Flip-Flops χρησιμοποιώντας διακριτά τρανζίστορ: 7 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Γεια σε όλους, Τώρα ζούμε στον κόσμο του ψηφιακού. Τι είναι όμως το ψηφιακό; Είναι πολύ μακριά από το αναλογικό; Είδα πολλούς ανθρώπους, οι οποίοι πιστεύουν ότι τα ψηφιακά ηλεκτρονικά είναι διαφορετικά από τα αναλογικά ηλεκτρονικά και τα αναλογικά είναι σπατάλη. Εδώ λοιπόν έκανα αυτό το εγχειρίδιο σε ευαισθητοποιημένους ανθρώπους που πιστεύει ότι το ψηφιακό είναι διαφορετικό από τα αναλογικά ηλεκτρονικά. Στην πραγματικότητα τα ψηφιακά και τα αναλογικά ηλεκτρονικά είναι ίδια, τα ψηφιακά ηλεκτρονικά είναι μόνο ένα μικρό μέρος των αναλογικών ηλεκτρονικών όπως τα ηλεκτρονικά στον κόσμο της φυσικής. Το ψηφιακό είναι περιορισμένη κατάσταση αναλογικού. Βασικά το αναλογικό είναι καλύτερο από το ψηφιακό, γιατί όταν μετατρέπουμε το αναλογικό σήμα σε ψηφιακό, η ανάλυση του μειώνεται. Αλλά σήμερα χρησιμοποιούμε το ψηφιακό, είναι μόνο επειδή η ψηφιακή επικοινωνία είναι απλή και λιγότερο παρεμβατική και θορυβώδης από την αναλογική. Η αποθήκευση του ψηφιακού είναι απλή από την αναλογική. Από αυτό καταλαβαίνουμε ότι, Το ψηφιακό είναι μόνο μια υποδιαίρεση ή μια περιορισμένη κατάσταση του κόσμου των αναλογικών ηλεκτρονικών.

Έτσι σε αυτό το διδακτικό έφτιαξα τις βασικές ψηφιακές δομές όπως σαγιονάρες χρησιμοποιώντας διακριτά τρανζίστορ. Πιστεύω ότι αυτή η εμπειρία σίγουρα πιστεύεις ότι είσαι διαφορετικός. ΕΝΤΑΞΕΙ. Ας το ξεκινήσουμε…

Βήμα 1: Τι είναι το ψηφιακό;;;

Το ψηφιακό δεν είναι τίποτα, είναι μόνο ένας τρόπος επικοινωνίας. Στα ψηφιακά αντιπροσωπεύουμε όλα τα δεδομένα σε μονάδες (επίπεδο υψηλής τάσης στο κύκλωμα ή Vcc) και μηδενικά (χαμηλή τάση στο κύκλωμα ή GND). Αλλά στα ψηφιακά αντιπροσωπεύουμε τα δεδομένα σε όλες τις τάσεις μεταξύ του Vcc και του GND. Δηλαδή, είναι συνεχής και το ψηφιακό είναι διακριτό. Όλες οι φυσικές μετρήσεις είναι συνεχείς ή αναλογικές. Όμως, εδώ και μέρες αναλύουμε, υπολογίζουμε, αποθηκεύουμε αυτά τα δεδομένα μόνο σε ψηφιακή ή διακριτή μορφή. Είναι επειδή έχει μερικά μοναδικά πλεονεκτήματα όπως η ασυλία θορύβου, λιγότερος χώρος αποθήκευσης κλπ.

Παράδειγμα για ψηφιακό και αναλογικό

Εξετάστε έναν διακόπτη SPDT, το ένα άκρο του συνδέεται με το Vcc και το άλλο με το GND. Όταν, μετακινούμε το διακόπτη από τη μία θέση στην άλλη, τότε έχουμε μια έξοδο όπως αυτή Vcc, GND, Vcc, GND, Vcc, GND,… Αυτό είναι το ψηφιακό σήμα. Τώρα αντικαθιστούμε τον διακόπτη με έναν μετρητή δυναμικού (μεταβλητή αντίσταση). Έτσι, όταν περιστρέφουμε τον αισθητήρα τότε έχουμε μια συνεχή αλλαγή τάσης από GND σε Vcc. Αυτό αντιπροσωπεύει το αναλογικό σήμα. Εντάξει το κατάλαβα…

Βήμα 2: Μάνδαλο

Το Latch είναι το βασικό στοιχείο αποθήκευσης μνήμης στα ψηφιακά κυκλώματα. Αποθηκεύει ένα κομμάτι δεδομένων. Είναι η μικρότερη μονάδα δεδομένων. Είναι ένας πτητικός τύπος μνήμης επειδή τα αποθηκευμένα δεδομένα του εξαφανίζονται όταν προκύψει διακοπή ρεύματος. Αποθηκεύστε τα δεδομένα μόνο έως ότου υπάρχει τροφοδοσία. Το Latch είναι το βασικό στοιχείο σε κάθε αναμνηστική μνήμη.

Το παραπάνω βίντεο δείχνει το μάνδαλο που συνδέθηκε σε μια σανίδα ψωμιού.

Το παραπάνω διάγραμμα κυκλώματος δείχνει το βασικό κύκλωμα μανδάλωσης. Περιέχει δύο τρανζίστορ, κάθε βάση τρανζίστορ συνδέεται με άλλους συλλέκτες για να λάβετε ανατροφοδότηση. Αυτό το σύστημα ανατροφοδότησης βοηθά στην αποθήκευση των δεδομένων σε αυτό. Τα εξωτερικά δεδομένα εισόδου παρέχονται στη βάση εφαρμόζοντας το σήμα δεδομένων σε αυτήν. Αυτό το σήμα δεδομένων παρακάμπτει την τάση βάσης και τα τρανζίστορ μετακινούνται στην επόμενη σταθερή κατάσταση και αποθηκεύουν τα δεδομένα. Είναι λοιπόν γνωστό και ως δι-σταθερό κύκλωμα. Όλες οι αντιστάσεις παρέχονται για να περιορίσουν τη ροή ρεύματος στη βάση και τον συλλέκτη.

Για περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με το μάνδαλο, επισκεφθείτε το ιστολόγιό μου, στον παρακάτω σύνδεσμο,

0creativeengineering0.blogspot.com/2019/03/what-is-latch.html

Βήμα 3: D Flip-flop & T Flip-flop: Θεωρία

Αυτά είναι τα συνηθισμένα σαγιονάρες που χρησιμοποιούνται σήμερα. Αυτά χρησιμοποιούνται στα περισσότερα ψηφιακά κυκλώματα. Εδώ συζητάμε για το μέρος της θεωρίας του. Το flip-flop είναι το πρακτικό στοιχείο αποθήκευσης μνήμης. Το μάνδαλο δεν χρησιμοποιείται σε κυκλώματα, χρησιμοποιήστε μόνο τις σαγιονάρες. Το ρολό με ρολόι είναι το σαγιονάρες. Το ρολόι είναι ένα ενεργοποιητικό σήμα. Μόνο το flip-flop διαβάζει τα δεδομένα στην είσοδο όταν το ρολόι βρίσκεται στην ενεργή περιοχή. Έτσι το μάνδαλο μετατρέπεται σε σαγιονάρες προσθέτοντας ένα κύκλωμα ρολογιού μπροστά από το μάνδαλο. Πρόκειται για ενεργοποίηση διαφορετικού επιπέδου τύπου και ενεργοποίηση ακμής. Εδώ συζητάμε για την ενεργοποίηση άκρων επειδή χρησιμοποιείται κυρίως σε ψηφιακά κυκλώματα.

D σαγιονάρες

Σε αυτό το flip-flop η έξοδος αντιγράφει τα δεδομένα εισόδου. Εάν η είσοδος είναι "ένα", τότε η έξοδος είναι πάντα "ένα". Εάν η είσοδος είναι "μηδέν", τότε η έξοδος είναι πάντα "μηδέν". Ο πίνακας αλήθειας που δίνεται στην παραπάνω εικόνα. Το διάγραμμα κυκλώματος υποδεικνύει το διακριτό d flip flop.

Τ σαγιονάρες

Σε αυτό το flip-flop τα δεδομένα εξόδου δεν αλλάζουν όταν η είσοδος είναι σε κατάσταση «μηδέν». Τα δεδομένα εξόδου αλλάζουν όταν τα δεδομένα εισόδου είναι "ένα". Αυτό είναι "μηδέν" σε "ένα" και "ένα" σε "μηδέν". Ο πίνακας αλήθειας που δόθηκε παραπάνω.

Για περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τις σαγιονάρες. Επισκεφθείτε το ιστολόγιό μου. Ο σύνδεσμος δίνεται παρακάτω,

0creativeengineering0.blogspot.com/

Βήμα 4: D Flip-Flop

Το παραπάνω διάγραμμα κυκλώματος δείχνει το flip-flop D. Είναι ένα πρακτικό. Εδώ τα 2 τρανζίστορ Τ1 και Τ2 λειτουργούν ως μάνδαλο (συζητήθηκε προηγουμένως) και το τρανζίστορ Τ3 χρησιμοποιείται για την οδήγηση της λυχνίας LED. Διαφορετικά, το ρεύμα που αντλείται από το LED αλλάζει τις τάσεις στην έξοδο Q. Το τέταρτο τρανζίστορ χρησιμοποιείται για τον έλεγχο των δεδομένων εισόδου. Διαβιβάζει τα δεδομένα μόνο όταν η βάση είναι σε υψηλό δυναμικό. Η τάση βάσης παράγεται από το κύκλωμα διαφοροποίησης που δημιουργείται χρησιμοποιώντας πυκνωτή και αντιστάσεις. Μετατρέπει το σήμα ρολογιού εισόδου τετραγωνικού κύματος σε αιχμηρές αιχμές. Δημιουργεί το τρανζίστορ για ενεργοποίηση μόνο μια στιγμή. Αυτό είναι το λειτουργικό.

Το βίντεο δείχνει τη λειτουργία και τη θεωρία του.

Για περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τη λειτουργία του, επισκεφθείτε το BLOG μου, στον παρακάτω σύνδεσμο, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/03/what-is-d-flip-flop-using-discrete.html

Βήμα 5: T Flip-Flop

Το flip-flop T είναι κατασκευασμένο από D flip-flop. Για αυτό, συνδέστε την είσοδο δεδομένων στη συμπληρωματική έξοδο Q '. Έτσι, η κατάσταση εξόδου αλλάζει αυτόματα (εναλλάσσεται) όταν εφαρμόζεται το ρολόι. Το διάγραμμα κυκλώματος δίνεται παραπάνω. Το κύκλωμα περιέχει έναν επιπλέον πυκνωτή και μια αντίσταση. Ο πυκνωτής χρησιμοποιείται για την καθυστέρηση μεταξύ της εξόδου και της εισόδου (τρανζίστορ μανδάλωσης). Διαφορετικά δεν λειτουργεί. Επειδή συνδέουμε την έξοδο του τρανζίστορ στη βάση του. Οπότε δεν λειτουργεί. Λειτουργεί μόνο όταν οι δύο τάσεις έχουν χρονική υστέρηση. Αυτή η καθυστέρηση εισάγεται από αυτόν τον πυκνωτή. Αυτός ο πυκνωτής εκφορτίζεται χρησιμοποιώντας την αντίσταση από την έξοδο Q. Κατά τα άλλα, δεν αλλάζει. Το Din που συνδέεται με τη συμπληρωματική έξοδο Q 'παρέχει τα εναλλακτικά σήματα εισόδου. Έτσι με αυτή τη διαδικασία λειτουργεί πολύ καλά.

Για περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με το κύκλωμα, επισκεφθείτε το BLOG μου, στον παρακάτω σύνδεσμο, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/03/what-is-t-flip-flop-using-discrete.html

Το παραπάνω βίντεο εξηγεί επίσης τη λειτουργία του και τη θεωρία του.

Βήμα 6: Μελλοντικά σχέδια

Εδώ ολοκλήρωσα τα βασικά ψηφιακά κυκλώματα (διαδοχικά κυκλώματα) χρησιμοποιώντας διακριτά τρανζίστορ. Λατρεύω τα σχέδια που βασίζονται σε τρανζίστορ. Έκανα το διακριτό έργο 555 σε λίγους μήνες αργότερα. Εδώ δημιούργησα αυτά τα σαγιονάρες για την κατασκευή ενός διακριτού υπολογιστή DIY χρησιμοποιώντας τρανζίστορ. Ο διακριτικός υπολογιστής είναι το όνειρό μου. Έτσι, στο επόμενο έργο μου φτιάχνω ένα είδος μετρητή και αποκωδικοποιητή χρησιμοποιώντας διακριτά τρανζίστορ. Θα έρθει σύντομα. Αν σας αρέσει, υποστηρίξτε με. ΕΝΤΑΞΕΙ. Σας ευχαριστώ.

Βήμα 7: DIY κιτ

Γεια σας, υπάρχουν ευχάριστα νέα…

Σχεδιάζω να σχεδιάσω τα σετ DIY και σαγιονάρες DIY για εσάς. Κάθε λάτρης των ηλεκτρονικών αγαπά τα κυκλώματα με βάση τα τρανζίστορ. Σχεδιάζω λοιπόν να δημιουργήσω ένα επαγγελματικό σαγιονάρες (όχι πρωτότυπο) για λάτρεις των ηλεκτρονικών όπως εσείς. Πίστευα ότι το χρειάζεσαι. Παρακαλώ δώστε τις απόψεις σας. Παρακαλώ απαντήστε μου.

Δεν δημιουργώ DIY κιτ πριν. Είναι το πρώτο μου σχέδιο. Αν με υποστηρίζετε, σίγουρα σας φτιάχνω διακριτά κιτ DIY για σαγιονάρες. ΕΝΤΑΞΕΙ.

Σας ευχαριστώ……….