شمارنده BCD با استفاده از ترانزیستورهای گسسته: 16 مرحله

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

امروزه در این دنیای دیجیتالی ، انواع مختلفی از مدارهای دیجیتال را با استفاده از ics و میکروکنترلرها ایجاد می کنیم. همچنین تعداد زیادی مدار دیجیتالی ایجاد کردم. در آن زمان به این فکر می کنم که چگونه اینها ساخته می شوند. بنابراین پس از برخی تحقیقات متوجه می شوم که این قطعات از اجزای اصلی الکترونیکی طراحی شده اند. بنابراین من خیلی به آن علاقه دارم. بنابراین من قصد دارم برخی از دستگاه های دیجیتالی را با استفاده از اجزای گسسته بسازم. من برخی از دستگاهها را در دستورالعمل قبلی خود ساختم.

در اینجا در این دستورالعمل یک شمارنده دیجیتال با استفاده از ترانزیستورهای گسسته تهیه کردم. همچنین از برخی مقاومت ها ، خازن ها و غیره استفاده کنید … شمارنده ماشین جالبی است که اعداد را شمارش می کند. در اینجا یک شمارنده دودویی 4 بیتی است. بنابراین از 0000 عدد دودویی تا 1111 عدد دودویی شمارش می شود. به صورت اعشاری از 0 تا 15 است. پس از آن من آن را به یک شمارنده BCD تبدیل می کنم. شمارنده BCD شمارنده ای است که تا 1001 (9 اعشاری) می شمارند. پس از شمارش 1001 عدد به 0000 بازنشانی می شود. برای این تابع ، مدار ترکیبی را به آن اضافه می کنم. خوب.

نمودار مدار کامل در بالا آورده شده است.

برای اطلاعات بیشتر در مورد این نظریه ضد به وبلاگ من مراجعه کنید:

ابتدا مراحل ساخت و سپس نظریه پشت این شمارنده را توضیح می دهم. خوب. اجازه دهید آن را اعلام کنیم….

مرحله 1: اجزاء و ابزارها

اجزاء

ترانزیستور:- BC547 (22)

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

خازن:- الکترولیتی:- 4.7uF (2) ، 10uF (1) ، 100uF (1)

سرامیک:- 10nF (4) ، 100nF (5)

دیود:- 1N4148 (6)

LED:- قرمز (2) ، سبز (2) ، زرد (1)

IC تنظیم کننده:- 7805 (1)

تخته نان: - یکی کوچک و یکی بزرگ

سیم های بلوز

ابزارها

استریپر سیمی

چند متری

همه در شکل های بالا آورده شده است.

مرحله 2: ساخت منبع تغذیه 5 ولت

در این مرحله ما قصد داریم یک منبع تغذیه پایدار 5 ولت برای شمارنده گسسته خود ایجاد کنیم. این دستگاه از باتری 9 ولت با استفاده از IC تنظیم کننده 5 ولت تولید می شود. پین خارج از IC در شکل آورده شده است. ما پیشخوان را برای منبع تغذیه 5 ولت طراحی می کنیم. زیرا تقریباً تمام مدارهای دیجیتال با منطق 5 ولت کار می کنند. نمودار مدار منبع تغذیه در شکل بالا آورده شده است و همچنین به عنوان فایل قابل بارگیری ارائه شده است. این شامل IC و برخی خازن ها برای فیلتر کردن است. یک چراغ برای نشان دادن حضور 5V وجود دارد. مراحل اتصال در زیر آورده شده است ،

تخته نان کوچک را بردارید

مطابق شکل بالا IC 7805 را در گوشه وصل کنید

نمودار مدار را بررسی کنید

همانطور که در نمودار نشان داده شده است ، همه اجزا و اتصال Vcc و GND را به ریل های جانبی وصل کنید. 5 ولت به ریل مثبت جانبی متصل شده است. ورودی 9 ولت به ریل مثبت متصل نمی شود

اتصال 9V را وصل کنید

مرحله 3: بررسی منبع تغذیه

در اینجا در این مرحله ما منبع تغذیه را بررسی می کنیم و اگر مشکلی در مدار از پیش تعیین شده برطرف شود. رویه ها در زیر آمده است ،

تمام قطعات و قطبیت آن را بررسی کنید

تمام اتصالات را با استفاده از چند متر در حالت تست پیوستگی بررسی کنید و همچنین اتصال کوتاه را بررسی کنید

اگر همه چیز خوب است ، باتری 9 ولت را وصل کنید

ولتاژ خروجی را با استفاده از چند متر بررسی کنید

مرحله 4: اولین ترانزیستورهای Flip-Flop را قرار دهید

از این مرحله ما شروع به ایجاد شمارنده می کنیم. برای پیشخوان به 4 فلیپ فلاپ T نیاز داریم. در اینجا در این مرحله ما فقط یک فلیپ فلاپ T ایجاد می کنیم. بقیه فلیپ فلاپ ها نیز به همین ترتیب ساخته می شوند. پین کردن ترانزیستور در شکل بالا نشان داده شده است. نمودار مدار فلیپ فلاپ T تنها در بالا آورده شده است. من یک دستورالعمل مبتنی بر T flip-flop را تکمیل کردم ، برای جزئیات بیشتر از آن دیدن کنید. مراحل کار در زیر آورده شده است ،

ترانزیستورها را مطابق شکل بالا قرار دهید

اتصال پین ترانزیستور را تأیید کنید

مطابق تصویر ، قطره چکانها را به ریلهای GND وصل کنید (نمودار مدار را بررسی کنید)

برای اطلاعات بیشتر در مورد T flip-flop ، از وبلاگ من دیدن کنید ، پیوند زیر داده شده است ،

0creativeengineering0.blogspot.com/2019/03…

مرحله 5: اولین پایان Flip-Flop

در اینجا در این مرحله ما اولین سیم کشی فلیپ فلاپ را تکمیل می کنیم. در اینجا ما همه اجزایی را که در نمودار مداری که در مرحله قبل است (T flip-flop) نشان می دهیم.

نمودار مدار فلیپ فلاپ T را بررسی کنید

تمام مقاومتهای لازم را که در نمودار مدار آمده است ، وصل کنید

تمام خازن هایی را که در نمودار نشان داده شده است وصل کنید

LED را که وضعیت خروجی را نشان می دهد وصل کنید

ریل مثبت و منفی را به ترتیب به ریل تخته نان منبع تغذیه 5 ولت و GND وصل کنید

مرحله 6: آزمایش فلیپ فلاپ

در اینجا در این مرحله ما هرگونه خطا در سیم کشی مدار را بررسی می کنیم. پس از رفع خطا ، فلیپ فلاپ T را با اعمال سیگنال ورودی آزمایش می کنیم.

با استفاده از مولتی متر تمام اتصالات را با آزمایش پیوستگی بررسی کنید

مشکل را با مقایسه با نمودار مدار برطرف کنید

باتری را به مدار وصل کنید (بعضی اوقات LED قرمز روشن است)

اعمال پالس ave به پین clk (بدون تأثیر)

اعمال پالس +ve به پین clk (خروجی تغییر می کند ، که به خاموش یا خاموش به روشن هدایت می شود)

اعمال پالس a -ve به پین clk (بدون تأثیر)

یک پالس +ve به پین clk اعمال کنید (خروجی تغییر می کند ، که به خاموش یا خاموش به روشن هدایت می شود)

موفقیت … فلیپ فلاپ T مجزا ما بسیار خوب کار می کند.

برای اطلاعات بیشتر در مورد T Flip-Flop ، ویدئوی فوق داده شده است.

یا به وبلاگ من سر بزنید.

مرحله 7: سیم کشی بقیه 3 فلیپ فلاپ

در اینجا ما بقیه 3 فلیپ فلاپ را به هم وصل می کنیم. اتصال آن مانند اولین فلیپ فلاپ است. همه اجزا را بر اساس نمودار مدار متصل کنید.

همه ترانزیستورها را مطابق تصویر بالا وصل کنید

تمام مقاومتها را همانطور که در تصویر بالا نشان داده شده است وصل کنید

تمام خازن ها را همانطور که در تصویر بالا نشان داده شده است وصل کنید

تمام LED ها را مطابق تصویر بالا متصل کنید

مرحله 8: آزمایش 3 فلیپ فلاپ

در اینجا ما هر 3 فلیپ فلاپ را که در مرحله قبل ساخته شده امتحان می کنیم. این کار به همان روشی انجام می شود که در اولین آزمایش فلیپ فلاپ انجام شد.

تمام اتصالات را با استفاده از چند متر بررسی کنید

باتری را وصل کنید

با استفاده از سیگنال ورودی ، هر فلیپ فلاپ را جداگانه بررسی کنید (به همان روشی است که در اولین آزمایش فلیپ فلاپ انجام شده است)

موفقیت. هر 4 فلیپ فلاپ بسیار خوب کار می کنند.

مرحله 9: اتصال همه فلیپ فلاپ ها

در مرحله قبل ما سیم کشی 4 فلیپ فلاپ را با موفقیت تکمیل کردیم. حالا ما قصد داریم شمارنده را با استفاده از فلیپ فلاپ ها ایجاد کنیم. شمارنده با اتصال ورودی clk به خروجی مکمل قبلی فلیپ فلاپ ساخته می شود. اما اولین clk فلیپ فلاپ به مدار clk خارجی متصل می شود. مدار ساعت خارجی در مرحله بعدی ایجاد می شود. مراحل ساخت پیشخوان در زیر آورده شده است ،

هر ورودی clk فلیپ فلاپ را به خروجی مکمل قبلی (نه برای اولین فلیپ فلاپ) با استفاده از سیم های جامپر متصل کنید

اتصال را با نمودار مدار (در قسمت مقدمه) تأیید کرده و با آزمایش پیوستگی چند متری بررسی کنید

مرحله 10: ساخت مدار ساعت خارجی

برای کار مدار شمارنده ما به یک مدار ساعت خارجی نیاز داریم. شمارنده تعداد پالس های ساعت ورودی را شمارش می کند. بنابراین برای مدار ساعت ما با استفاده از ترانزیستورهای گسسته یک مدار چند ارتعاشی را ایجاد می کنیم. برای مدار چند ارتعاشی به 2 ترانزیستور نیاز داریم و یک ترانزیستور برای هدایت ورودی clk شمارنده استفاده می شود.

2 ترانزیستور را مطابق تصویر متصل کنید

تمام مقاومتها را همانطور که در نمودار مدار بالا نشان داده شده است وصل کنید

تمام خازنها را همانطور که در نمودار مدار بالا نشان داده شده است وصل کنید

همه اتصالات را تأیید کنید

مرحله 11: اتصال مدار ساعت با شمارنده

در اینجا ما دو مدار را به هم وصل می کنیم.

مدار ساعت را به ریل های منبع تغذیه (5 ولت) وصل کنید

با استفاده از سیم های بلوز ، خروجی ساعت ساکن را به ورودی clk شمارنده متصل کنید

باتری را وصل کنید

اگر کار نمی کند اتصالات را در مدار استابل بررسی کنید

ما شمارنده 4 BIT را با موفقیت تکمیل می کنیم. از 0000 تا 1111 شمارش می شود و این شمارش را تکرار کنید.

مرحله 12: مدار بازنشانی را برای BCD Counter بسازید

شمارنده BCD یک نسخه محدود از پیشخوان 4 BIT است. شمارنده BCD یک شمارنده بالا است که فقط تا 1001 (عدد اعشاری 9) شمارش می کند و سپس به 0000 بازنشانی می شود و این شمارش را تکرار می کند. برای این تابع ، وقتی فلاپ فلاپ را 1010 می شماریم ، به زور آن را به 0 باز می گردانیم. بنابراین در اینجا ما یک مدار ایجاد می کنیم که وقتی 1010 یا بقیه اعداد ناخواسته را شمارش می کند ، فلیپ فلاپ را بازنشانی می کند. نمودار مدار بالا نشان داده شده است.

هر 4 دیود خروجی را مطابق تصویر متصل کنید

ترانزیستور و مقاومت پایه و خازن آن را مطابق تصویر متصل کنید

دو ترانزیستور را وصل کنید

مقاومتها و دیودهای پایه آن را وصل کنید

قطب ها و مقدار جزء را با نمودار مدار بررسی کنید

مرحله 13: اتصال مجدد مدار با شمارنده

در این مرحله ما تمام اتصالات لازم مدار بازنشانی را با شمارنده متصل می کنیم. به یک سیم بلند بلند نیاز دارد. در زمان اتصال اطمینان حاصل کنید که همه اتصالات از نقطه صحیح که در نمودار مدار نشان داده شده است (نمودار مدار کامل) گرفته شده است. همچنین اطمینان حاصل کنید که اتصالات جدید به مدار شمارنده آسیب نرساند. تمام سیم های بلوز را با دقت وصل کنید.

مرحله 14: نتیجه

ما پروژه "DISCRETE BCD COUNTER USING TRANSISTORS" را با موفقیت به پایان رساندیم. باتری را وصل کرده و از کارکردن آن لذت ببرید. اوه … چه ماشین شگفت انگیزی اعداد را حساب می کند عامل شگفت انگیز این است که فقط شامل اجزای اصلی مجزا است. پس از اتمام این پروژه ، ما در مورد وسایل الکترونیکی اطلاعات بیشتری کسب کردیم. این قطعات الکترونیکی واقعی است. خیلی جالب است. امیدوارم برای همه کسانی که عاشق الکترونیک هستند جالب باشد.

ویدئو را برای عملکرد آن تماشا کنید.

مرحله 15: نظریه

بلوک دیاگرام اتصالات شمارنده را نشان می دهد. از آن به این نتیجه می رسیم که شمارنده با آبشار هر 4 فلیپ فلاپ به یکدیگر ساخته شده است. هر CLK فلیپ فلاپ توسط خروجی مکمل قبلی فلیپ فلاپ هدایت می شود. بنابراین به آن شمارنده ناهمزمان می گویند (شمارنده ای که دارای clk مشترک نیستند). در اینجا همه فلیپ فلاپ +ve فعال می شوند. بنابراین هر فلیپ فلاپ زمانی فعال می شود که فلیپ فلاپ قبلی به مقدار خروجی صفر برسد. بدین ترتیب اولین فلیپ فلاپ فرکانس ورودی را بر 2 و دوم را بر 4 و سومی را بر 8 و چهارم را بر 16 تقسیم می کند. اما ما پالس های ورودی را تا 15 می شماریم. این کار اصلی برای جزئیات بیشتر است ، از BLOG من دیدن کنید ، پیوند زیر داده شده است ،

0creativeengineering0.blogspot.com/2019/03…

مدار بالا برای نشان دادن قسمتهای عملکردی مختلف با رنگهای مختلف مشخص شده است. قسمت سبز مدار تولید کننده clk و قسمت زرد مدار استراحت است.

برای اطلاعات بیشتر در مورد مدار لطفاً از BLOG من دیدن کنید ، پیوند زیر داده شده است ،

0creativeengineering0.blogspot.com/2019/03…

مرحله 16: DIY Kits 4 شما !

من قصد دارم در آینده کیت DIY "شمارنده گسسته" برای شما بسازم. این اولین تلاش من است. نظر و پیشنهاد شما چیست لطفا به من پاسخ دهید. خوب. امیدوارم که شما لذت بردن از…

خدا حافظ…….

ممنون ………