Počitadlo BCD pomocí diskrétních TRANSISTORŮ: 16 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Dnes v tomto digitálním světě vytváříme různé typy digitálních obvodů pomocí ics a mikrořadičů. Také jsem vytvořil tuny digitálních obvodů. V té době přemýšlím o tom, jak jsou vyráběny. Takže po nějakém výzkumu jsem zjistil, že jsou navrženy ze základních elektronických součástek. Takže mě to velmi zajímá. Mám tedy v plánu vyrobit některá digitální zařízení pomocí diskrétních komponent. Některá zařízení jsem vyrobil v předchozích instrukcích.

Zde v tomto pokynu jsem vytvořil digitální počítadlo pomocí diskrétních tranzistorů. Také použijte nějaké odpory, kondenzátory atd … Počitadlo je zajímavý stroj, který počítá čísla. Tady je to 4 BIT binární čítač. Počítá se tedy od 0000 binárního čísla do 1111 binárního čísla. V desítkové soustavě je to od 0 do 15. Poté to převedu na čítač BCD. Čítač BCD je čítač, který čítá až 1001 (9 desetinných míst). Po načtení čísla 1001 se tedy resetovalo na 0000. Pro tuto funkci k tomu přidám nějaký kombinovaný obvod. OK.

Úplné schéma zapojení je uvedeno výše.

Další podrobnosti o této teorii čítačů najdete na mém BLOGU:

Nejprve vysvětlím kroky tvorby a poté vysvětlím teorii tohoto pultu. OK. Pojďme to posoudit….

Krok 1: Součásti a nástroje

Komponenty

Tranzistor:- BC547 (22)

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

Kondenzátor:- elektrolytický:- 4,7uF (2), 10uF (1), 100uF (1)

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

Dioda:- 1N4148 (6)

LED:- červená (2), zelená (2), žlutá (1)

Regulátor IC:- 7805 (1)

Chlebová deska: - jedna malá a jedna velká

Propojovací vodiče

Nástroje

Odstraňovač drátů

Multimetr

Všechny jsou uvedeny na výše uvedených obrázcích.

Krok 2: Výroba napájecího zdroje 5V

V tomto kroku vytvoříme 5V stabilní zdroj energie pro naše diskrétní počítadlo. Je generován z 9V baterie pomocí 5V regulátoru IC. Pin z IC je uveden na obrázku. Počitadlo navrhujeme pro napájení 5V. Protože téměř všechny digitální obvody pracují v logice 5V. Schéma napájecího zdroje je uvedeno na výše uvedeném obrázku a je také uvedeno jako soubor ke stažení. Obsahuje IC a některé kondenzátory pro účely filtrování. K dispozici je LED pro indikaci přítomnosti 5V. Kroky připojení jsou uvedeny níže,

Vezměte malé prkénko

Připojte IC 7805 v rohu, jak je znázorněno na obrázku výše

Zkontrolujte schéma zapojení

Připojte všechny komponenty a připojení Vcc a GND k bočním lištám, jak je znázorněno na schématu zapojení. 5V připojeno k boční kladné liště. Vstup 9 V se nepřipojuje k kladné liště

Připojte 9V konektor

Krok 3: Kontrola napájení

Zde v tomto kroku kontrolujeme napájení a opravujeme, pokud jsou v obvodu přednastaveny nějaké problémy. Postupy jsou uvedeny níže,

Ověřte hodnotu všech komponent a jejich polaritu

Zkontrolujte všechna připojení pomocí multimetru v režimu testu spojitosti a zkontrolujte také zkrat

Pokud je vše v pořádku, připojte 9V baterii

Zkontrolujte výstupní napětí pomocí multimetru

Krok 4: První umístění klopných tranzistorů

Od tohoto kroku začneme vytvářet počítadlo. Na počítadlo potřebujeme 4 žabky. Zde v tomto kroku vytvoříme pouze jeden T flip-flop. Zbytek žabek je vyroben stejným způsobem. Pin-out tranzistoru je uveden na výše uvedeném obrázku. Schéma klopného obvodu jednoho T je uvedeno výše. Dokončil jsem instruktáž na základě klopného obvodu T, pro více podrobností navštivte jej. Pracovní postupy jsou uvedeny níže,

Umístěte tranzistory podle výše uvedeného obrázku

Potvrďte připojení pinů tranzistoru

Připojte vysílače k lištám GND, jak je znázorněno na obrázku (zkontrolujte schéma zapojení)

Pro více informací o T flip-flopu navštivte můj blog, níže uvedený odkaz, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/03…

Krok 5: První finální úprava

Zde V tomto kroku dokončujeme první zapojení klopného obvodu. Zde připojíme všechny komponenty, které jsou uvedeny ve schématu zapojení, které je v předchozím kroku (klopný obvod T).

Zkontrolujte schéma zapojení klopného obvodu T

Připojte všechny potřebné odpory, které jsou uvedeny ve schématu zapojení

Připojte všechny kondenzátory, které jsou uvedeny ve schématu zapojení

Připojte LED, která ukazuje stav výstupu

Připojte kladnou a zápornou lištu k napájecí liště 5V a GND kolejnic

Krok 6: Flip-Flop testování

Zde v tomto kroku kontrolujeme, zda nedošlo k chybě v zapojení obvodu. Po odstranění chyby testujeme klopný obvod T použitím vstupního signálu.

Zkontrolujte všechna připojení testem spojitosti pomocí multimetru

Opravte problém pomocí kompilace se schématem zapojení

Připojte baterii k obvodu (červená kontrolka je někdy vypnutá)

Aplikujte ave puls na pin clk (žádný efekt)

Aplikujte kladný puls na pin CLK (výstup se přepíná, který se zapíná a vypíná nebo vypíná a zapíná)

Aplikujte ave puls na pin clk (žádný efekt)

Použijte kladný puls na pin CLK (výstup se přepíná, který je zapnut nebo vypnut NEBO vypnut na zapnut)

Úspěch … Náš diskrétní klopný obvod T funguje velmi dobře.

Další podrobnosti o T Flip-Flop naleznete ve videu výše.

Nebo navštivte můj blog.

Krok 7: Zapojení zbytku 3 žabek

Zde připojujeme zbytek 3 žabek. Jeho připojení je stejné jako u prvního klopného obvodu. Připojte všechny součásti podle schématu zapojení.

Připojte všechny tranzistory podle výše uvedeného obrázku

Připojte všechny odpory podle obrázku výše

Připojte všechny kondenzátory podle obrázku výše

Připojte všechny LED diody podle obrázku výše

Krok 8: Testování 3 žabek

Zde testujeme všechny 3 žabky, které byly vyrobeny v předchozím kroku. Provádí se stejným způsobem jako v prvním testu klopného obvodu.

Zkontrolujte všechna připojení pomocí multimetru

Připojte baterii

Zkontrolujte každý klopný obvod jednotlivě pomocí vstupního signálu (je to stejné jako v prvním testování klopného obvodu)

Úspěch. Všechny 4 žabky fungují velmi dobře.

Krok 9: Propojení všech žabek

V předchozím kroku jsme úspěšně dokončili zapojení 4 klopného obvodu. Nyní vytvoříme počítadlo pomocí žabek. Počitadlo se vytvoří připojením vstupu CLK k předchozímu komplementárnímu výstupu klopného obvodu. Ale první klopný obvod CLK je připojen k externímu obvodu CLK. V dalším kroku je vytvořen obvod externích hodin. Postupy tvorby čítače jsou uvedeny níže,

Připojte každý vstup CLK klopného obvodu k předchozímu komplementárnímu výstupu klopného obvodu (ne pro první klopný obvod) pomocí propojovacích vodičů

Potvrďte zapojení pomocí schématu zapojení (v úvodní části) a ověřte testem spojitosti více metrů

Krok 10: Výroba obvodů externích hodin

Pro fungování čítačového obvodu potřebujeme externí hodinový obvod. Počitadlo počítá vstupní hodinové impulsy. Pro hodinový obvod tedy vytváříme astabilní multivibrátorový obvod pomocí diskrétních tranzistorů. Pro obvod s více vibrátory potřebujeme 2 tranzistory a jeden tranzistor slouží k pohonu vstupu CLK čítače.

Připojte 2 tranzistory, jak je znázorněno na obrázku

Připojte všechny odpory podle schématu zapojení výše

Připojte všechny kondenzátory podle výše uvedeného schématu zapojení

Potvrďte všechna připojení

Krok 11: Připojení hodinového obvodu s čítačem

Zde spojíme dva obvody.

Připojte hodinový obvod ke kolejnicím napájecího zdroje (5 V)

Připojte propojitelný výstup hodin ke vstupu čítače CLK pomocí propojovacích vodičů

Připojte baterii

Pokud to nefunguje, zkontrolujte připojení v astabilním obvodu

Úspěšně dokončujeme počítadlo 4 BITů. Počítá se od 0000 do 1111 a toto počítání se opakuje.

Krok 12: Proveďte resetovací obvod pro čítač BCD

Počitadlo BCD je omezená verze 4 BIT čítače nahoru. Čítač BCD je čítač nahoru, který počítá pouze do 1001 (desetinné číslo 9) a poté se resetuje na 0000 a toto počítání se opakuje. Pro tuto funkci jsme nuceně resetovali všechny klopné obvody na 0, když napočítají 1010. Takže zde vytvoříme obvod, který vynuluje klopný obvod, když počítá 1010 nebo zbytek nechtěných čísel. Schéma zapojení ukazuje výše.

Připojte všechny 4 výstupní diody, jak je znázorněno na obrázku

Připojte tranzistor a jeho základní odpor a kondenzátor podle obrázku

Připojte dva tranzistory

Připojte jeho základní odpory a diody

Zkontrolujte polaritu a hodnotu součásti pomocí schématu zapojení

Krok 13: Připojení resetovacího obvodu s čítačem

V tomto kroku propojíme všechna potřebná připojení resetovacího obvodu s čítačem. Potřebuje to dlouhé propojovací vodiče. Během doby připojení zajistěte, aby všechna připojení byla odebrána ze správného bodu, který je uveden ve schématu zapojení (plné schéma zapojení). Zajistěte také, aby nová připojení nepoškodila obvod čítače. Opatrně zapojte všechny propojovací vodiče.

Krok 14: Výsledek

Úspěšně dokončujeme projekt „DISCRETE BCD COUNTER POUŽÍVÁNÍ TRANSISTORŮ“. Připojte baterii a užívejte si její fungování. Ach … jaký úžasný stroj. Počítá čísla. Zajímavým faktorem je, že obsahuje pouze základní diskrétní součásti. Po dokončení tohoto projektu jsme získali více informací o elektronice. Toto je skutečná elektronika. Je to velmi zajímavé. Doufám, že je to zajímavé pro každého, kdo miluje elektroniku.

Podívejte se na video, jak funguje.

Krok 15: Teorie

Blokové schéma ukazuje připojení čítače. Z toho dostaneme, že počítadlo je vyrobeno kaskádováním všech 4 žabek k sobě. Každý klopný obvod clk je poháněn předchozím doplňkovým výstupem klopného obvodu. Říká se mu tedy asynchronní čítač (čítač, který nemá běžný clk). Zde jsou všechny žabky spuštěny +ve. Každý klopný obvod se tedy spustí, když předchozí klopný obvod přejde na nulovou výstupní hodnotu. Tím první klopný obvod vydělí vstupní frekvenci o 2 a druhý o 4 a třetí o 8 a čtvrtý o 16. OK. Počítáme však vstupní pule až do 15. Toto je základní informace pro více podrobností, navštivte můj BLOG, níže uvedený odkaz, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/03…

Výše uvedený obvod je označen různými barvami pro označení různých funkčních částí. Zelená část je obvod generující clk a žlutá část je zbytek obvodu.

Další podrobnosti o obvodu naleznete na mém BLOGU, odkaz níže, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/03…

Krok 16: DIY Kits 4 You !

V budoucnu pro vás plánuji vyrobit "diskrétní čítač" DIY kit. Je to můj první pokus. Jaký je váš názor a návrhy, odpovězte mi prosím. OK. Doufám, že si to užiješ…

Sbohem…….

DĚKUJI ………