painettaessa LED ei syty, koska jännite on nolla.

Vaihe 6: Muut portit

Tätä yksinkertaista piiriä voitaisiin käyttää muiden porttien (JA, TAI jne.) Analysointiin.

Jos katsot porttia pöydästä. Voit ennustaa lähdöt.

Jos esimerkiksi käytettiin AND -porttia ja tulot olivat nolla volttia (0), matala ja 5 volttia (1) korkea

lähtö olisi nolla.

Myös sarja toisiinsa yhdistettyjä portteja voitaisiin analysoida käyttämällä totuustaulukoita.

Vaihe 7: Johtopäätös

Tätä yksinkertaista painikepiiriä voidaan käyttää digitaalisten porttien ja piirien mittaamiseen ja analysointiin.

On tarpeen tuntea portin totuustaulukot, jotta voidaan ennustaa suuret (5 voltin tai sen lähellä olevat) lähdöt tai

matala (0 nolla volttia).

Tätä piiriä testattiin Arduinolla ja se toimii.

Olen käyttänyt sitä myös muissa piireissä Arduinon kanssa.

On suositeltavaa käyttää vain 5 voltin piireissä, ei tätä suurempia arvoja.

Toivon, että tämä Instructable auttaa sinua ymmärtämään digitaalisia portteja, niiden analysointia ja mittaamista

painikepiirin odottamat jännitteet, Kiitos