خروجی DIY SR از ترانزیستورها: 7 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

قفل SR نوعی مدار است که "bistable" نامیده می شود. مدارهای Bistable دارای دو حالت پایدار هستند ، از این رو نام BI-stable نامیده می شود. یکی از ساده ترین نسخه های این نوع مدار ، قفل SR است که مخفف "Set/Reset Latch" است. از قفل SR بیشتر برای حافظه استفاده می شود ، زیرا پس از انتخاب یک مقدار ، "قفل" می شود ، بنابراین اگر تغییری در ورودی ایجاد نشود یا ورودی ها خاموش شوند ، خروجی ها ثابت می مانند.

مرحله 1: طراحی

در بالاترین سطح طراحی ، ما دو دروازه NOR داریم که خروجی آنها به یکی از ورودی های دیگر متصل است. بیایید از طریق این موضوع فکر کنیم: اگر خروجی Q در حال حاضر 0 باشد ، ورودی S را فعال می کنیم ، در این صورت خروجی گیت NOR 0 خواهد بود (زیرا خروجی یک دروازه OR معمولی در صورتی که یکی ، دیگری 1 باشد یا 1 هر دو ورودی بالا هستند) که اگر R خاموش باشد ، گیت NOR دیگر را روشن کرده و خروجی Q را به بالا می کشد. در این حالت که Q بالا است ، اگر S را فعال کنیم هیچ اتفاقی برای حالت خروجی نمی افتد ، زیرا دروازه NOR پایین در حال حاضر فعال است و قسمت بالایی تحت تأثیر قرار نمی گیرد. اما اگر در این حالت ، ورودی Reset را فعال کنیم ، همان چیزی که قبلاً اتفاق افتاده بود ، منعکس شده و خروجی Q خاموش می شود.

برای ساختن یک دروازه NOR از ترانزیستورها ، می توانیم یک دروازه OR معمولی (با جمع کننده ها و ساطع کننده های ترانزیستور به صورت موازی) بسازیم ، و فقط ساطع کننده ها را به زمین و خروجی را به یک مقاومت کششی متصل کنیم.

گام بعدی این است که فقط آن دسته از دروازه های NOR را در سازمان یک قفل SR ببندید. از آنجا که یک ترانزیستور یک سوئیچ کنترل شده جریان است ، ما باید در مورد مقاومت هایی که استفاده می کنیم ملاحظاتی را انجام دهیم. نکته اصلی که باید در نظر داشته باشیم این است که خروجی های ما به بارهای موازی تقسیم می شوند ، یکی LED خروجی را هدایت می کند و دیگری دروازه دروازه NOR دیگر را هدایت می کند. من یک طرح کلی ساده از این مدار خروجی برای انتخاب مقادیر مقاومت تهیه کردم ، با این فرض که ما می خواهیم جریان پایه ما 0.0001 آمپر و جریان LED ما 0.01 آمپر باشد. من شما را تشویق می کنم که به شماتیک نگاهی بیندازید و ببینید آیا می توانید به همان نتیجه ای که من گرفتم برسید یا خیر و آیا در مورد مقادیر مقاومت به نتیجه متفاوتی رسیدید آن را در مدار خود امتحان کنید و به من اطلاع دهید که چگونه می رود!

مرحله 2: راه اندازی هیئت مدیره اولیه

ریل های برق باید به هم وصل شوند و کل دستگاه باید با نوعی منبع تغذیه 5 ولت تغذیه شود ، مانند منبع تغذیه آردوینو یا نیمکت آزمایشگاهی. هر آنچه را که انتخاب می کنید ، سعی کنید منبع محدود فعلی را بدست آورید تا در تصادف چیزی را نسوزانید.

مرحله 3: ترانزیستورها و LED ها را اضافه کنید

مرحله 4: مقاومت ها را اضافه کنید

مرحله 5: سیم های اتصال را اضافه کنید

مرحله ششم: آزمایش

حالا که همه چیز را به هم وصل کرده اید ، به آن ضربه بزنید! سعی کنید آن را تنظیم کنید ، آن را بازنشانی کنید ، تنظیم کنید سپس دوباره تنظیم کنید و دوبار آن را مجددا تنظیم کنید. اگر چیزی آنطور که باید کار نمی کند ، جریان را از طریق LED ها آزمایش کنید و ببینید آیا کار می کند ، فقط با جریان بسیار کم برای هدایت LED ها. یکی دیگر از مواردی که می توان آزمایش کرد ، مقاومت هر یک از گیت های NOR در زمان فعال بودن آنها است. هر گونه مقاومت غیر از 0 اهم به این معناست که خروجی سعی می کند جریان زیادی را بکشد (بیش از 100-150 برابر جریان پایه در برگه داده 2N2222 ، ترانزیستوری که من استفاده کردم) که می تواند به این معنی باشد که جریان پایه بسیار کم است ، یا جریان خروجی بسیار زیاد است (که اگر LED های شما به درستی جریان محدود شده باشند) نباید چنین باشد.

مرحله 7: به دنبال چیزهای بیشتری هستید؟

اگر آنچه را که در این دستورالعمل مشاهده کردید دوست داشتید ، لطفاً کتاب جدید من "راهنمای مبتدیان آردوینو" را بررسی کنید. این یک مرور کلی از نحوه عملکرد پلت فرم آردوینو به نحوی قابل اجرا و مرتبط ارائه می دهد.