Zatrzask DIY SR z tranzystorów: 7 kroków

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:03

Zatrzask SR to rodzaj obwodu, który nazywa się „bistabilnym”. Obwody bistabilne mają dwa stany stabilne, stąd nazwa BI-stable. Jedną z prostszych wersji tego rodzaju obwodu jest zatrzask SR, co oznacza "Set/Reset Latch". Zatrzask SR jest przede wszystkim używany do pamięci, ponieważ po wybraniu wartości jest „zatrzaskiwany”, więc jeśli nie ma zmiany na wejściu lub wejścia się wyłączają, wyjścia pozostają takie same.

Krok 1: Projekt

Na najwyższym poziomie konstrukcji mamy dwie bramki NOR połączone z ich wyjściami podłączonymi do jednego z wejść pozostałych. Zastanówmy się nad tym: jeśli wyjście jest już takie, że Q wynosi 0, wtedy aktywujemy wejście S, wtedy wyjście bramki NOR będzie równe 0 (ponieważ wyjście zwykłej bramki OR wynosi 1, jeśli jedna, druga lub oba wejścia są wysokie), które, jeśli R jest wyłączone, włączyłyby drugą bramkę NOR i pociągnąłby wyjście Q na wysokie. W tym stanie, w którym Q jest wysokie, jeśli aktywujemy S, nic się nie dzieje ze stanem wyjścia, ponieważ dolna bramka NOR jest już aktywna, a górna jest nienaruszona. Ale jeśli w tym stanie aktywujemy wejście Reset, to samo, co już się wydarzyło, stanie się odbiciem lustrzanym i wyjście Q wyłączy się.

Aby zrobić bramkę NOR z tranzystorów, możemy zbudować zwykłą bramkę OR (z kolektorami tranzystorów i emiterami połączonymi równolegle) i po prostu związać emitery z masą, a wyjście z rezystorem podciągającym.

Następnym krokiem jest po prostu zawiązanie tego typu bramek NOR w organizacji zatrzasku SR. Ponieważ tranzystor jest przełącznikiem sterowanym prądem, musimy wziąć pod uwagę używane przez nas rezystory. Najważniejszą rzeczą, o której musimy pamiętać, jest to, że nasze wyjścia dzielą się na równoległe obciążenia, z których jedno steruje diodą LED wyjścia, a drugie bramką drugiej bramki NOR. Narysowałem uproszczony schemat tego obwodu wyjściowego, aby wybrać wartości rezystorów, zakładając, że chcemy, aby nasz prąd bazowy wynosił 0,0001 ampera, a prąd diody LED 0,01 ampera. Zachęcam do zerknięcia na schemat i zobaczenia czy można dojść do tego samego wniosku co ja, a jeśli dojdziesz do innego wniosku co do wartości rezystorów to spróbuj w swoim układzie i daj znać jak to wchodzi!

Krok 2: Wstępna konfiguracja planszy

Szyny zasilające należy ze sobą związać, a całość zasilić jakimś źródłem zasilania 5V, takim jak Arduino lub zasilacz laboratoryjny. Cokolwiek wybierzesz, postaraj się uzyskać aktualne ograniczone źródło, aby nie spalić niczego przypadkowo.

Krok 3: Dodaj tranzystory i diody LED

Krok 4: Dodaj rezystory

Krok 5: Dodaj przewody łączące

Krok 6: Testowanie

Teraz, gdy masz wszystko podłączone, spróbuj! Spróbuj go ustawić, zresetować, ustawić, a następnie ponownie ustawić i zresetować dwukrotnie. Jeśli coś nie działa tak, jak powinno, przetestuj prąd przez diody LED i sprawdź, czy działa, ale przy zbyt niskim prądzie do zasilania diod LED. Inną rzeczą do przetestowania byłaby odporność każdej z bramek NOR, gdy mają być aktywne. Każda rezystancja inna niż około 0 omów oznaczałaby, że wyjście próbuje pobrać zbyt duży prąd (ponad 100-150x prąd bazowy według arkusza danych 2N2222, tranzystor, którego użyłem), co może oznaczać, że prąd bazowy jest zbyt niski, lub prąd wyjściowy jest zbyt wysoki (co nie powinno tak być, jeśli diody LED są prawidłowo ograniczone prądem).

Krok 7: Szukasz więcej?

Jeśli podobało Ci się to, co zobaczyłeś w tej instrukcji, rozważ zapoznanie się z moją nową książką „Przewodnik dla początkujących po Arduino”. Daje zwięzły przegląd działania platformy Arduino w sposób, który jest zarówno odpowiedni, jak i odpowiedni.