4bitové sériové vstupní a úložné zařízení: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Už jste si někdy představili, jak vaše klávesnice vstupuje a jak jsou tato data ukládána! Tento projekt je menší verzí zadávání a ukládání dat. Propracované vysvětlení toho, jak signál z kláves, hodin ovlivňuje paměťové prvky (žabky).

Krok 1: Blokový diagram

1. Vstupní zařízení

Jako binární 4bitové vstupní zařízení existují pouze 2 tlačítka (jedno pro registraci 1 (vysoké) a druhé pro 0 (nízké) s filtrem šumu potřebným pro generování vstupního signálu. Generovaný výstupní signál je nulový puls (když je klíč stiskne se vždy vysoký signál na nízký).

2. Monostabilní pulzní generátor

Vstupní signály jsou poté přiváděny do generátoru monostabilních impulsů, aby generovaly impuls s pevným vysokým časovým trváním, který je spouštěn malým vstupním impulzem. Tento monostabilní impuls se používá jako hodinový vstup do posuvného registru.

3. Bi-stabilní pulzní generátor

Tento impuls je také řízen vstupními signálními linkami, když je stisknuto jedno (vysoké) tlačítko, tento signál je nastaven a resetuje se, když je stisknuto dolní tlačítko. Signál je veden jako levý sériový vstup do posuvného registru.

4. Shift Register

4bitový posuvný registr používá k ukládání dat 4 klopné obvody. K uložení dat zleva doprava nebo zprava doleva je zapotřebí sériový vstup s hodinami. V tomto projektu sériová data, která používáme, pocházejí z Bi-stabilního pulzního generátoru a hodinový signál z monostabilního pulzního generátoru.

5. Výstup

LED indikují výstup.

Krok 2: Časový diagram

Ukázka časovacího diagramu, který přebírá vstup 0101. Vstupní impuls z tlačítka 1 a tlačítka 2 má velmi malý „nízký čas“, což je důvod, proč je v časovacím diagramu zobrazen jako špička.

Krok 3: Schéma zapojení

Vysoký čas pro monostabilní impuls lze změnit změnou hodnoty RC (hodnota odporu a kapacity). Vysoká doba je dána t = 1,1*RC. Vysoká doba má dolní mez, která závisí na použitém odsuňovacím spínači, limit je obvykle 10-20 ms. Nejvyšší čas v tomto návrhu obvodu je 1 s (10 k omh*100uf).

To snížením této doby se zvýší rychlost zařízení.

Krok 4: Fritzování designu pomocí souborů kusovníku

Stáhněte si fritzovací soubor a přizpůsobte si design a vytvořte si vlastní design.

Seznam požadovaných součástí je v souboru kusovníku.