Σειριακή συσκευή εισόδου και αποθήκευσης 4bit: 4 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

Έχετε φανταστεί ποτέ πώς το πληκτρολόγιό σας λαμβάνει είσοδο και πώς αποθηκεύονται αυτά τα δεδομένα! Αυτό το έργο είναι μια μικρότερη έκδοση εισαγωγής και αποθήκευσης δεδομένων. Μια περίτεχνη εξήγηση για το πώς το σήμα από τα πλήκτρα, ρολόι επηρεάζει τα στοιχεία μνήμης (σαγιονάρες).

Βήμα 1: Διάγραμμα αποκλεισμού

1. Συσκευή εισόδου

Ως δυαδική συσκευή εισόδου 4 bit, υπάρχουν μόνο 2 κουμπιά (ένα για εγγραφή 1 (υψηλό) και άλλο για 0 (χαμηλό) με φίλτρο θορύβου που απαιτείται για τη δημιουργία του σήματος εισόδου. Το σήμα εξόδου που παράγεται είναι παλμός μηδέν (όταν είναι κλειδί πιέζεται το πάντα υψηλό σήμα αλλάζει σε χαμηλό).

2. Monostable Pulse Generator

Τα σήματα εισόδου τροφοδοτούνται στη μονόσταθμη γεννήτρια παλμών για να δημιουργήσουν έναν παλμό που έχει σταθερή μεγάλη χρονική διάρκεια, ενεργοποιείται από τον μικρό παλμό εισόδου. Αυτός ο μονοσταθερός παλμός χρησιμοποιείται ως είσοδος ρολογιού στο Shift Register.

3. Bi-σταθερή γεννήτρια παλμών

Αυτός ο παλμός κινείται επίσης από τις γραμμές σήματος εισόδου, όταν πατηθεί το ένα (υψηλό) πλήκτρο, αυτό το σήμα ρυθμίζεται και επαναφέρεται όταν πατηθεί το χαμηλό πλήκτρο. Το σήμα τροφοδοτείται ως αριστερή σειριακή είσοδος στον καταχωρητή αλλαγής.

4. Αλλαγή Μητρώου

Ο καταχωρητής αλλαγής 4 bit χρησιμοποιεί 4 σαγιονάρες για την αποθήκευση δεδομένων. Χρειάζεται σειριακή είσοδος με ρολόι για την αποθήκευση των δεδομένων είτε από αριστερά προς τα δεξιά είτε από δεξιά προς τα αριστερά. Σε αυτό το έργο, τα σειριακά δεδομένα που χρησιμοποιούμε προέρχονται από τη Bi-σταθερή γεννήτρια παλμών και το σήμα ρολογιού από τη γεννήτρια παλμών Monostable.

5. Έξοδος

Τα LED δείχνουν την έξοδο.

Βήμα 2: Διάγραμμα χρονισμού

Ένα δείγμα χρονικού διαγράμματος που λαμβάνει μια είσοδο 0101. Ο παλμός εισόδου από το κουμπί 1 και το κουμπί 2 έχουν πολύ μικρό "χαμηλό χρόνο", αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο εμφανίζεται ως ακίδα στο διάγραμμα χρονισμού.

Βήμα 3: Διάγραμμα κυκλώματος

Ο υψηλός χρόνος για τον μονοσταθερό παλμό μπορεί να αλλάξει αλλάζοντας την τιμή RC (τιμή αντίστασης και χωρητικότητας). Ο μεγάλος χρόνος δίνεται από t = 1,1*RC. Ο μεγάλος χρόνος έχει ένα χαμηλότερο όριο που εξαρτάται από τον διακόπτη καταγγελίας που χρησιμοποιείται, το όριο είναι γενικά 10-20ms. Ο υψηλός χρόνος σε αυτόν τον σχεδιασμό κυκλώματος είναι 1s (10k omh*100uf).

Αυτό με τη μείωση αυτού του χρόνου αυξάνεται η ταχύτητα της συσκευής.

Βήμα 4: Fritzing Design With BOM Files

Κατεβάστε το καταπληκτικό αρχείο για να προσαρμόσετε το σχέδιο και να δημιουργήσετε το δικό σας σχέδιο.

Η απαιτούμενη λίστα εξαρτημάτων βρίσκεται στο αρχείο BOM.