DIY SR Latch Out of Transistors: 7 Βήματα

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

Ένα μάνδαλο SR είναι ένα είδος κυκλώματος που ονομάζεται "bistable". Τα κυκλώματα Bistable έχουν δύο σταθερές καταστάσεις, εξ ου και το όνομα BI-stable. Μία από τις πιο απλές εκδόσεις αυτού του είδους κυκλώματος είναι το μάνδαλο SR, το οποίο σημαίνει "Set/Reset Latch". Το μάνδαλο SR χρησιμοποιείται κυρίως για τη μνήμη, επειδή αφού επιλέξετε μια τιμή, "κλειδώνεται", οπότε εάν δεν υπάρχει αλλαγή στην είσοδο ή απενεργοποιηθούν οι είσοδοι, οι έξοδοι παραμένουν οι ίδιες.

Βήμα 1: Σχεδιασμός

Στο υψηλότερο επίπεδο σχεδιασμού έχουμε δύο πύλες NOR συνδεδεμένες με τις εξόδους τους συνδεδεμένες με μία από τις εισόδους των άλλων. Ας σκεφτούμε αυτό: Εάν η έξοδος είναι ήδη Q είναι 0, τότε ενεργοποιούμε την είσοδο S, τότε η έξοδος της πύλης NOR θα είναι 0 (επειδή η έξοδος μιας κανονικής πύλης OR είναι 1 εάν η μία, η άλλη ή Και οι δύο είσοδοι είναι υψηλές), οι οποίες, αν το R είναι απενεργοποιημένο, θα ενεργοποιήσουν την άλλη πύλη NOR και θα τραβήξουν την έξοδο Q υψηλά. Σε αυτήν την κατάσταση όπου το Q είναι υψηλό, εάν ενεργοποιήσουμε το S δεν συμβαίνει τίποτα στην κατάσταση εξόδου, επειδή η κάτω πύλη NOR είναι ήδη ενεργή και η κορυφή δεν επηρεάζεται. Αν όμως, σε αυτήν την κατάσταση, ενεργοποιήσουμε την εισαγωγή Επαναφοράς, το ίδιο πράγμα που συνέβη ήδη θα αντικατοπτριζόταν και η έξοδος Q θα απενεργοποιηθεί.

Για να φτιάξουμε μια πύλη NOR από τρανζίστορ, μπορούμε να φτιάξουμε μια κανονική πύλη OR (με τους συλλέκτες και τους πομπούς των τρανζίστορ παράλληλα), και απλά να δέσουμε τους εκπομπούς στη γείωση και την έξοδο σε μια αντίσταση έλξης.

Το επόμενο βήμα είναι να συνδέσετε απλώς αυτούς τους τύπους πύλων NOR στην οργάνωση ενός μανδάλου SR. Δεδομένου ότι ένα τρανζίστορ είναι ένας διακόπτης ελεγχόμενου ρεύματος, πρέπει να λάβουμε υπόψη μας τις αντιστάσεις που χρησιμοποιούμε. Το κύριο πράγμα που πρέπει να έχουμε κατά νου είναι ότι οι έξοδοι μας χωρίζονται σε παράλληλα φορτία, το ένα οδηγεί το LED εξόδου και το άλλο οδηγεί την πύλη της άλλης πύλης NOR. Έκανα ένα απλοποιημένο σχηματικό σχήμα αυτού του κυκλώματος εξόδου για να επιλέξω τιμές αντίστασης, υποθέτοντας ότι θέλουμε το βασικό μας ρεύμα να είναι 0.0001 Αμπέρ και το ρεύμα LED μας να είναι 0.01 Αμπέρ. Σας ενθαρρύνω να ρίξετε μια ματιά στο σχηματικό και να δείτε αν μπορείτε να καταλήξετε στο ίδιο συμπέρασμα με εμένα, και αν καταλήξετε σε διαφορετικό συμπέρασμα σχετικά με τις τιμές των αντιστάσεων, δοκιμάστε το στο κύκλωμά σας και πείτε μου πώς πάει!

Βήμα 2: Αρχική ρύθμιση του πίνακα

Οι ράγες τροφοδοσίας πρέπει να είναι δεμένες μεταξύ τους και το σύνολο πρέπει να τροφοδοτείται με κάποια πηγή ισχύος 5V, όπως τροφοδοτικό Arduino ή εργαστηριακό πάγκο. Ό, τι κι αν επιλέξετε, προσπαθήστε να λάβετε μια τρέχουσα περιορισμένη πηγή, ώστε να μην κάψετε τίποτα από ατύχημα.

Βήμα 3: Προσθέστε τρανζίστορ και LED

Βήμα 4: Προσθέστε αντιστάσεις

Βήμα 5: Προσθέστε καλώδια σύνδεσης

Βήμα 6: Δοκιμή

Τώρα που τα έχετε συνδέσει όλα, δοκιμάστε το! Δοκιμάστε να το ρυθμίσετε, να το επαναφέρετε, να το ρυθμίσετε, να το ρυθμίσετε ξανά και να το επαναφέρετε δύο φορές. Εάν κάτι δεν λειτουργεί όπως θα έπρεπε, δοκιμάστε για ρεύμα μέσω των LED και δείτε αν λειτουργεί, απλά με πολύ χαμηλό ρεύμα για να οδηγήσετε τα LED. Ένα άλλο πράγμα που πρέπει να δοκιμαστεί είναι η αντίσταση κάθε πύλης NOR όταν υποτίθεται ότι είναι ενεργές. Οποιαδήποτε αντίσταση εκτός από περίπου 0 Ohms θα σήμαινε ότι η έξοδος προσπαθεί να τραβήξει πολύ ρεύμα (περισσότερο από 100-150x το ρεύμα βάσης ανά φύλλο δεδομένων του 2N2222, το τρανζίστορ που χρησιμοποίησα), πράγμα που θα μπορούσε να σημαίνει ότι το ρεύμα βάσης είναι πολύ χαμηλό, ή το ρεύμα εξόδου είναι πολύ υψηλό (Κάτι που δεν θα έπρεπε να είναι εάν τα LED σας είναι σωστά περιορισμένα στο ρεύμα).

Βήμα 7: ingάχνετε περισσότερα;

Αν σας άρεσε αυτό που είδατε σε αυτό το Instructable, παρακαλώ σκεφτείτε να δείτε το νέο μου βιβλίο "The Beginners Guide to Arduino". Παρέχει μια συνοπτική επισκόπηση του τρόπου με τον οποίο λειτουργεί η πλατφόρμα Arduino με τρόπο τόσο εφαρμόσιμο όσο και σχετικό.