CMOS ЖИІЛІГІН САНАУШЫ: 3 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:22

Бұл PDF файлдары мен дискретті логикадан ләззат алу үшін жиілік есептегішті қалай құрастырғаным туралы фотосуреттері бар нұсқаулық. Мен тізбекті қалай құрғанымды және оны қалай сыммен қосатынымды толық түсіндірмеймін, бірақ схемалар KICAD -те жасалған, бұл сіздің жобаларыңызды кәсіби деңгейдегі ПХД -да жасауға мүмкіндік беретін ақысыз бағдарламалық қамтамасыз ету. бұл ақпаратты көшіріп алуға немесе анықтамалық нұсқаулық ретінде пайдалануға болады. Бұл жақсы оқу жаттығуы, мен оны бір уақытта қызықты саяхат және абсолютті бас ауруы деп таптым, бірақ бұл жоба цифрлық дизайнның негізгі курсында алынған көптеген дағдыларды қолданады. Мұның бәрі бір микроконтроллермен және бірнеше сыртқы бөлікпен жасалуы мүмкін. бірақ бұның не қызығы бар хаха!

1 -қадам: Дискретті CMOS логикалық чиптерін қолдана отырып, жиілік санауышын құру

Кіріспе ретінде мен осы схеманы жобаладым, сым қостым және тексердім. Мен көп жұмысты NI мультимимада жасадым және көптеген модульдерді жобалау үшін модельдеуді қолдандым. multisim тестілеуден кейін, мен нан тақтасына сынақ схемасын құрдым, бұл әр бөліктің дұрыс жұмыс істейтініне сенімді болу үшін болды, бұл нағыз бас ауруы болды және бірінші толық нұсқаны іске қосу үшін маған бір апта қажет болды. Келесі қадамда мен BOM (материалдар тізімі) мен дизайнның блок -схемасын қосамын, содан кейін оның қалай біріктірілгенін егжей -тегжейлі қарастырамын. Мен мұны істеу үшін ешқандай схеманы қолданған жоқпын, мен тек чипсеттерге арналған мәліметтер парағын оқып, модельдеу жүргіздім және әр микросхеманың дұрыс жұмыс істеуін тексердім. Бұл жобада блок -схемада сипатталатын соңғы жинақта біріктірілген 4 негізгі ұғым бар. Мен бұл блоктарды қалай ұйымдастырылатынын және жобаланатынын сипаттау үшін қолдандым.

1. 37.788 кГц тербелмелі xtal (кристалл) бар Пирс осцилляторының тізбегі CD4060B-ке (14 сатылы толқындық екілік санауыш пен жиілікті бөлгіш) беріледі, бұл 2 Гц сигнал береді. Содан кейін бұл сигнал ауысу режимі үшін конфигурацияланған JK флип -флопына жіберіледі. Бұл оны 1 Гц шаршы толқынға дейін екі есе азайтады. содан кейін сигнал басқа JK флип -флопына жіберіледі және 0,5 Гц -ге дейін бөлінеді (1 секундта 1 секунд өшірулі). бұл кіріс жиілігінің бір секундтық үлгісін «кесу» үшін біздің қосу сағатын орнатудың дәл уақыт базасы болады. Бұл импульстің бір бөлігі, оны бір секундқа санау керек.
2. Синхронды онжылдық есептегіш - бұл кіріс жиілігінің қалай есептелетінін түсіну үшін екі негізгі ұғым. Кіріс сигналы төртбұрышты болуы керек, сонымен қатар чиптердің логикалық деңгейіне сәйкес келуі керек. Мен зертханалық орындықта функция генераторын қолдандым, бірақ оны 555 таймермен және жиілік бөлгіш ретінде конфигурацияланған JK немесе D флиппен жасауға болады. екінші тұжырымдамада өлшенетін импульстің AND қақпасынан бір секундтық аралықта шығуын қамтамасыз ету үшін 0,5 Гц сигналы қолданылады. және LOW логикасы төмен болғанда оны бұғаттау. бұл импульс AND қақпасынан шығады және параллель сағатта онжылдық есептегіштерге кіреді. есептегіштер синхронды есептегіштер ретінде жұмыс істейді және CD4029 деректер парағында сипатталған функцияларды қолданады.
3. Қалпына келтіру Жиілікті іріктеу және дисплейде қосынды көрсеткішті алу үшін схеманы әр 2 секунд сайын қалпына келтіру қажет. біз келесі бөлік кірмейінше есептегіштерді нөлге қайтарғанын қалаймыз немесе ол алдыңғы мәнге қосылады. бұл соншалықты қызықты емес! Біз мұны D -флип -флопты қолдану арқылы жасаймыз және біз онжылдық есептегіштердің алдын ала орнатылған түйреуіштерінде орналасқан 0,5 Гц сигналды сағатқа қосамыз. бұл барлық есептегіштерді екі секундқа нөлге қояды, содан кейін 2 секунд жоғары болады. қарапайым, бірақ тиімді емес, оны JK флип -флоппен де жасауға болмайды, бірақ мен сол нәрсені жасаудың екі әдісін көрсеткенді ұнатамын. Мұның бәрі ойын -сауық үшін және өздігінен үйрену үшін, сондықтан ауытқымаңыз!
4. Жарықдиодты сегменттер Ең жақсы бөлігі соңына дейін сақталады! 7 сегментінің классикалық дисплейлері мен драйверлерінің чиптері мен оны 7 сегменттің дисплейі мен драйвер чипінің деректер парағына айналдыруды ұсынамын. Сіз жалпы катод немесе анод арасындағы айырмашылыққа мұқият назар аударуыңыз керек. Мен қолданған чип сіз таңдаған светодиодтарға байланысты жоғары немесе төмен болуы керек және токты шектеу үшін 220 Ом резисторлар жақсы икемділікке ие, сондықтан икемділік бар, ол үшін деректер парағына сілтеме жасаған дұрыс, ешкім шынымен де солай емес. Ақылды жауаптардың барлығы мәліметтер парағында орналасқан. Күмәндансаңыз, мүмкіндігінше оқыңыз.

2 -қадам: блок -диаграмма

Бұл келесі бөлім Блок диаграммасының көрнекілігі. Мәселені бөлшектеу үшін бірдеңе жобалап жатқанда, бұған қарау жақсы.

3 -қадам: Уақыт базасы және схемалар

o ауқымы шығыс уақыт базасымен салыстырғанда қалай көрінетінін көрсетеді.

Бұл схемада cd 4060 сым қолданылады, суретте көрсетілгендей толық суретті PDF -тен қараңыз

чиптер осы схемада қолданылады

• 3X CD4029
• 1X CD4081
• 1X CD4013
• 1X CD4060
• 1X CD4027
• 3X CD4543
• 21 X 220 Ом резисторлары
• 3 X 7 сегменттік жарықдиодты дисплейлер
• 37.788 KHZ CRYSTAL
• 330K OHM резисторы
• 15M OHM резисторы
• 18x 10K 8 PIN РЕЗИТОРЛЫҚ ЖЕЛІ (ҰСЫНЫЛҒАН)
• НАН ТАҚТАСЫН ҚОЛДАНҒАНДА ҚОСЫМША СЫМДАР
• КӨП НАН НӘРІСІ

ҰСЫНЫЛҒАН ЖАБДЫҚ

• БЕНЧТІК ҚУАТТЫ ЖАБДЫҚТАУ
• O-SCOPE
• ФУНКЦИЯ ГЕНЕРАТОРЫ
• Мультиметр
• PLIERS

ҰСЫНЫЛҒАН ДИЗАЙН ПРОГРАММАСЫ

• KICAD
• NImultisim