Thiết bị lưu trữ và đầu vào nối tiếp 4bit: 4 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Bạn đã bao giờ tưởng tượng cách bàn phím của bạn nhập liệu và dữ liệu đó được lưu trữ như thế nào! Dự án này là một phiên bản nhập và lưu trữ dữ liệu nhỏ hơn. Giải thích tỉ mỉ về cách tín hiệu từ các phím, đồng hồ ảnh hưởng đến các yếu tố bộ nhớ (flip flops).

Bước 1: Sơ đồ khối

1. Thiết bị đầu vào

Thiết bị đầu vào 4 bit nhị phân Asa, chỉ có 2 nút nhấn (một để đăng ký 1 (cao) và một nút khác cho 0 (thấp) với bộ lọc nhiễu cần thiết để tạo ra tín hiệu đầu vào. Tín hiệu đầu ra được tạo ra là xung 0 (khi phím được nhấn tín hiệu luôn ở mức cao chuyển thành mức thấp).

2. Máy phát xung đơn ổn

Sau đó, các tín hiệu đầu vào được đưa vào bộ tạo xung đơn ổn định để tạo ra một xung có khoảng thời gian cao cố định, nó được kích hoạt bởi xung đầu vào nhỏ. Xung đơn ổn này được sử dụng làm đầu vào xung nhịp cho Thanh ghi dịch chuyển.

3. Bộ tạo xung ổn định

Xung này cũng được điều khiển bởi các đường tín hiệu đầu vào, khi nhấn phím một (cao), tín hiệu này sẽ được thiết lập và đặt lại khi nhấn phím thấp. Tín hiệu được cấp dưới dạng đầu vào nối tiếp bên trái tới Thanh ghi dịch chuyển.

4. đăng ký chuyển dịch

Thanh ghi dịch chuyển 4 bit sử dụng 4 flip-flop để lưu trữ dữ liệu. Nó cần một đầu vào nối tiếp với đồng hồ để lưu trữ dữ liệu từ trái sang phải hoặc từ phải sang trái. Trong dự án này, dữ liệu nối tiếp mà chúng tôi sử dụng đến từ bộ tạo xung ổn định Bi và tín hiệu đồng hồ từ bộ tạo xung Monostable.

5. Đầu ra

Các đèn LED cho biết đầu ra.

Bước 2: Sơ đồ thời gian

Sơ đồ định thời mẫu lấy đầu vào 0101. Xung đầu vào từ nút 1 và nút 2 có "thời gian thấp" rất nhỏ, đó là lý do tại sao nó được hiển thị dưới dạng tăng đột biến trong biểu đồ thời gian.

Bước 3: Sơ đồ mạch

Thời gian cao cho xung ổn định có thể được thay đổi bằng cách thay đổi giá trị RC (giá trị điện trở và điện dung). Thời gian cao được cho bởi t = 1.1 * RC. Thời gian cao có giới hạn thấp hơn phụ thuộc vào công tắc tố cáo được sử dụng, giới hạn là thường là 10-20ms. Thời gian cao trong thiết kế mạch này là 1s (10k omh * 100uf).

Điều này bằng cách giảm thời gian này, tốc độ của thiết bị được tăng lên.

Bước 4: Fritzing thiết kế với các tập tin BOM

Tải xuống tệp fritzing để tùy chỉnh thiết kế và tạo thiết kế của riêng bạn.

Danh sách thành phần bắt buộc có trong tệp BOM.