BCD števec z diskretnimi tranzistorji: 16 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Danes v tem digitalnem svetu ustvarjamo različne vrste digitalnih vezij z uporabo ics in mikro krmilnikov. Ustvaril sem tudi na tone digitalnih vezij. Takrat razmišljam o tem, kako so narejeni. Tako sem po nekaj raziskavah ugotovil, da so zasnovane iz osnovnih elektronskih komponent. Zato me to zelo zanima. Zato nameravam narediti nekaj digitalnih naprav z uporabo diskretnih komponent. V prejšnjih navodilih sem naredil nekaj naprav.

Tukaj v tem navodilu sem naredil digitalni števec z uporabo diskretnih tranzistorjev. Uporabite tudi nekaj uporov, kondenzatorjev itd. Števec je zanimiv stroj, ki šteje številke. Tukaj je binarni števec 4 BIT. Torej šteje od 0000 binarnega števila do 1111 binarnega števila. V decimalni obliki je od 0 do 15. Po tem ga pretvorim v števec BCD. Števec BCD je števec, ki šteje do 1001 (9 decimalk). Po štetju 1001 številke se je ponastavil na 0000. Za to funkcijo ji dodam nekaj kombiniranega vezja. V REDU.

Celoten diagram vezja je naveden zgoraj.

Za več podrobnosti o tej teoriji števcev obiščite moj BLOG:

Najprej razložim korake izdelave, nato pa razložim teorijo za tem števcem. V REDU. Naj povemo….

Korak: Komponente in orodja

Sestavni deli

Tranzistor:- BC547 (22)

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

Kondenzator:- Elektrolitski:- 4.7uF (2), 10uF (1), 100uF (1)

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

Dioda:- 1N4148 (6)

LED:- rdeča (2), zelena (2), rumena (1)

Regulator IC:- 7805 (1)

Krušna deska: - ena majhna in ena velika

Mostične žice

Orodja

Odstranjevalec žice

Večmetrski

Vse so navedene na zgornjih slikah.

Korak: Izdelava napajalnika 5V

V tem koraku bomo ustvarili 5V stabilen vir energije za naš diskretni števec. Ustvarja se iz 9V baterije z uporabo 5V regulatorja IC. Izhod iz IC je prikazan na sliki. Števec oblikujemo za napajanje 5 V. Ker skoraj vsa digitalna vezja delujejo po 5V logiki. Shema napajanja je podana na zgornji sliki in je tudi kot datoteka za prenos. Vsebuje IC in nekaj kondenzatorjev za filtriranje. Obstaja indikator za prisotnost 5V. Spodaj so navedeni koraki povezovanja,

Vzemite majhno ploščo

IC 7805 priključite v kot, kot je prikazano na zgornji sliki

Preverite shemo vezja

Priključite vse komponente in priključke Vcc in GND na stranske tirnice, kot je prikazano na diagramu vezja. 5V priključen na stransko pozitivno vodilo. Vhod 9V se ne priključi na pozitivno vodilo

Priključite 9V konektor

3. korak: Preverjanje napajanja

Tukaj v tem koraku preverimo napajanje in odpravimo morebitne težave v vezju. Postopki so navedeni spodaj,

Preverite vrednost vseh komponent in njeno polarnost

Preverite vse povezave z večmetrom v načinu preverjanja neprekinjenosti in preverite tudi kratki stik

Če je vse v redu, priključite 9V baterijo

Preverite izhodno napetost z večmetrom

4. korak: Namestitev prvega flip-flop tranzistorja

Od tega koraka začnemo ustvarjati števec. Za števec potrebujemo 4 T japonke. Tukaj v tem koraku ustvarimo samo en flip-flop T. Preostale japonke so narejene na enak način. Izhod tranzistorja je prikazan na zgornji sliki. Shema enojnega T flip-flopa je navedena zgoraj. Izpolnil sem navodila, ki temeljijo na flip-flopu T. Za več podrobnosti ga obiščite. Delovni postopki so navedeni spodaj,

Namestite tranzistorje, kot je prikazano na zgornji sliki

Potrdite povezavo tranzistorja

Oddajnike priključite na tirnice GND, kot je prikazano na sliki (preverite diagram vezja)

Za več podrobnosti o flip-flopu T obiščite moj blog, spodnja povezava, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/03…

5. korak: Prvi zaključek flip-flopa

Tukaj V tem koraku dokončamo prvo ožičenje natikača. Tu povežemo vse komponente, ki so navedene v vezju, ki je v prejšnjem koraku (T flip-flop).

Preverite shemo vezja T flip-flop

Priključite vse potrebne upore, ki so navedeni na shemi vezja

Priključite vse kondenzatorje, ki so navedeni na shemi vezja

Priključite LED, ki prikazuje stanje izhoda

Pozitivno in negativno tirnico priključite na napajalno ploščo za kruh 5V in GND

Korak 6: Preizkušanje flip-flopa

Tukaj v tem koraku preverimo morebitne napake v ožičenju vezja. Po odpravi napake preizkusimo flip-flop T z uporabo vhodnega signala.

Preverite vse povezave s preskusom neprekinjenosti z uporabo multimetra

Težavo odpravite tako, da jo primerjate s shemo vezja

Priključite baterijo na vezje (včasih je rdeča LED drugačno izklopljena)

Uporabi -ve impulz na klin (brez učinka)

Uporabite utrip +ve na klin za vžig (izhodni preklop, ki je vklopljen za izklop ali izklop za vklop)

Uporabite -ve impulz na klin (brez učinka)

Uporabite utrip +ve na klin za vžig (izhodni preklop, ki je vklopljen za izklop ali izklop za vklop)

Uspeh … Naš diskretni natikač T deluje zelo dobro.

Za več podrobnosti o T Flip-Flopu v zgornjem videoposnetku.

Ali pa obiščite moj blog.

7. korak: ožičenje preostalih 3 japonk

Tu povežemo preostale 3 japonke. Njegova povezava je enaka kot pri prvi flip-flopu. Povežite vse komponente glede na shemo vezja.

Priključite vse tranzistorje, kot je prikazano na zgornji sliki

Priključite vse upore, kot je prikazano na zgornji sliki

Priključite vse kondenzatorje, kot je prikazano na zgornji sliki

Priključite vse LED diode, kot je prikazano na zgornji sliki

8. korak: Preizkusite 3 natikače

Tukaj preizkusimo vse 3 japonke, narejene v prejšnjem koraku. To se naredi na enak način kot v prvem testu japonk.

Preverite vse povezave z večmetrom

Priključite baterijo

Vsako flip-flop preverite posebej z uporabo vhodnega signala (na enak način kot pri prvem testiranju flip flopa)

Uspeh. Vse 4 japonke delujejo zelo dobro.

9. korak: Povežite vse natikače

V prejšnjem koraku smo uspešno zaključili 4 ožičenje. Zdaj bomo ustvarili števec z natikači. Števec je narejen tako, da vhod clk povežete s prejšnjim komplementarnim izhodom natikača. Toda prvi flip-flop clk je povezan z zunanjim vezjem clk. V naslednjem koraku se ustvari vezje zunanje ure. Postopki izdelave števcev so navedeni spodaj,

Povežite vsak vhod clk za flip-flop s prejšnjim komplementarnim izhodom flip-flop (ne za prvi flip-flop) z uporabo mostičkov

Povezavo potrdite s shemo vezja (v uvodnem razdelku) in preverite z večmetrskim preskusom neprekinjenosti

10. korak: Izdelava vezja zunanje ure

Za delovanje števnega vezja potrebujemo zunanje vezje ure. Števec šteje impulze vhodne ure. Tako za vezje ure ustvarimo nestabilen multi-vibracijski krog z uporabo diskretnih tranzistorjev. Za vezja z več vibratorji potrebujemo 2 tranzistorja in en tranzistor se uporablja za pogon vhoda števca CLK.

Priključite 2 tranzistorja, kot je prikazano na sliki

Priključite vse upore, kot je prikazano na zgornji shemi vezja

Priključite vse kondenzatorje, kot je prikazano na zgornji shemi vezja

Potrdite vse povezave

11. korak: Povezovanje tokokroga ure s števcem

Tu povežemo dva vezja.

Priključite vezje ure na tirnice za napajanje (5V)

Izhod nestabilne ure povežite z vhodom števca CLK s pomočjo mostičnih žic

Priključite baterijo

Če ne deluje, preverite povezave v nestabilnem vezju

Števec 4 BIT up smo uspešno zaključili. Šteje od 0000 do 1111 in to štetje ponovi.

Korak: Naredite ponastavitveno vezje za števec BCD

Števec BCD je omejena različica števca navzgor 4 BIT. Števec BCD je števec navzgor, ki šteje le do 1001 (decimalno število 9), nato pa ponastavi na 0000 in to štetje ponovi. Za to funkcijo prisilno ponastavimo vse flip-flop na 0, ko šteje 1010. Tako ustvarimo vezje, ki ponastavi flip-flop, ko šteje 1010 ali preostale neželene številke. Shema vezja je prikazana zgoraj.

Priključite vse 4 izhodne diode, kot je prikazano na sliki

Priključite tranzistor in njegov osnovni upor ter kondenzator, kot je prikazano na sliki

Povežite dva tranzistorja

Priključite njegove osnovne upore in diode

Preverite polaritete in vrednost sestavnih delov s shemo vezja

Korak: Povežite ponastavljeno vezje s števcem

V tem koraku povežemo vse potrebne povezave vezja za ponastavitev s števcem. Potrebuje dolge mostičke. V času priključitve zagotovite, da so vse povezave izvedene s pravilne točke, ki je prikazana na shemi vezja (shema celotnega vezja). Prepričajte se tudi, da nove povezave ne poškodujejo tokokroga števca. Previdno priključite vse mostične žice.

Korak 14: Rezultat

Uspešno smo zaključili projekt "DISKRETNI BCD ŠTEVILEC Z UPORABO TRANZISTORJEV". Priključite baterijo in uživajte v njenem delovanju. Oh … kako neverjeten stroj. Šteje številke. Zanimivo je, da vsebuje le osnovne diskretne komponente. Po zaključku tega projekta smo izvedeli več o elektroniki. To je prava elektronika. Zelo zanimivo je. Upam, da bo zanimiv za vsakogar, ki ljubi elektroniko.

Oglejte si video, kako deluje.

Korak 15: Teorija

Blok diagram prikazuje številske povezave. Iz tega dobimo, da je števec narejen tako, da vse 4 japonke postavimo med seboj. Vsak flip-flop clk poganja prejšnji komplementarni izhod flip-flopa. Tako se imenuje asinhroni števec (števec, ki nima skupnega klika). Tu se sprožijo vsi flip-flopi. Tako se vsaka flip flop sproži, ko gre prejšnja flip flop na izhodno vrednost nič. S tem prvi japonka razdeli vhodno frekvenco za 2, druga pa za 4, tretja za 8 in četrta za 16. OK. Ampak to štejemo vnosne pule do 15. To je osnovno delo za več podrobnosti, obiščite moj BLOG, spodnja povezava, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/03…

Zgornje vezje je označeno z različnimi barvami za označevanje različnih funkcionalnih delov. Zeleni del je vezje za generiranje CLK, rumeni del pa mirovanje.

Za več podrobnosti o vezju obiščite moj BLOG, spodnja povezava, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/03…

Korak 16: Kompleti DIY 4 You !!

V prihodnosti nameravam za vas narediti DIY komplet "diskretni števec". To je moj prvi poskus. Kakšno je vaše mnenje in predlogi, mi prosim odgovorite. V REDU. Upam da uživaš…

Adijo …….

HVALA VAM ………