Licznik BCD za pomocą dyskretnych tranzystorów: 16 kroków

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

Dziś w tym cyfrowym świecie tworzymy różne typy układów cyfrowych za pomocą układów scalonych i mikrokontrolerów. Stworzyłem też mnóstwo układów cyfrowych. W tym czasie myślę o tym, jak się je robi. Po kilku badaniach stwierdzam, że są one zaprojektowane z podstawowych elementów elektronicznych. Dlatego bardzo mnie to interesuje. Dlatego planuję zrobić kilka urządzeń cyfrowych z dyskretnych komponentów. Zrobiłem kilka urządzeń w moich poprzednich instrukcjach.

Tutaj w tej instrukcji wykonałem cyfrowy licznik za pomocą dyskretnych tranzystorów. Użyj też rezystorów, kondensatorów itp. Licznik to ciekawa maszyna, która liczy liczby. Tutaj jest to 4-bitowy licznik binarny. Więc liczy od 0000 liczby binarnej do 1111 liczby binarnej. W systemie dziesiętnym jest to od 0 do 15. Następnie konwertuję go na licznik BCD. Licznik BCD to licznik, który zlicza do 1001 (9 miejsc po przecinku). Więc resetuje się do 0000 po zliczeniu 1001 liczby. Do tej funkcji dodaję do niej układ kombinowany. OK.

Pełny schemat obwodu podano powyżej.

Aby uzyskać więcej informacji na temat tej teorii liczników, odwiedź mój BLOG:

Najpierw wyjaśniam kroki tworzenia, a następnie wyjaśniam teorię stojącą za tym licznikiem. OK. Spójrzmy na to….

Krok 1: Komponenty i narzędzia

składniki

Tranzystor:-BC547 (22)

Rezystor:- 330E(1), 1K (4), 8.2K(1), 10K(15), 68K(1), 100K(8), 120K(3), 220K(14), 390K(6)

Kondensator:- elektrolityczny:- 4,7uF(2), 10uF(1), 100uF(1)

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

Dioda:- 1N4148(6)

LED:- czerwona(2), zielona(2), żółta(1)

Układ scalony regulatora:- 7805(1)

Deska do chleba: - jedna mała i jedna duża

Przewody połączeniowe

Narzędzia

Ściągacz izolacji

Multimetr

Wszystkie podane są na powyższych rysunkach.

Krok 2: Tworzenie zasilacza 5 V

W tym kroku stworzymy stabilne źródło zasilania 5V dla naszego dyskretnego licznika. Jest generowany z baterii 9V za pomocą układu scalonego regulatora 5V. Pin wyjścia z układu scalonego podano na rysunku. Licznik projektujemy na zasilanie 5V. Ponieważ prawie wszystkie układy cyfrowe działają w logice 5V. Schemat obwodu zasilania znajduje się na powyższym rysunku i jest również podany w postaci pliku do pobrania. Zawiera układ scalony i kilka kondensatorów do celów filtrowania. Jest dioda wskazująca obecność 5V. Kroki łączące są podane poniżej,

Weź małą płytkę do krojenia chleba

Podłącz IC 7805 w rogu, jak pokazano na powyższym rysunku

Sprawdź schemat obwodu

Podłącz wszystkie komponenty oraz połączenia Vcc i GND do szyn bocznych, jak pokazano na schemacie obwodu. 5V podłączony do bocznej szyny dodatniej. Wejście 9V nie łączy się z szyną dodatnią

Podłącz złącze 9 V

Krok 3: Sprawdzanie zasilania

Tutaj w tym kroku sprawdzamy zasilanie i naprawiamy, jeśli w obwodzie są jakieś problemy. Procedury są podane poniżej,

Sprawdź wszystkie wartości składników i ich polaryzację

Sprawdź wszystkie połączenia za pomocą multimetru w trybie testu ciągłości, sprawdź również pod kątem zwarcia

Jeśli wszystko jest w porządku, podłącz baterię 9 V

Sprawdź napięcie wyjściowe za pomocą multimetru

Krok 4: Umieszczenie pierwszego tranzystora Flip-Flop

Od tego kroku zaczynamy tworzyć licznik. Do licznika potrzebne są klapki 4 T. W tym kroku tworzymy tylko jeden przerzutnik T. Pozostałe klapki wykonane są w ten sam sposób. Pin-out tranzystora pokazano na powyższym rysunku. Schemat obwodu pojedynczego przerzutnika T podano powyżej. Wypełniłem instrukcję na podstawie T flip-flop, aby uzyskać więcej informacji, odwiedź ją. Procedury robocze podano poniżej,

Umieść tranzystory tak, jak pokazano na powyższym rysunku

Potwierdź połączenie pinów tranzystora

Podłącz emitery do szyn GND, jak pokazano na obrazku (sprawdź schemat obwodu)

Aby uzyskać więcej informacji na temat T flip-flop, odwiedź mój blog, link podany poniżej, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/03…

Krok 5: Pierwsze wykończenie flip-flop

Tutaj W tym kroku wykonujemy pierwsze okablowanie flip-flop. Tutaj łączymy wszystkie elementy, które są podane na schemacie obwodu, który jest w poprzednim kroku (T flip-flop).

Sprawdź schemat obwodu przerzutnika T

Podłącz wszystkie niezbędne rezystory podane na schemacie połączeń

Podłącz wszystkie kondensatory podane na schemacie obwodu

Podłącz diodę LED, która pokazuje stan wyjścia

Podłącz szynę dodatnią i ujemną odpowiednio do płyty chlebowej zasilacza 5 V i szyn GND

Krok 6: Testowanie Flip-Flop

W tym kroku sprawdzamy, czy nie ma błędów w okablowaniu obwodu. Po naprawieniu błędu testujemy przerzutnik T podając sygnał wejściowy.

Sprawdź wszystkie połączenia za pomocą testu ciągłości za pomocą multimetru

Napraw problem, porównując go ze schematem obwodu

Podłącz baterię do obwodu (czasami czerwona dioda jest włączona w przeciwnym razie)

Zastosuj -ve impuls do szpilki clk (bez efektu)

Zastosuj impuls +ve do pinu Clk (przełącza wyjście, które jest włączane do wyłączenia LUB wyłączone do włączenia)

Zastosuj -ve impuls do szpilki clk (bez efektu)

Zastosuj impuls +ve do pinu Clk (przełącza wyjście, które jest włączane do wyłączenia LUB wyłączone do włączenia)

Sukces… Nasz dyskretny klapek T działa bardzo dobrze.

Więcej szczegółów na temat T Flip-Flop, wideo podane powyżej.

Lub odwiedź mojego bloga.

Krok 7: Okablowanie pozostałej części 3 przerzutników

Tutaj łączymy resztę 3 klapek. Jego połączenie jest takie samo jak w pierwszym flip-flopie. Połącz wszystkie komponenty na podstawie schematu obwodu.

Podłącz wszystkie tranzystory, jak pokazano na powyższym obrazku

Podłącz wszystkie rezystory, jak pokazano na powyższym obrazku

Podłącz wszystkie kondensatory, jak pokazano na powyższym obrazku

Podłącz wszystkie diody LED, jak pokazano na powyższym obrazku

Krok 8: Testowanie 3 japonek

Tutaj testujemy wszystkie 3 klapki wykonane w poprzednim kroku. Robi się to w taki sam sposób, jak w pierwszym teście flip-flop.

Sprawdź wszystkie połączenia za pomocą multimetru

Podłącz baterię

Sprawdź każdy przerzutnik indywidualnie, podając sygnał wejściowy (w taki sam sposób, jak w przypadku pierwszego testu przerzutnika)

Powodzenie. Wszystkie 4 klapki działają bardzo dobrze.

Krok 9: Łączenie wszystkich klapek

W poprzednim kroku pomyślnie wykonaliśmy 4 okablowanie flip-flop. Teraz stworzymy licznik za pomocą klapek. Licznik jest tworzony przez połączenie wejścia clk z poprzednim wyjściem komplementarnym przerzutnika. Ale pierwszy clk przerzutnika jest podłączony do zewnętrznego obwodu clk. W następnym kroku tworzony jest obwód zegara zewnętrznego. Procedury tworzenia liczników są podane poniżej,

Podłącz każde wejście clk przerzutnika do poprzedniego komplementarnego wyjścia przerzutnika (nie dla pierwszego przerzutnika) za pomocą przewodów połączeniowych

Potwierdź połączenie ze schematem obwodu (w części wprowadzającej) i sprawdź za pomocą testu ciągłości multimetru

Krok 10: Tworzenie zewnętrznego obwodu zegara

Do działania obwodu licznika potrzebujemy zewnętrznego obwodu zegara. Licznik zlicza wejściowe impulsy zegarowe. Tak więc dla obwodu zegara tworzymy astabilny obwód z wieloma wibratorami za pomocą dyskretnych tranzystorów. W przypadku obwodu wielowibracyjnego potrzebujemy 2 tranzystorów, a jeden tranzystor służy do sterowania wejściem licznika clk.

Podłącz 2 tranzystory, jak pokazano na obrazku

Podłącz wszystkie rezystory, jak pokazano na schemacie powyżej

Podłącz wszystkie kondensatory, jak pokazano na powyższym schemacie obwodu

Potwierdź wszystkie połączenia

Krok 11: Podłączanie obwodu zegara z licznikiem

Tutaj łączymy dwa obwody.

Podłącz obwód zegara do szyn zasilających (5 V)

Podłącz astabilne wyjście zegara do wejścia zegara licznika za pomocą przewodów połączeniowych

Podłącz baterię

Jeśli to nie działa, sprawdź połączenia w obwodzie astabilnym

Pomyślnie kończymy licznik 4 BIT. Liczy od 0000 do 1111 i powtórz to liczenie.

Krok 12: Wykonaj obwód resetowania licznika BCD

Licznik BCD to limitowana wersja licznika 4 BIT. Licznik BCD jest licznikiem w górę, który zlicza tylko do 1001 (liczba dziesiętna 9), a następnie resetuje się do 0000 i powtarza to zliczanie. W przypadku tej funkcji na siłę resetujemy wszystkie przerzutki do 0, gdy zliczają 1010. Więc tutaj tworzymy obwód, który resetuje przerzutnik, gdy zlicza 1010 lub resztę niechcianych liczb. Schemat obwodu pokazano powyżej.

Podłącz wszystkie 4 diody wyjściowe, jak pokazano na obrazku

Podłącz tranzystor i jego bazowy rezystor oraz kondensator, jak pokazano na obrazku

Połącz dwa tranzystory

Podłącz jego podstawowe rezystory i diody

Sprawdź polaryzację i wartość komponentu na schemacie obwodu

Krok 13: Podłączanie obwodu resetowania do licznika

W tym kroku łączymy wszystkie niezbędne połączenia obwodu resetującego z licznikiem. Potrzebuje długich przewodów połączeniowych. W czasie połączenia upewnij się, że wszystkie połączenia są pobierane z właściwego punktu, który pokazano na schemacie połączeń (pełny schemat połączeń). Upewnij się również, że nowe połączenia nie uszkodzą obwodu licznika. Ostrożnie podłącz wszystkie przewody połączeniowe.

Krok 14: Wynik

Pomyślnie kończymy projekt "DYSKRETNY LICZNIK BCD Z WYKORZYSTANIEM TRANZYSTORÓW". Podłącz akumulator i ciesz się jego działaniem. Och… co za niesamowita maszyna. Liczy liczby. Zastanawiające jest to, że zawiera tylko podstawowe elementy dyskretne. Po zakończeniu tego projektu dowiedzieliśmy się więcej o elektronice. To jest prawdziwa elektronika. To jest bardzo interesujące. Mam nadzieję, że zainteresuje każdego, kto kocha elektronikę.

Obejrzyj film o jego działaniu.

Krok 15: Teoria

Schemat blokowy przedstawia połączenia liczników. Z tego otrzymujemy, że licznik jest tworzony przez kaskadowanie wszystkich 4 klapek do siebie. Każdy takt przerzutnika jest sterowany przez poprzednie wyjście komplementarne przerzutnika. Nazywa się to więc licznikiem asynchronicznym (licznik, który nie ma wspólnego clk). Tutaj wszystkie flip-flop są wyzwalane +ve. Tak więc każdy przerzutnik jest wyzwalany, gdy poprzedni przerzutnik osiąga zerową wartość wyjściową. W ten sposób pierwszy flip flop dzieli częstotliwość wejściową przez 2, drugi przez 4, trzeci przez 8, a czwarty przez 16. OK. Ale to liczymy impulsy wejściowe do 15. To jest podstawowa praca po więcej szczegółów, odwiedź mój BLOG, link podany poniżej, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/03…

Powyższy obwód jest oznaczony różnymi kolorami w celu wskazania różnych części funkcjonalnych. Zielona część to obwód generujący clk, a żółta część to obwód spoczynkowy.

Więcej informacji na temat obwodu można znaleźć na moim BLOGU, link podany poniżej, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/03…

Krok 16: Zestawy DIY 4 Ty !

W przyszłości planuję zrobić dla Ciebie zestaw "dyskretny licznik". To moja pierwsza próba. Jakie jest Twoje zdanie i sugestie, proszę o odpowiedź. OK. Mam nadzieję, że ci się podoba…

Do widzenia…….

DZIĘKUJE………