Sử dụng mạch để đo điện áp cổng kỹ thuật số: 7 bước

2025 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2025-01-23 15:15

Các mạch kỹ thuật số thường sử dụng nguồn cung cấp 5 volt.

Điện áp kỹ thuật số từ 5v -2,7 volt trong dòng TTL (một loại chip tích hợp kỹ thuật số) được coi là cao và có giá trị là 1.

Điện áp kỹ thuật số dạng 0-0,5 được coi là thấp và có giá trị bằng không.

Trong mạch này, tôi sẽ sử dụng một mạch nút nhấn đơn giản, rẻ tiền để minh họa các trạng thái này (cao hoặc thấp).

Nếu điện áp cao hoặc 1, đèn LED sẽ sáng.

Nếu điện áp thấp hoặc 0, đèn LED sẽ không sáng.

Bước 1: Công tắc nút bấm

Công tắc nút nhấn là một cơ cấu nhỏ hoàn thành một mạch khi được nhấn. Trong mạch này khi nhấn nút nhấn và có điện áp dương, đèn LED sẽ sáng.

Nếu nhấn nút nhấn và điện áp thấp hoặc gần bằng không, đèn LED sẽ không sáng

Bước 2: Cổng NAND

74HC00 là một cổng NAND quad, nó có 2 đầu vào cho mỗi cổng và 1 đầu ra cho mỗi cổng.

Bước 3: Vật liệu được sử dụng

Vật liệu được sử dụng trong dự án này là;

Arduino Uno

1 nút công tắc

1 74HC00, quad NAND

3 điện trở 1000 ohm (nâu, đen, đỏ)

1 đèn LED

Dây điện

Bước 4: Vận hành và thi công mạch

Đầu tiên tôi phải đặt mạch lại với nhau.

Đặt chip NAND 74HC lên bảng.

Sau đó, trên một bảng khác đặt một nút nhấn ở đó.

Kết nối một điện trở 1000 ohm với đất và nút nhấn.

Đặt 2 điện trở khác (1000 ohms) và đèn LED như trong hình.

Kết nối dây dẫn với đất và cực âm dẫn đến đèn LED.

Nối đất với mỗi bảng bằng dây.

Kết nối 5 volt của Arduino với bảng như trong hình và đất như trong hình.

Chuyện gì sẽ xảy ra;

Đầu tiên hãy nhìn vào bảng cổng logic.

Nó hiển thị các đầu vào và đầu ra của cổng NAND.

Nếu các đầu vào bằng 0 như trong trường hợp của mạch này.

Bạn sẽ không có dây đi đến chân 1 và 2.

Đầu ra mong đợi sẽ là 1 hoặc cao. Sau đó, đèn LED sẽ sáng khi

nút nhấn được đẩy.

Nếu dây màu tím tạo thành nút nhấn được đặt ở chân 1. Khi nhấn nút nhấn, đèn LED sẽ không sáng

vì hiệu điện thế bằng không.

Bằng cách này, bằng cách sử dụng bảng chân lý cổng logic, chúng ta có thể dự đoán đầu ra sẽ như thế nào với một số đầu vào nhất định.

Bước 5: Cổng NAND có đầu vào; pin1 được kết nối với nút nhấn

Trong hình ảnh này, bạn có thể thấy rằng dây màu tím từ nút nhấn đã được đặt trên chân 1 (đầu vào) đến cổng NAND.

Nó có điện áp bằng không ở đầu vào. Khi nhấn nút nhấn, đèn LED sẽ không sáng vì điện áp bằng không.

Bước 6: Các loại cổng khác

Mạch đơn giản này có thể được sử dụng để phân tích các cổng khác (AND, OR, v.v.).

Nếu bạn nhìn vào bảng cho một cánh cổng. Bạn có thể dự đoán kết quả đầu ra.

Ví dụ: nếu cổng AND được sử dụng và đầu vào là 0 vôn (0), thấp và cao 5 vôn (1)

đầu ra sẽ bằng không.

Một loạt các cổng kết nối với nhau cũng có thể được phân tích bằng cách sử dụng các bảng sự thật.

Bước 7: Kết luận

Mạch nút nhấn đơn giản này có thể được sử dụng để đo và phân tích các cổng và mạch kỹ thuật số.

Nó là cần thiết để biết các bảng sự thật của cổng để dự đoán đầu ra, cao (5 volt hoặc gần với nó) hoặc

thấp (0 với vôn không).

Mạch này đã được thử nghiệm trên Arduino và nó hoạt động.

Tôi cũng đã sử dụng nó trên các mạch khác với Arduino.

Khuyến nghị chỉ sử dụng với mạch 5 vôn và không sử dụng các giá trị cao hơn mức này.

Tôi hy vọng Tài liệu có thể hướng dẫn này sẽ giúp bạn hiểu các cổng kỹ thuật số, cách phân tích chúng và đo lường

điện áp mong đợi của một mạch nút nhấn, Cảm ơn bạn