BCD -laskuri diskreettien transistorien avulla: 16 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Nykyään tässä digitaalisessa maailmassa luomme erityyppisiä digitaalisia piirejä käyttämällä ics- ja mikro-ohjaimia. Olen myös luonut tonnia digitaalisia piirejä. Siinä ajassa mietin, miten nämä tehdään. Joten jonkin tutkimuksen jälkeen huomaan, että nämä on suunniteltu elektronisten peruskomponenttien perusteella. Olen siis erittäin kiinnostunut siitä. Aion siis tehdä joitain digitaalisia laitteita diskreettejä komponentteja käyttäen. Tein joitain laitteita aiemmissa ohjeissa.

Tässä tässä ohjeessa tein digitaalisen laskurin käyttämällä erillisiä transistoreita. Käytä myös joitain vastuksia, kondensaattoreita jne.… Laskuri on mielenkiintoinen kone, joka laskee numeroita. Tässä se on 4 -BIT -binaarinen laskuri. Joten se laskee binaariluvusta 0000 binaarilukuun 1111. Desimaaliluvussa se on 0 - 15. Tämän jälkeen muunnan sen BCD -laskuriksi. BCD -laskuri on laskuri, joka laskee jopa 1001 (9 desimaalia). Joten se palautui 0000: een 1001 -luvun laskemisen jälkeen. Tätä toimintoa varten lisään siihen yhdistelmäpiirin. OK.

Koko piirikaavio on esitetty yllä.

Lisätietoja tästä laskuriteoriasta on blogissani:

Ensin selitän valmistusvaiheet ja sitten tämän laskurin takana olevan teorian. OK. Laitetaan tilalle….

Vaihe 1: Komponentit ja työkalut

Komponentit

Transistori:- BC547 (22)

Vastus:- 330E (1), 1K (4), 8,2K (1), 10K (15), 68K (1), 100K (8), 120K (3), 220K (14), 390K (6)

Kondensaattori:- Elektrolyyttinen:- 4.7uF (2), 10uF (1), 100uF (1)

Keraaminen:- 10nF (4), 100nF (5)

Diodi:- 1N4148 (6)

LED:- punainen (2), vihreä (2), keltainen (1)

Säätimen IC:- 7805 (1)

Leipälauta: - yksi pieni ja yksi suuri

Hyppyjohdot

Työkalut

Langanpoistaja

Monimittari

Kaikki on esitetty yllä olevissa kuvissa.

Vaihe 2: 5 V: n virtalähteen valmistus

Tässä vaiheessa aiomme luoda 5 V: n vakaan virtalähteen erilliselle laskurillemme. Se tuotetaan 9 V: n akusta käyttämällä 5 V: n säätimen IC: tä. Piikki IC: stä on esitetty kuvassa. Suunnittelemme laskurin 5V jännitteelle. Koska lähes kaikki digitaaliset piirit toimivat 5 V: n logiikalla. Virtalähteen piirikaavio on esitetty yllä olevassa kuvassa ja se on myös ladattava tiedosto. Se sisältää IC: n ja joitain kondensaattoreita suodatusta varten. LED -valo osoittaa 5 V: n läsnäolon. Liitäntävaiheet on esitetty alla,

Ota pieni leipälauta

Liitä IC 7805 kulmaan yllä olevan kuvan mukaisesti

Tarkista piirikaavio

Liitä kaikki komponentit sekä Vcc- ja GND -liitäntä sivukiskoihin piirikaavion mukaisesti. 5V kytketty sivukiskoon. Tulo 9V ei liity positiiviseen kiskoon

Liitä 9V -liitin

Vaihe 3: Virtalähteen tarkastus

Tässä vaiheessa tarkistamme virtalähteen ja korjaamme, onko ongelmia esiasetettu piiriin. Toimenpiteet on esitetty alla,

Tarkista kaikkien komponenttien arvo ja napaisuus

Tarkista kaikki liitännät käyttämällä monimetriä jatkuvuustestaustilassa ja tarkista myös oikosulku

Jos kaikki on kunnossa, kytke 9 V: n akku

Tarkista lähtöjännite monimetrillä

Vaihe 4: Ensimmäiset Flip-Flop-transistorit

Tästä vaiheesta aloitamme laskurin luomisen. Laskuria varten tarvitsemme 4 T varvastossut. Tässä vaiheessa luomme vain yhden T-flip-flopin. Loput varvastossut valmistetaan samalla tavalla. Transistorin pin-out on esitetty yllä olevassa kuvassa. Yhden T-kiikun piirikaavio on esitetty edellä. Suoritin T-flip-flopiin perustuvan ohjeen, josta saat lisätietoja käymällä alla.

Aseta transistorit yllä olevan kuvan mukaisesti

Vahvista transistorin nastaliitäntä

Liitä päästöt GND -kiskoihin kuvan osoittamalla tavalla (tarkista kytkentäkaavio)

Lisätietoja T-flip-flopista on blogissani, alla oleva linkki, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/03…

Vaihe 5: Ensimmäinen flip-flop-viimeistely

Tässä Tässä vaiheessa viimeistelemme ensimmäisen kiikkujohdotuksen. Tässä liitämme kaikki komponentit, jotka on esitetty edellisessä vaiheessa (T flip-flop) olevassa kytkentäkaaviossa.

Tarkista T-kiikarin piirikaavio

Kytke kaikki tarvittavat vastukset, jotka on esitetty piirikaaviossa

Liitä kaikki piirikaaviossa annetut kondensaattorit

Liitä LED, joka näyttää lähdön tilan

Liitä positiivinen ja negatiivinen kisko virtalähteen leipälevyn 5V ja GND-kiskoihin

Vaihe 6: Flip-Flop-testaus

Tässä vaiheessa tarkistamme mahdolliset virheet piirijohdotuksessa. Virheen korjaamisen jälkeen testaamme T-kiikun käyttämällä tulosignaalia.

Tarkista kaikki liitännät jatkuvuustestillä käyttämällä monimetriä

Korjaa ongelma vertaamalla sitä piirikaavioon

Liitä akku virtapiiriin (joskus punainen merkkivalo syttyy)

Levitä -ve pulssi clk -tappiin (ei vaikutusta)

Lisää +ve -pulssi clk -nastaan (lähtö vaihtuu, joka johdetaan päälle tai pois päältä)

Levitä -ve -pulssi clk -nastaan (ei vaikutusta)

Lisää +ve -pulssi clk -nastaan (lähtö vaihtuu, joka johdetaan päälle tai pois päältä)

Menestys… Erillinen T-kiikarimme toimii erittäin hyvin.

Lisätietoja T Flip-Flopista on yllä olevassa videossa.

Tai käy blogissani.

Vaihe 7: Kytke loput 3 varvastossusta

Tässä yhdistämme loput 3 varvastossusta. Sen liitäntä on sama kuin ensimmäisen flip-flopin. Liitä kaikki komponentit kytkentäkaavion perusteella.

Liitä kaikki transistorit yllä olevan kuvan mukaisesti

Liitä kaikki vastukset yllä olevan kuvan mukaisesti

Liitä kaikki kondensaattorit yllä olevan kuvan mukaisesti

Liitä kaikki LEDit yllä olevan kuvan mukaisesti

Vaihe 8: Testaa 3 varvastossua

Tässä testataan kaikki 3 varvastossua, jotka tehtiin edellisessä vaiheessa. Se tehdään samalla tavalla kuin ensimmäinen flip-flop-testi.

Tarkista kaikki liitännät monimetrillä

Liitä akku

Tarkista jokainen kiikari erikseen käyttämällä tulosignaalia (se on samalla tavalla kuin ensimmäisessä varvastestissä)

Menestys. Kaikki 4 varvastossua toimivat erittäin hyvin.

Vaihe 9: Yhdistä kaikki varvastossut

Edellisessä vaiheessa saimme onnistuneesti päätökseen 4 flip-flop-johdotusta. Nyt aiomme luoda laskurin käyttämällä varvastossuja. Laskuri tehdään liittämällä clk-tulo edelliseen täydentävään flip-flop-lähtöön. Mutta ensimmäinen flip-flop clk on kytketty ulkoiseen clk-piiriin. Ulkoinen kellopiiri luodaan seuraavassa vaiheessa. Laskurin valmistusmenettelyt on esitetty alla,

Yhdistä jokainen flip-flop clk-tulo edelliseen flip-flop-lisälähtöön (ei ensimmäiseen flip-flopiin) hyppyjohtimilla

Vahvista yhteys piirikaavion avulla (johdanto-osassa) ja tarkista monimetrinen jatkuvuustestillä

Vaihe 10: Ulkoisen kellopiirin tekeminen

Laskuripiirin toimintaan tarvitsemme ulkoisen kellopiirin. Laskuri laskee tulokellon pulssit. Joten kellopiirille luomme epävakaan monivärähtelypiirin käyttämällä erillisiä transistoreita. Monivärähtelypiiriä varten tarvitsemme 2 transistoria ja yhtä transistoria käytetään laskurin clk-tulon ohjaamiseen.

Liitä 2 transistoria kuvan osoittamalla tavalla

Liitä kaikki vastukset yllä olevan piirikaavion mukaisesti

Liitä kaikki kondensaattorit yllä olevan piirikaavion mukaisesti

Vahvista kaikki liitännät

Vaihe 11: Kellopiirin liittäminen laskuriin

Tässä yhdistämme kaksi piiriä.

Kytke kellopiiri virtalähteen (5V) kiskoihin

Kytke kelvollinen kellon ulostulo laskurin clk -tuloon hyppyjohtimien avulla

Liitä akku

Jos se ei toimi, tarkista pystysuoran piirin liitännät

Suoritamme 4 BIT ylöslaskurin onnistuneesti. Se laskee 0000: sta 1111: een ja toista tämä laskenta.

Vaihe 12: Tee BCD -laskurin nollauspiiri

BCD -laskuri on rajoitettu versio 4 BIT: n laskurista. BCD-laskuri on ylöslaskuri, joka laskee vain 1001: een (desimaaliluku 9) ja palauttaa sen jälkeen 0000: een ja toista tämä laskenta. Tätä toimintoa varten palautamme väkisin kaikki flip-flopin 0: ksi, kun se laskee 1010. Joten tässä luodaan piiri, joka nollaa flip-flopin, kun se laskee 1010 tai loput ei-toivotut numerot. Kytkentäkaavio näkyy yllä.

Liitä kaikki 4 lähtödiodia kuvan osoittamalla tavalla

Liitä transistori ja sen perusvastus ja kondensaattori kuvan osoittamalla tavalla

Yhdistä kaksi transistoria

Liitä sen perusvastukset ja diodit

Tarkista napaisuudet ja komponentin arvo piirikaaviosta

Vaihe 13: Palautuspiirin liittäminen laskuriin

Tässä vaiheessa liitämme kaikki tarvittavat nollauspiirin liitännät laskuriin. Se vaatii pitkiä hyppyjohtoja. Varmista kytkentäaikana, että kaikki liitännät on otettu oikeasta kohdasta, joka on esitetty piirikaaviossa (koko piirikaavio). Varmista myös, että uudet liitännät eivät vahingoita laskuripiiriä. Liitä kaikki hyppyjohdot huolellisesti.

Vaihe 14: Tulos

Saamme "DISCRETE BCD COUNTER USING TRANSISTORS" -projektin päätökseen. Liitä akku ja nauti sen toiminnasta. Voi… mikä ihme kone. Se laskee numeroita. Ihmeellistä on, että se sisältää vain perusdiskreetit komponentit. Tämän projektin jälkeen saimme lisää tietoa elektroniikasta. Tämä on todellista elektroniikkaa. Se on todella mielenkiintoista. Toivottavasti se on mielenkiintoinen jokaiselle elektroniikkaa rakastavalle.

Katso video sen toimivuudesta.

Vaihe 15: Teoria

Lohkokaavio esittää laskurin liitännät. Siitä saamme selville, että laskuri on tehty kaskadoimalla kaikki 4 varvastossua toisiinsa. Kukin flip-flop-clk ohjataan edellisen täydentävän flip-flop-lähdön avulla. Joten sitä kutsutaan asynkroniseksi laskuriksi (laskuri, jolla ei ole yhteistä clk). Tässä kaikki flip-flopit ovat +ve laukaistu. Joten jokainen flip flop laukaistaan, kun edellinen flip floppi menee nollaan. Ensimmäinen flip flop jakaa tulotaajuuden 2: lla ja toinen 4: llä ja kolmas 8: lla ja neljäs 16. OK. Mutta laskemme syöttöpalapelit jopa 15. Tämä on perustyö, josta saat lisätietoja, vieraile BLOGISI, alla oleva linkki, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/03…

Yllä oleva piiri on merkitty eri väreillä eri toiminnallisten osien osoittamiseksi. Vihreä osa on clk: n muodostava piiri ja keltainen osa on lepopiiri.

Lisätietoja piiristä on BLOGISI, alla oleva linkki, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/03…

Vaihe 16: DIY Kits 4 You !

Aion tehdä "erillisen laskurin" DIY -sarjan sinulle tulevaisuudessa. Se on ensimmäinen yritykseni. Mikä on mielipiteesi ja ehdotuksesi, vastaa minulle. OK. Toivottavasti nautit…

Hei hei…….

KIITOS SINULLE ………