Turinys:

CMOS DAŽNUMO SKAITIKLIS: 3 žingsniai
CMOS DAŽNUMO SKAITIKLIS: 3 žingsniai

Video: CMOS DAŽNUMO SKAITIKLIS: 3 žingsniai

Video: CMOS DAŽNUMO SKAITIKLIS: 3 žingsniai
Video: Схема аналогового звукового генератора тарелок драм-машины DR-110 2024, Liepa
Anonim
CMOS DAŽNUMO SKAITIKLIS
CMOS DAŽNUMO SKAITIKLIS

Tai vadovas su PDF rinkmenomis ir nuotraukomis, kaip aš sukūriau savo dažnių skaitiklį, kad būtų linksma iš diskretiškos logikos. Aš nesileisiu į išsamią informaciją apie tai, kaip aš sukūriau grandininius šernus ar kaip juos prijungti, tačiau schemos sudarytos naudojant KICAD, kuri yra nemokama programinė įranga, leidžianti kurti savo projektus naudojant profesionalios klasės PCB. nedvejodami nukopijuokite arba naudokite šią informaciją kaip informacinį vadovą. tai yra geras mokymosi pratimas, aš supratau, kad tai jaudinanti kelionė ir absoliutus galvos skausmas tuo pačiu metu, tačiau šiame projekte panaudota daug įgūdžių, išmoktų per pagrindinius skaitmeninio dizaino kursus. tai tikriausiai būtų galima padaryti naudojant vieną mikrovaldiklį ir keletą išorinių dalių. bet kas ten smagu haha!

1 veiksmas: sukurkite dažnio skaitiklį naudodami atskirus CMOS loginius lustus

Dažnio skaitiklio projektavimas naudojant atskirus CMOS loginius lustus
Dažnio skaitiklio projektavimas naudojant atskirus CMOS loginius lustus

Taigi kaip įvadą suprojektavau, prijungiau ir išbandžiau šią grandinę. Daugumą darbų atlikau NI multisim ir daugumai modulių suplanavau modeliavimą. po bandymo daugiafunkciniu būdu, aš sukūriau bandymo grandinę gabalėliais ant duonos lentos, tai turėjo būti tikra, kad kiekviena dalis veikia tinkamai, tai buvo tikras galvos skausmas ir man prireikė beveik savaitės, kad galėčiau paleisti pirmąją pilną versiją. Kitame etape aš įtraukiu BOM (medžiagų sąrašą) ir dizaino schemą, o tada išsamiai aprašysiu, kaip ji buvo sudaryta. Tam nenaudojau jokių schemų, aš tiesiog perskaičiau mikroschemų rinkinių duomenų lapus ir atlikiau modeliavimą bei išbandžiau kiekvieną lustą, ar jis tinkamai veikia. Šiame projekte yra 4 pagrindinės sąvokos, kurios visos yra sujungtos galutiniame surinkime, kuris bus pateiktas blokinėse schemose. Aš panaudojau šiuos blokus apibūdindamas, kaip visa tai bus organizuota ir suprojektuota.

  1. „Pierce“osciliatoriaus grandinė su xtal (kristalo) virpesiu 37,788 kHz dažniu įvedama į CD4060B (14 pakopų banginis nešiojamasis dvejetainis skaitiklis ir dažnio daliklis), todėl gaunamas 2 Hz signalas. Tada šis signalas siunčiamas į „JK flip flop“, sukonfigūruotą perjungimo režimui. Tai sumažins jį per pusę iki 1 Hz kvadratinės bangos. Tada signalas siunčiamas į kitą „JK flip flop“ir padalijamas iki 0,5 Hz (1 sekundė išjungus 1 sekundę). tai bus tiksli laiko bazė, skirta nustatyti įjungimo laikrodį, kad būtų galima „supjaustyti“vieną sekundę gaunamo dažnio pavyzdžio. Tai iš esmės yra impulsų gabalas, kurį reikia skaičiuoti vieną sekundę.
  2. Sinchroninis dešimtmečio skaitiklis Tai yra dvi pagrindinės sąvokos, skirtos suprasti, kaip skaičiuojamas gaunamas dažnis. Įeinantis signalas turi būti kvadratinės bangos, taip pat suderinamas su lustų loginiu lygiu. Aš naudoju funkcijų generatorių savo laboratorijos stende, tačiau vieną galima sukurti naudojant 555 laikmatį ir JK arba D apverstą šnipštą, sukonfigūruotą kaip dažnio skirstytuvą. antroji koncepcija naudoja 0,5 Hz signalą, kad išmatuotas impulsas galėtų vieną sekundę išeiti iš AND vartų. ir blokuoja jį, kai logika yra LOW. šis impulsas išeina iš AND vartų ir lygiagrečiu laikrodžiu įeina į dešimtmečio skaitiklius. skaitikliai veikia kaip sinchroniniai skaitikliai ir naudoja vykdymo ir funkcijas, aprašytas CD4029 duomenų lape.
  3. Atstatyti grandinę reikia iš naujo nustatyti kas 2 sekundes, kad būtų imamas dažnis, o ekrane negaunami sudėtiniai rodmenys. norime, kad skaitikliai būtų atstatyti į nulį, kol ateis kita dalis, arba ji pridės ankstesnę vertę. kas nėra taip įdomu! mes tai darome Naudodami „D Flip Flop“, prijungtą prie grįžtamojo ryšio, ir mes laikrodį rodome 0,5 Hz signalą, kuris išvedamas į iš anksto nustatytus dešimtmečio skaitiklių įjungimo kaiščius. tai visus skaitiklius dviem sekundėms nustato į nulį, o po to 2 sekundes pakyla aukštai. paprasta, bet veiksminga, tai taip pat būtų galima padaryti naudojant „JK flip flop“, bet man patinka parodyti du būdus, kaip tą patį padaryti. Visa tai skirta pramogai ir savarankiškam mokymuisi, todėl nedvejodami nukrypskite!
  4. LED SEGMENTAI Geriausia dalis išsaugota pabaigai! klasikinius 7 segmentų ekranus ir tvarkyklės mikroschemas labai rekomenduoju suprojektuoti pagal 7 segmentų ekrano duomenų lapą ir tvarkyklės lustą. Turėsite atkreipti ypatingą dėmesį į skirtumą tarp bendrojo katodo ar anodo. mano naudojamas lustas turės būti aukštas arba žemas, priklausomai nuo pasirinktų šviesos diodų, ir, kaip gera praktika, srovei apriboti naudojami 220 omų rezistoriai, yra tam tikras lankstumas, visada geriausia kreiptis į duomenų lapą. protingi atsakymai yra duomenų lape. Jei kyla abejonių, perskaitykite tai kiek galite.

2 žingsnis: Blokinė diagrama

Blokinė diagrama
Blokinė diagrama

Ši kita dalis yra tik blokinės diagramos vizualizacija. Tai gera idėja pažvelgti į tai, kai kuriate kažką, kad problema būtų supjaustyta į gabalus.

3 žingsnis: laiko bazė ir schemos

Laiko bazė ir schemos
Laiko bazė ir schemos
Laiko bazė ir schemos
Laiko bazė ir schemos
Laiko bazė ir schemos
Laiko bazė ir schemos
Laiko bazė ir schemos
Laiko bazė ir schemos

o apimtis parodo, kaip turėtų atrodyti produkcija, palyginti su laiko baze.

Ši grandinė naudoja CD 4060 prijungtą, kaip parodyta paveikslėlyje, visą vaizdą žr. PDF

lustai, naudojami šioje grandinėje, yra

  • 3X CD4029
  • 1X CD4081
  • 1X CD4013
  • 1X CD4060
  • 1X CD4027
  • 3X CD4543
  • 21 X 220 omų rezistoriai
  • 3 X 7 SEGEMNT LED LED EKRANAI
  • 37,788 KHZ KRISTALAS
  • 330K OHM REZISTORIUS
  • 15M OHM REZISTORIUS
  • 18x 10K 8 PIN RESITORIŲ TINKLAS (REKOMENDUOJAMA)
  • NAUDOTI DUONŲ LENTĄ, DAUG PRIJUNGIMO LAIDŲ
  • DAUG DUONŲ LENTŲ

REKOMENDUOJAMA ĮRANGA

  • MAITINIMAS MAITINIMUI
  • O-APIMTIS
  • FUNKCIJOS GENERATORIUS
  • DAUGIAMETRIS
  • PLIERIAI

REKOMENDUOJAMA DIZAINO PROGRAMINĖ ĮRANGA

  • KICAD
  • NImultisim

Rekomenduojamas: