Tự làm SR Latch ra khỏi bóng bán dẫn: 7 bước

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

Chốt SR là một loại mạch được gọi là "bistable". Mạch Bistable có hai trạng thái ổn định, do đó có tên là BI-ổn định. Một trong những phiên bản đơn giản hơn của loại mạch này là chốt SR, viết tắt của "Set / Reset Latch". Chốt SR được sử dụng đáng chú ý nhất cho bộ nhớ, vì sau khi bạn chọn một giá trị, nó sẽ được 'chốt', vì vậy nếu không có thay đổi trong đầu vào hoặc đầu vào tắt, đầu ra vẫn giữ nguyên.

Bước 1: Thiết kế

Ở cấp cao nhất của thiết kế, chúng tôi có hai cổng NOR được nối với đầu ra của chúng được gắn với một trong các đầu vào khác. Chúng ta hãy suy nghĩ về điều này: Nếu đầu ra đã là Q là 0, thì chúng ta kích hoạt đầu vào S, thì đầu ra của cổng NOR sẽ là 0 (vì đầu ra của cổng OR thông thường là 1 nếu cái này, cái kia, hoặc cả hai đầu vào đều ở mức cao), nếu R bị tắt, sẽ bật cổng NOR khác và kéo đầu ra Q lên cao. Ở trạng thái này mà Q ở mức cao, nếu chúng ta kích hoạt S thì không có gì xảy ra với trạng thái đầu ra, bởi vì cổng NOR dưới cùng đã hoạt động và trên cùng không bị ảnh hưởng. Nhưng nếu, ở trạng thái này, chúng tôi kích hoạt đầu vào Đặt lại, điều tương tự đã xảy ra sẽ xảy ra được phản chiếu và đầu ra Q sẽ tắt.

Để tạo một cổng NOR từ các bóng bán dẫn, chúng ta có thể xây dựng một cổng OR thông thường (với Bộ thu và bộ phát bóng bán dẫn song song) và chỉ cần buộc các bộ phát với đất và đầu ra với một điện trở kéo lên.

Bước tiếp theo là chỉ buộc các loại cổng NOR đó trong tổ chức của một chốt SR. Vì bóng bán dẫn là một công tắc điều khiển hiện tại, chúng ta cần phải xem xét một số điện trở mà chúng ta đang sử dụng. Điều chính chúng ta phải ghi nhớ là các đầu ra của chúng ta chia thành các tải song song, một dẫn động đèn LED đầu ra, và một dẫn động cổng của cổng NOR khác. Tôi đã vẽ một sơ đồ đơn giản của mạch đầu ra này để chọn giá trị điện trở, giả sử chúng ta muốn dòng điện cơ bản là 0,0001 Ampe và dòng điện LED của chúng ta là 0,01 Ampe. Tôi khuyến khích bạn xem xét sơ đồ và xem liệu bạn có thể đi đến kết luận giống như tôi đã làm hay không và nếu bạn đưa ra kết luận khác về các giá trị điện trở, hãy thử nó trong mạch của bạn và cho tôi biết nó như thế nào. đi!

Bước 2: Thiết lập Ban đầu

Các thanh nguồn phải được gắn với nhau và toàn bộ phải được cấp nguồn bằng một số loại nguồn 5V, chẳng hạn như nguồn cung cấp điện cho Arduino hoặc phòng thí nghiệm. Dù bạn chọn gì, hãy cố gắng lấy một nguồn hạn chế hiện tại để bạn không vô tình đốt cháy bất cứ thứ gì.

Bước 3: Thêm bóng bán dẫn và đèn LED

Bước 4: Thêm điện trở

Bước 5: Thêm dây nối

Bước 6: Kiểm tra

Bây giờ bạn đã kết nối tất cả, hãy thử! Hãy thử cài đặt, đặt lại, đặt rồi đặt lại và gửi lại hai lần. Nếu một cái gì đó không hoạt động như bình thường, hãy kiểm tra dòng điện qua đèn LED và xem nó có hoạt động hay không, chỉ với dòng điện quá thấp để điều khiển đèn LED. Một điều khác cần kiểm tra là khả năng chống chịu của mỗi cổng NOR khi chúng được cho là đang hoạt động. Bất kỳ điện trở nào khác khoảng 0 Ohms sẽ có nghĩa là đầu ra đang cố gắng kéo quá nhiều dòng điện (hơn 100-150 lần dòng điện cơ bản trên bảng dữ liệu của bóng bán dẫn 2N2222 mà tôi đã sử dụng) có thể có nghĩa là dòng điện cơ bản quá thấp, hoặc dòng điện đầu ra quá cao (Điều này không nên xảy ra nếu đèn LED của bạn bị giới hạn dòng điện một cách chính xác).

Bước 7: Tìm kiếm thêm?

Nếu bạn thích những gì bạn thấy trong Sách hướng dẫn này, vui lòng xem xét cuốn sách mới của tôi "Hướng dẫn cho người mới bắt đầu với Arduino." Nó cung cấp cho người ta một cái nhìn tổng quan ngắn gọn về cách nền tảng Arduino hoạt động theo cách có thể áp dụng và phù hợp.