استفاده از مدار برای اندازه گیری ولتاژ دروازه دیجیتال: 7 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:53

مدارهای دیجیتال عموماً از منابع 5 ولت استفاده می کنند.

ولتاژهای دیجیتالی که از 5v -2.7 ولت در سری TTL (نوعی تراشه دیجیتالی یکپارچه) زیاد تلقی می شوند و دارای مقدار 1 هستند.

ولتاژهای دیجیتال از 0-0.5 کم در نظر گرفته می شوند و مقدار آنها صفر است.

در این مدار ، من از یک دکمه فشار ساده ارزان قیمت برای نشان دادن این حالات (بالا یا پایین) استفاده می کنم.

اگر ولتاژ زیاد یا 1 باشد ، LED روشن می شود.

اگر ولتاژ پایین باشد یا 0 ، LED روشن نمی شود.

مرحله 1: کلید دکمه فشاری

کلید فشاری یک مکانیزم کوچک است که با فشار دادن یک مدار را تکمیل می کند. در این مدار هنگامی که دکمه فشار داده می شود و ولتاژ مثبت اعمال می شود ، LED روشن می شود.

اگر دکمه فشار داده شود و ولتاژ کم یا نزدیک به صفر باشد ، چراغ روشن نمی شود

مرحله 2: دروازه NAND

74HC00 یک دروازه چهارگانه NAND است. دارای 2 ورودی برای هر دروازه و 1 خروجی برای هر دروازه است.

مرحله 3: مواد مورد استفاده

مواد مورد استفاده در این پروژه عبارتند از ؛

آردوینو اونو

1 کلید دکمه ای

1 74HC00 ، چهارگانه NAND

3 مقاومت 1000 اهم (قهوه ای ، مشکی ، قرمز)

1 عدد LED

سیم ها

مرحله 4: عملیات و ساخت مدار

ابتدا مدار را کنار هم قرار می دهیم

تراشه NAND 74HC را روی برد قرار دهید.

سپس روی تخته دیگری یک دکمه فشار دهید.

یک مقاومت 1000 اهمی را به زمین و دکمه فشاری وصل کنید.

2 مقاومت دیگر (1000 اهم) و LED را همانطور که در تصویر نشان داده شده است قرار دهید.

سیم را به زمین وصل کنید و سیم کاتد را به LED متصل کنید.

زمین را با سیم به هر تخته وصل کنید.

5 ولت آردوینو را همانطور که در تصویر نشان داده شده به برد وصل کنید و همانطور که در تصویر نشان داده شده است.

چه اتفاقی خواهد افتاد ؛

ابتدا به جدول دروازه منطقی نگاه کنید.

ورودی و خروجی های دروازه NAND را نشان می دهد.

اگر ورودی ها مانند مورد این مدار صفر باشد.

شما نخواهید داشت که سیم به پین 1 و 2 نمی رود.

خروجی مورد انتظار 1 یا زیاد خواهد بود.سپس وقتی LED روشن می شود

دکمه فشار داده می شود

اگر سیم بنفش از دکمه فشاری در پین 1 استفاده می شود. هنگامی که دکمه فشار داده می شود ، LED روشن نمی شود

زیرا ولتاژ صفر است.

به این ترتیب ، با استفاده از جدول حقیقت دروازه های منطقی می توان پیش بینی کرد که خروجی ها با ورودی های خاص چه خواهد بود.

مرحله 5: NAND Gate With Input ؛ pin1 متصل به دکمه Push

در این تصویر می بینید که سیم بنفش دکمه فشاری روی پین 1 (ورودی) به دروازه NAND قرار داده شده است.

ولتاژ ورودی آن صفر است. هنگامی که دکمه را فشار می دهید ، چراغ LED روشن نمی شود زیرا ولتاژ صفر است.

مرحله 6: انواع دیگر دروازه ها

این مدار ساده می تواند برای تجزیه و تحلیل دروازه های دیگر (AND ، OR و غیره) استفاده شود.

اگر به میز دروازه نگاه می کنید. می توانید خروجی ها را پیش بینی کنید.

به عنوان مثال ، اگر از یک دروازه AND استفاده شود و ورودی ها صفر ولت (0) ، کم و 5 ولت (1) بالا باشد

خروجی صفر خواهد بود

مجموعه ای از دروازه هایی که به هم متصل شده اند نیز با استفاده از جداول حقیقت قابل تجزیه و تحلیل هستند.

مرحله 7: نتیجه گیری

از این مدار ساده دکمه فشار می توان برای اندازه گیری و تجزیه و تحلیل دروازه ها و مدارهای دیجیتال استفاده کرد.

لازم است جداول حقیقت دروازه را برای پیش بینی خروجی ها ، زیاد (5 ولت یا نزدیک به آن) یا

کم (0 با صفر ولت).

این مدار روی آردوینو آزمایش شد و کار می کند.

من همچنین از آن در مدارهای دیگر با آردوینو استفاده کرده ام.

توصیه می شود فقط با مدارهای 5 ولت استفاده کنید و مقادیر بالاتر از این را نداشته باشید.

امیدوارم این دستورالعمل به شما در درک دروازه های دیجیتال ، نحوه تجزیه و تحلیل و اندازه گیری آنها کمک کند

ولتاژهای مورد انتظار توسط یک دکمه فشار ،

متشکرم