Použití obvodu k měření napětí digitální brány: 7 kroků

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2025-01-13 06:57

Digitální obvody obvykle používají napájení 5 voltů.

Digitální napětí 5 až 2,7 voltů v řadě TTL (typ digitálního integrovaného čipu) jsou považována za vysoká a mají hodnotu 1.

Digitální napětí od 0 do 0,5 jsou považována za nízká a mají hodnotu nula.

V tomto obvodu použiji pro ilustraci těchto stavů (vysoký nebo nízký) jednoduchý levný obvod s tlačítky.

Pokud je napětí vysoké nebo 1, LED se rozsvítí.

Pokud je napětí nízké nebo 0, LED nesvítí.

Krok 1: Tlačítko

Tlačítko je malý mechanismus, který po stisknutí dokončí obvod. V tomto obvodu se při stisknutí tlačítka a přivedení kladného napětí rozsvítí LED.

Pokud je tlačítko stisknuto a napětí je nízké nebo téměř nulové, LED nesvítí

Krok 2: NAND Gate

74HC00 je quad NAND brána. Má 2 vstupy pro každou bránu a 1 výstup pro každou bránu.

Krok 3: Použité materiály

Materiál použitý v tomto projektu je;

Arduino Uno

1 tlačítkový spínač

1 74HC00, čtyřkolka NAND

3 odpory 1 000 ohmů (hnědý, černý, červený)

1 LED

dráty

Krok 4: Provoz a konstrukce obvodu

Nejprve spojte obvod.

Umístěte čip NAND 74HC na desku.

Poté na další desku vložte tlačítko.

Připojte 1000 ohmový odpor k zemi a tlačítku.

Umístěte další 2 rezistory (1000 ohmů) a LED podle obrázku.

Připojte vodič k zemi a katodový vodič k LED.

Připojte zem ke každé desce pomocí drátu.

Připojte 5 voltů Arduina k desce, jak je znázorněno na obrázku, a uzemnění, jak je znázorněno na obrázku.

Co se bude dít;

Nejprve se podívejte na tabulku logické brány.

Ukazuje vstupy a výstupy brány NAND.

Pokud jsou vstupy nulové jako v případě tohoto obvodu.

Nebudete, aby na piny 1 a 2 nevedl žádný drát.

Očekávaný výstup bude 1 nebo vyšší. Poté se LED rozsvítí, když

je stisknuto tlačítko.

Pokud je fialový vodič z formy, bylo tlačítko umístěno na kolíku 1. Když je tlačítko stisknuto, LED se nerozsvítí

protože napětí je nulové.

Tímto způsobem pomocí tabulky pravdivosti logických bran můžeme předpovědět, jaké by byly výstupy s určitými vstupy.

Krok 5: NAND brána se vstupem; pin1 připojen k tlačítku

Na tomto obrázku vidíte, že fialový vodič z tlačítka byl umístěn na pin 1 (vstup) do brány NAND.

Na vstupu je nulové napětí. Po stisknutí tlačítka LED nesvítí, protože napětí je nulové.

Krok 6: Jiné typy bran

Tento jednoduchý obvod lze použít k analýze jiných bran (AND, OR atd.).

Když se podíváte na stůl pro bránu. Můžete předpovídat výstupy.

Pokud byla například použita brána AND a vstupy byly nulové (0), nízké a 5 voltů (1) vysoké

výstup by byl nulový.

Řadu bran spojených dohromady lze také analyzovat pomocí pravdivostních tabulek.

Krok 7: Závěr

Tento jednoduchý obvod tlačítka lze použít k měření a analýze digitálních bran a obvodů.

K předpovědi výstupů je nutné znát pravdivostní tabulky brány, vysoké (5 voltů nebo blízko ní) popř

nízká (0 s nulovými volty).

Tento obvod byl testován na Arduinu a funguje.

Použil jsem to také na jiných obvodech s Arduino.

Doporučuje se používat pouze s 5voltovými obvody a ne vyššími hodnotami.

Doufám, že vám tento Instructable pomůže porozumět digitálním branám, jak je analyzovat a měřit

napětí očekávané obvodem tlačítka, Děkuji