CMOS ЖЫЛДЫК САНАГЫ: 3 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:36

Бул дискти логикадан ырахат алуу үчүн өзүмдүн жыштык эсептегичти кантип түзгөнүмдү камтыган PDF жана сүрөттөрү бар колдонмо. Мен райондук камандарды кантип жасаганым же кантип зым менен байлаганым жөнүндө толук маалыматка ээ эмесмин, бирок схемалары профессионалдуу деңгээлдеги ПХБ боюнча долбоорлорду түзүүгө мүмкүндүк берген бекер программа болгон KICADда жасалган. бул маалыматты көчүрүү же маалымдама колдонмосу катары колдонуудан тартынбаңыз. Бул жакшы окуу көнүгүүсү, мен аны кызыктуу саякат жана бир эле учурда башымдын оорушу деп таптым, бирок бул долбоор санариптик дизайн боюнча негизги курста үйрөнүлгөн көптөгөн көндүмдөрдү колдонот. Мунун баары бир микро контроллер жана бир нече тышкы бөлүк менен жасалышы мүмкүн. бирок мунун эмнеси кызык?

1 -кадам: Дискреттүү CMOS логикалык чиптерин колдонуп, жыштык эсептегичти иштеп чыгуу

Ошентип, киришүү катары мен бул схеманы иштеп чыктым, зым тарттым жана сынадым. Мен көп иштерди NI multisimде жасадым жана модулдардын көбүн иштеп чыгуу үчүн симуляцияларды колдондум. multisimде тестирлөөдөн кийин, мен сыноо схемасын нан тактасына бөлүп курдум, бул ар бир бөлүк туура иштеп жатканына ишенүү үчүн, бул чыныгы баш оору болчу жана биринчи толук версиясын иштетүү үчүн мага дээрлик бир жума керек болду. Кийинки кадамда мен БОМду (Биллдин материалдары) жана дизайндын блок -схемасын киргизем, андан кийин ал кантип чогулганын майда -чүйдөсүнө чейин айтып берем. Мен муну жасоо үчүн эч кандай схемаларды колдонгон жокмун, жөн гана чипсеталар үчүн маалымат баракчаларын окуп, симуляцияларды иштетип, ар бир чипти туура иштеши үчүн сынап көрдүм. Бул долбоордо блок -схемаларда баяндала турган акыркы жыйынга бириктирилген 4 негизги түшүнүк камтылган. Мен бул блокторду кантип уюштуруу жана долбоорлоо керектигин сүрөттөө үчүн колдондум.

1. 37.788 кГц термелүүчү xtal (кристалл) менен Пирс осцилляторунун схемасы CD4060B (14 этаптуу толкун экилик эсептегич жана жыштык бөлүштүргүч) менен камсыздалат, бул 2 Гц сигналга алып келет. Бул сигнал кийин которуштуруу режимине конфигурацияланган JK флип -флопуна жөнөтүлөт. Бул аны 1 Гц квадрат толкунуна чейин кыскартат. Андан кийин сигнал дагы бир JK флип -флопуна жөнөтүлөт жана 0,5 Гцке чейин бөлүнөт (1 секундда 1 секундга өчүрүү). бул кирүүчү жыштыктын экинчи секундасын "кесүү" үчүн биздин иштетүү саатыбызды орнотуу үчүн так убакыт базасы болот. Бул негизинен бир секундага созулган импульстун бир бөлүгү.
2. Синхрондуу он жылдык эсептегич Алардын келүүчү жыштыгы кантип эсептелээрин түшүнүү үчүн эки негизги түшүнүк. Кирүүчү сигнал чарчы толкун болушу керек, ошондой эле микросхемалардын логикалык деңгээлине туура келет. Мен лабораториялык отургучта функция генераторун колдондум, бирок аны 555 таймер жана жыштык бөлүштүрүүчү катары конфигурацияланган JK же D флип флоп менен курууга болот. Экинчи түшүнүк 0,5 Гц сигналын колдонуп, өлчөнгөн импульстун AND дарбазасынан бир секунд аралыкта чыгышын камсыздайт. жана логика ТӨМӨН болгондо аны бөгөттөө. бул импульс AND дарбазасынан чыгат жана параллелдүү саатта ондуктун эсептегичтерине кирет. эсептегичтер синхрондуу эсептегичтер катары иштейт жана CD4029 маалымат баракчасында сүрөттөлгөн функцияларды аткарат.
3. Баштапкы абалга келтирүү Жыштыктын үлгүсүн алуу үчүн дисплейде ар бир 2 секунд сайын баштапкы абалга келтирүү керек. биз кийинки тилке келгиче эсептегичтерди нөлгө кайтарышын каалайбыз же ал мурунку мааниге кошулат. баары кызык эмес! Биз муну D флип -флопту колдонуу менен жасайбыз жана кайра 0,5 Гц сигналын сааттын ичине коебуз, ал он жылдык эсептегичтердин Алдын ала орнотулган казыктарына коюлган. бул бардык эсептегичтерди эки секундга нөлгө коюп, андан кийин 2 секундага жогору кетет. жөнөкөй, бирок эффективдүү эмес, муну JK флип -флоп менен да жасоого болбойт, бирок мен бир эле нерсени кылуунун эки жолун көрсөтүүнү жакшы көрөм. Мунун баары көңүл ачуу жана өзүн -өзү үйрөнүү үчүн, андыктан чегинүүдөн тартынбаңыз!
4. LED сегменттери Эң жакшы бөлүгү аягына чейин сакталган! классикалык 7 сегменттин дисплейлери жана айдоочу чиптери, мен муну 7 сегменттин дисплейинин маалымат баракчасы менен драйвер чипинин айланасында долбоорлоону сунуш кылам. Сиз жалпы катод же аноддун айырмасына жакшылап көңүл бурушуңуз керек. Мен колдонгон чип сиз колдонгон светодиоддорго жараша жогору же төмөн болушу керек жана токту чектөө үчүн жакшы практика катары 220 Ом резисторлор колдонулат, кээ бир ийкемдүүлүк бар, маалымат баракчасына шилтеме кылуу эң жакшы, эч ким чынында андай эмес акылдуу жооптордун бардыгы маалымат баракчасында. Күмөн санаганда аны мүмкүн болушунча көбүрөөк окуңуз.

2 -кадам: Блок диаграммасы

Бул кийинки бөлүк Блок диаграмманын көрүнүшү. Маселени бөлүктөргө бөлүү үчүн бир нерсени иштеп жатканда муну кароо жакшы идея.

3 -кадам: Убакыт базасы жана схемалар

о-масштабы өндүрүштүн убакыт базасына салыштырмалуу кандай болорун көрсөтөт.

Бул схемада cd 4060 колдонулат, сүрөттө көрсөтүлгөндөй PDF үчүн толук сүрөттү көрүңүз

Бул схемада чиптер колдонулат

• 3X CD4029
• 1X CD4081
• 1X CD4013
• 1X CD4060
• 1X CD4027
• 3X CD4543
• 21 X 220 ом резисторлору
• 3 X 7 SEGEMNT LED дисплейлери
• 37.788 KHZ CRYSTAL
• 330K OHM RESISTOR
• 15M OHM RESISTOR
• 18x 10K 8 PIN РЕЗИТОР ТАРМАГЫ (СУНУШТАЛАТ)
• НАН ТАКТАСЫН КОЛДОНСОҢУЗ КӨП ОРНОТУУЧУ СЫМДАР
• КӨП НАН БИРДИ

СУНУШТАЛГАН ЖАБДЫК

• БЕНЧ ЭНЕРГИЯСЫНЫН БЕРИЛИШИ
• O-SCOPE
• МИЛДЕТИ ГЕНЕРАТОР
• MULTI-METER
• PLIERS

СУНУШТАЛГАН ДИЗАЙН ПРОГРАММАСЫ

• KICAD
• NImultisim