Wykorzystanie obwodu do pomiaru napięcia bramki cyfrowej: 7 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Obwody cyfrowe zwykle wykorzystują źródła 5 woltów.

Napięcia cyfrowe od 5 V do 2,7 V w serii TTL (rodzaj cyfrowego zintegrowanego układu scalonego) są uważane za wysokie i mają wartość 1.

Napięcia cyfrowe od 0 do 0,5 są uważane za niskie i mają wartość zero.

W tym obwodzie użyję prostego, niedrogiego obwodu przycisku, aby zilustrować te stany (wysoki lub niski).

Jeśli napięcie jest wysokie lub 1, dioda LED zaświeci się.

Jeśli napięcie jest niskie lub 0, dioda LED nie zaświeci się.

Krok 1: Przełącznik przyciskowy

Przełącznik wciskany jest małym mechanizmem, który po naciśnięciu zamyka obwód. W tym obwodzie po naciśnięciu przycisku i przyłożeniu napięcia dodatniego zaświeci się dioda LED.

Jeśli przycisk jest wciśnięty, a napięcie jest niskie lub bliskie zeru, dioda LED nie zaświeci się

Krok 2: Bramka NAND

74HC00 to poczwórna bramka NAND. Posiada 2 wejścia dla każdej bramki i 1 wyjście dla każdej bramki.

Krok 3: Użyte materiały

Materiał użyty w tym projekcie to;

Arduino Uno

1 przełącznik przyciskowy

1 74HC00, poczwórny NAND

3 rezystory 1000 omów (brązowy, czarny, czerwony)

1 dioda LED

przewody

Krok 4: Eksploatacja i budowa obwodu

Najpierw składamy obwód.

Umieść chip NAND 74HC na płytce.

Następnie na innej planszy umieść tam przycisk.

Podłącz rezystor 1000 omów do masy i przycisku.

Umieść pozostałe 2 rezystory (1000 omów) i diodę LED, jak pokazano na obrazku.

Podłącz przewód do uziemienia, a przewód katody do diody LED.

Podłącz uziemienie do każdej płyty za pomocą przewodu.

Podłącz 5 woltów Arduino do płytki, jak pokazano na obrazku i uziemienia, jak pokazano na obrazku.

Co się stanie;

Najpierw spójrz na tabelę bramek logicznych.

Pokazuje wejścia i wyjścia bramki NAND.

Jeżeli wejścia są zerowe tak jak w przypadku tego układu.

Nie będzie żadnego przewodu idącego do pinów 1 i 2.

Oczekiwana moc wyjściowa będzie wynosić 1 lub wysoka. Następnie dioda LED zaświeci się, gdy

przycisk jest wciśnięty.

Jeśli fioletowy przewód z przycisku został umieszczony na bolcu 1. Po naciśnięciu przycisku dioda LED nie zaświeci się

bo napięcie wynosi zero.

W ten sposób, korzystając z tabeli prawdy bramek logicznych, możemy przewidzieć, jakie będą wyjścia z określonymi wejściami.

Krok 5: bramka NAND z wejściem; pin1 podłączony do przycisku;

Na tym obrazku widać, że fioletowy przewód z przycisku został włożony na pin 1 (wejście) do bramki NAND.

Na wejściu ma zerowe napięcie. Po naciśnięciu przycisku dioda LED nie zaświeci się, ponieważ napięcie jest zerowe.

Krok 6: Inne rodzaje bram

Ten prosty obwód może być użyty do analizy innych bramek (AND, OR itp.).

Jeśli spojrzysz na stół za bramą. Możesz przewidzieć wyniki.

Na przykład, jeśli użyto bramki AND, a wejścia miały wartość zero woltów (0), niskie i 5 woltów (1) wysokie

wynik będzie wynosił zero.

Szereg połączonych ze sobą bramek można również przeanalizować za pomocą tablic prawdy.

Krok 7: Wniosek

Ten prosty obwód przycisku może być używany do pomiaru i analizy cyfrowych bramek i obwodów.

Konieczna jest znajomość tabel prawdy bramki, aby przewidzieć wyjścia, wysokie (5 V lub bliskie) lub

niski (0 z zerami woltów).

Układ ten został przetestowany na Arduino i działa.

Używałem go również na innych obwodach z Arduino.

Zaleca się używać tylko z obwodami 5 V i nie wyższymi wartościami.

Mam nadzieję, że ten Instruktaż pomoże ci zrozumieć cyfrowe bramy, jak je analizować i mierzyć

napięcia oczekiwane przez obwód przycisku, Dziękuję Ci