Bộ đếm BCD sử dụng bộ chuyển đổi rời rạc: 16 bước

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

Ngày nay trong thế giới kỹ thuật số này, chúng ta tạo ra các loại mạch kỹ thuật số khác nhau bằng cách sử dụng ics và bộ điều khiển vi mô. Tôi cũng đã tạo ra hàng tấn mạch kỹ thuật số. Trong thời gian đó, tôi nghĩ về cách chúng được tạo ra. Vì vậy, sau một số nghiên cứu, tôi thấy rằng chúng được thiết kế từ các thành phần điện tử cơ bản. Vì vậy, tôi rất quan tâm đến nó. Vì vậy, tôi dự định làm một số thiết bị kỹ thuật số sử dụng các thành phần rời. Tôi đã tạo một số thiết bị trong các tài liệu hướng dẫn trước đây của mình.

Ở đây trong hướng dẫn này, tôi đã tạo một bộ đếm kỹ thuật số bằng cách sử dụng các bóng bán dẫn rời rạc. Đồng thời sử dụng một số điện trở, tụ điện, vv… Máy đếm là một cỗ máy thú vị để đếm số. Đây là bộ đếm nhị phân 4 BIT. Vì vậy, nó được tính từ số nhị phân 0000 đến số nhị phân 1111. Trong hệ thập phân, nó từ 0 đến 15. Sau đó, tôi chuyển nó thành bộ đếm BCD. Bộ đếm BCD là bộ đếm có số đếm lên đến 1001 (9 thập phân). Vì vậy, nó đặt lại thành 0000 sau khi đếm 1001 số. Đối với chức năng này, tôi thêm một số mạch kết hợp vào nó. VÂNG.

Sơ đồ mạch đầy đủ được đưa ra ở trên.

Để biết thêm chi tiết về lý thuyết bộ đếm này, hãy truy cập BLOG của tôi:

Đầu tiên tôi giải thích các bước chế tạo và sau đó giải thích lý thuyết đằng sau bộ đếm này. VÂNG. Hãy thống kê nó….

Bước 1: Các thành phần và công cụ

Các thành phần

Bóng bán dẫn: - BC547 (22)

Điện trở: - 330E (1), 1K (4), 8.2K (1), 10K (15), 68K (1), 100K (8), 120K (3), 220K (14), 390K (6)

Tụ điện: - Điện phân: - 4,7uF (2), 10uF (1), 100uF (1)

Gốm: - 10nF (4), 100nF (5)

Diode: - 1N4148 (6)

LED: - đỏ (2), xanh lục (2), vàng (1)

IC điều chỉnh: - 7805 (1)

Bảng bánh mì: - một nhỏ và một lớn

Dây nhảy

Công cụ

Thợ thoát y dây

Nhiều mét

Tất cả đều được đưa ra trong các số liệu trên.

Bước 2: Tạo nguồn điện 5V

Trong bước này, chúng ta sẽ tạo một nguồn điện ổn định 5V cho bộ đếm rời của chúng ta. Nó được tạo ra từ pin 9V bằng cách sử dụng một IC điều chỉnh 5V. Chân ra của IC được cho trong hình. Chúng tôi thiết kế bộ đếm cho nguồn cung cấp 5V. Bởi vì hầu hết tất cả các mạch kỹ thuật số hoạt động ở mức logic 5V. Sơ đồ mạch cung cấp điện được đưa ra trong hình trên và nó cũng được cung cấp dưới dạng tệp có thể tải xuống. Nó chứa IC và một số tụ điện cho mục đích lọc. Có một đèn LED để chỉ ra sự hiện diện của 5V. Các bước kết nối được đưa ra bên dưới,

Lấy breadboard nhỏ

Kết nối IC 7805 ở góc như trong hình trên

Kiểm tra sơ đồ mạch

Kết nối tất cả các thành phần và kết nối Vcc và GND với các thanh ray bên như thể hiện trong sơ đồ mạch. 5V kết nối với đường sắt dương bên. Đầu vào 9V không kết nối với đường sắt tích cực

Kết nối đầu nối 9V

Bước 3: Kiểm tra nguồn điện

Ở đây trong bước này, chúng tôi kiểm tra nguồn cung cấp và khắc phục nếu có bất kỳ vấn đề nào được đặt trước trong mạch. Các thủ tục được đưa ra dưới đây,

Xác minh tất cả các giá trị thành phần và cực tính của nó

Kiểm tra tất cả các kết nối bằng cách sử dụng đồng hồ đa năng ở chế độ kiểm tra tính liên tục cũng kiểm tra đoản mạch

Nếu tất cả đều ổn, hãy kết nối pin 9V

Kiểm tra điện áp đầu ra bằng cách sử dụng đồng hồ đa năng

Bước 4: Đặt các bóng bán dẫn Flip-Flop đầu tiên

Từ bước này chúng ta bắt đầu tạo bộ đếm. Đối với bộ đếm, chúng ta cần 4 T flip-flops. Ở bước này, chúng ta chỉ tạo một T flip-flop. Phần còn lại của dép xỏ ngón được làm theo cách tương tự. Chân ra của bóng bán dẫn được cho trong hình trên. Sơ đồ mạch lật đơn T được cho ở trên. Tôi đã hoàn thành một hướng dẫn dựa trên T flip-flop, để biết thêm chi tiết, hãy truy cập nó.

Đặt các bóng bán dẫn như đã cho trong hình trên

Xác nhận kết nối chân của bóng bán dẫn

Kết nối bộ phát với đường ray GND như trong hình (kiểm tra sơ đồ mạch)

Để biết thêm chi tiết về T flip-flop, Hãy truy cập blog của tôi, liên kết được cung cấp bên dưới, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/03…

Bước 5: Hoàn thiện Flip-Flop đầu tiên

Ở đây Trong bước này, chúng tôi hoàn thành việc nối dây flip-flop đầu tiên. Ở đây chúng tôi kết nối tất cả các thành phần được đưa ra trong sơ đồ mạch ở bước trước (T flip-flop).

Kiểm tra sơ đồ mạch lật T

Kết nối tất cả các điện trở cần thiết được đưa ra trong sơ đồ mạch

Kết nối tất cả các tụ điện được cho trong sơ đồ mạch

Kết nối đèn LED hiển thị trạng thái đầu ra

Kết nối đường ray âm và dương với bảng mạch nguồn cấp điện 5V và đường ray GND tương ứng

Bước 6: Kiểm tra Flip-Flop

Ở đây trong bước này, chúng tôi kiểm tra bất kỳ lỗi nào trong hệ thống dây mạch. Sau khi sửa lỗi, chúng tôi kiểm tra flip-flop T bằng cách áp dụng tín hiệu đầu vào.

Kiểm tra tất cả các kết nối bằng cách kiểm tra tính liên tục bằng cách sử dụng đồng hồ đa năng

Khắc phục sự cố bằng cách so sánh nó với sơ đồ mạch

Kết nối pin với mạch điện (một số lần đèn LED màu đỏ được tắt một cách khôn ngoan)

Áp dụng xung a -ve vào chân clk (không có hiệu lực)

Áp dụng xung + ve vào chân clk (các nút chuyển đổi đầu ra, được dẫn đến tắt HOẶC tắt thành bật)

Áp dụng xung a -ve vào chân clk (không ảnh hưởng)

Áp dụng một xung + ve vào chân clk (các nút chuyển đổi đầu ra, được dẫn đến tắt HOẶC tắt thành bật)

Thành công… Ván lật chữ T rời rạc của chúng tôi đang hoạt động rất tốt.

Để biết thêm chi tiết về T Flip-Flop, hãy xem video ở trên.

Hoặc ghé thăm blog của tôi.

Bước 7: Nối dây phần còn lại của 3 Flip-Flops

Ở đây chúng tôi kết nối phần còn lại của 3 flip-flops. Kết nối của nó giống như lần lật đầu tiên. Kết nối tất cả các thành phần dựa trên sơ đồ mạch.

Kết nối tất cả các bóng bán dẫn như trong hình trên

Kết nối tất cả các điện trở như trong hình trên

Kết nối tất cả các tụ điện như trong hình trên

Kết nối tất cả các đèn LED như trong hình trên

Bước 8: Kiểm tra 3 Flip-flops

Ở đây chúng tôi kiểm tra tất cả 3 flip-flops đã thực hiện ở bước trước. Nó được thực hiện theo cùng một cách đã thực hiện trong thử nghiệm lật úp đầu tiên.

Kiểm tra tất cả các kết nối bằng cách sử dụng đồng hồ đa năng

Kết nối pin

Kiểm tra từng flip-flop riêng lẻ bằng cách áp dụng tín hiệu đầu vào (nó giống như cách thực hiện trong thử nghiệm flip flop đầu tiên)

Sự thành công. Tất cả 4 dép xỏ ngón đều hoạt động rất tốt.

Bước 9: Kết nối tất cả các Flip-Flops

Ở bước trước, chúng ta đã thực hiện thành công việc nối dây 4 con lật đật. Bây giờ chúng ta sẽ tạo bộ đếm bằng cách sử dụng flip-flops. Bộ đếm được thực hiện bằng cách kết nối đầu vào clk với đầu ra bổ sung flip-flop trước đó. Nhưng clk flip-flop đầu tiên được kết nối với mạch clk bên ngoài. Mạch đồng hồ bên ngoài được tạo trong bước tiếp theo. Các quy trình tạo quầy được đưa ra dưới đây,

Kết nối mỗi đầu vào của flip-flop clk với đầu ra bổ sung của flip-flop trước đó (không dành cho flip-flop đầu tiên) bằng cách sử dụng dây nhảy

Xác nhận kết nối với sơ đồ mạch (trong phần giới thiệu) và kiểm tra bằng thử nghiệm liên tục nhiều mét

Bước 10: Tạo mạch đồng hồ bên ngoài

Đối với hoạt động của mạch đếm, chúng ta cần một mạch đồng hồ bên ngoài. Bộ đếm đếm xung clock đầu vào. Vì vậy, đối với mạch đồng hồ, chúng tôi tạo ra một mạch đa rung động đáng kinh ngạc bằng cách sử dụng các bóng bán dẫn rời rạc. Đối với mạch nhiều bộ rung, chúng ta cần 2 bóng bán dẫn và một bóng bán dẫn được sử dụng để điều khiển đầu vào bộ đếm.

Kết nối 2 bóng bán dẫn như trong hình

Kết nối tất cả các điện trở như trong sơ đồ mạch ở trên

Kết nối tất cả các tụ điện như trong sơ đồ mạch điện trên

Xác nhận tất cả các kết nối

Bước 11: Kết nối mạch đồng hồ với bộ đếm

Ở đây chúng tôi kết nối hai mạch.

Kết nối mạch đồng hồ với thanh nguồn (5V)

Kết nối đầu ra đồng hồ astable với đầu vào clk của bộ đếm bằng cách sử dụng dây nhảy

Kết nối pin

Nếu nó không hoạt động, hãy kiểm tra các kết nối trong mạch ổn định

Chúng tôi hoàn thành bộ đếm tăng 4 BIT thành công. Nó đếm từ 0000 đến 1111 và lặp lại việc đếm này.

Bước 12: Tạo mạch Reset cho Bộ đếm BCD

Bộ đếm BCD là một phiên bản giới hạn của bộ đếm lên 4 BIT. Bộ đếm BCD là bộ đếm tăng chỉ đếm đến 1001 (số thập phân 9), sau đó đặt lại về 0000 và lặp lại việc đếm này. Đối với chức năng này, chúng tôi bắt buộc đặt lại tất cả flip-flop về 0 khi nó đếm 1010. Vì vậy, ở đây chúng tôi tạo một mạch đặt lại flip-flop khi nó đếm 1010 hoặc phần còn lại của các số không mong muốn. Sơ đồ mạch hiển thị ở trên.

Kết nối tất cả 4 điốt đầu ra như trong hình

Kết nối bóng bán dẫn với điện trở cơ bản và tụ điện của nó như trong hình

Kết nối hai bóng bán dẫn

Kết nối các điện trở và điốt cơ bản của nó

Kiểm tra các cực và giá trị linh kiện bằng sơ đồ mạch

Bước 13: Kết nối mạch Reset với bộ đếm

Trong bước này, chúng tôi kết nối tất cả các kết nối cần thiết của mạch thiết lập lại với bộ đếm. Nó cần một dây jumper dài. Trong thời gian kết nối, đảm bảo rằng tất cả các kết nối được lấy từ đúng điểm được hiển thị trong sơ đồ mạch (sơ đồ mạch đầy đủ). Đồng thời đảm bảo rằng các kết nối mới không làm hỏng mạch bộ đếm. Kết nối cẩn thận tất cả các dây jumper.

Bước 14: Kết quả

Chúng tôi hoàn thành dự án "DISCRETE BCD COUNTER SỬ DỤNG TRANSISTORS" thành công. Kết nối pin và tận hưởng hoạt động của nó. Ồ… thật là một cỗ máy tuyệt vời. Nó đếm số. Yếu tố đáng ngạc nhiên là nó chỉ chứa các thành phần rời rạc cơ bản. Sau khi hoàn thành dự án này, chúng tôi đã hiểu thêm về các thiết bị điện tử. Đây là thiết bị điện tử thực sự. Nó rất thú vị. Tôi hy vọng rằng nó thú vị cho mọi người yêu thích Điện tử.

Xem video để biết nó hoạt động.

Bước 15: Lý thuyết

Sơ đồ khối cho thấy các kết nối bộ đếm. Từ đó chúng ta nhận được rằng bộ đếm được tạo ra bằng cách xếp chồng tất cả 4 con lật đật vào nhau. Mỗi clk flip-flop được điều khiển bởi đầu ra bổ sung flip-flop trước đó. Vì vậy, nó được gọi là bộ đếm không đồng bộ (bộ đếm không có clk chung). Tại đây tất cả các ván lật đã + được kích hoạt. Vì vậy, mỗi ván lật được kích hoạt khi ván lật trước đó đi đến giá trị đầu ra bằng không. Bằng cách này, flip flop đầu tiên chia tần số đầu vào cho 2 và tần số thứ hai cho 4 và tần số thứ ba cho 8 và tần số thứ tư cho 16. OK. Nhưng điều này chúng tôi tính số pules đầu vào lên đến 15. Đây là cách làm việc cơ bản để biết thêm chi tiết, hãy truy cập BLOG của tôi, liên kết được cung cấp bên dưới, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/03…

Mạch trên được đánh dấu bằng các màu khác nhau để chỉ các bộ phận chức năng khác nhau. Phần màu xanh là mạch tạo clk và phần màu vàng là mạch còn lại.

Để biết thêm chi tiết về mạch, vui lòng truy cập BLOG của tôi, liên kết được cung cấp bên dưới, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/03…

Bước 16: Bộ dụng cụ DIY 4 bạn !!

Tôi dự định làm bộ đồ nghề DIY "bộ đếm rời rạc" cho bạn trong tương lai. Đó là nỗ lực đầu tiên của tôi. Ý kiến và đề xuất của bạn là gì, hãy phản hồi cho tôi. VÂNG. Hy vọng bạn thích…

Từ biệt…….

CẢM ƠN BẠN ………