Χρονοδιακόπτης αυγών IC: 11 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Δημιουργήθηκε από: Gabriel Chiu

ΣΦΑΙΡΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ

Αυτό το έργο παρουσιάζει τα βασικά της ψηφιακής λογικής, τα χαρακτηριστικά ενός χρονοδιακόπτη NE555 και δείχνει πώς μετρώνται οι δυαδικοί αριθμοί. Τα συστατικά που χρησιμοποιούνται είναι: χρονοδιακόπτης NE555, μετρητής κυματισμού 12-bit, δύο πύλες NOR 2 εισόδων, πύλη AND 4 εισόδων, πύλη AND 2 εισόδων και πύλη OR 2 εισόδων. Οι λογικές πύλες, NOR, AND, και OR έρχονται σε ισοδύναμα TTL και CMOS που μπορούν να βρεθούν στο Lee's Electronic. Αυτό το έργο είναι ένας απλός χρονοδιακόπτης αυγών με δύο ρυθμίσεις: σκληρό ή μαλακό βρασμένο και έρχεται με λειτουργία επαναφοράς.

Μέρη και εργαλεία

• 1x Breadboard (Αριθμός Lee's: 10516)

• 1x μπαταρία 9V (Lee's Number: 8775, ή 16123)

  ΣΗΜΕΙΩΣΗ: ΑΥΤΟ ΤΟ ΚΥΚΛΩΜΑ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΕΙ ΚΑΙ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΙΣΧΥΣ 5V. ΜΗΝ ΥΠΕΡΒΕΙΤΕ ΤΟ 9V ΓΙΑΤΙ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΖΗΜΗΣΕΙ ΤΑ ΤΣΙΠ ΤΣΙΠ

• 1x θήκη μπαταρίας 9V (Αριθμός Lee: 657 ή 6538 ή 653)
• Στερεό σύρμα σύνδεσης (Lee's Number: 2249)
• Jumper Wire (Αριθμός Lee: 10318 ή 21805)
• Δείγματα δοκιμής αλιγάτορα (αριθμός Lee's: 690)
• 3x απτικοί διακόπτες (Lee's Number: 31241 ή 31242)
• 1x NE555 Timer (Lee's Number: 7307)
• 1x μετρητής κυματισμού 12-bit CMOS 4040 (Lee's Number: 7210)
• 1x Dual Quad input AND gate CMOS 4082 (Lee's Number: 7230)
• 1x Quad 2 εισόδων AND gate CMOS 4081 (Lee's Number: 7229)
• 2x Quad 2 εισόδων NOR gate CMOS 4001 ή 74HC02 (Lee's Number: 7188 ή 71692)
• 1x Quad 2-Input OR gate 74HC32 (Lee's Number: 71702)
• 3x 1k OHM αντιστάσεις ¼ watt (Lee's Number: 9190)
• 2x 150k OHM αντιστάσεις ¼ watt (Lee's Number: 91527)
• 1x πυκνωτής 10nF (0.01UF) (Αριθμός Lee: 8180)
• 1x 4.7UF Capacitor (Lee's Number: 85)
• 1x 1N4001 Δίοδος (Lee's Number: 796)
• 1x Buzzer 3-24V DC Continuous (Lee's Number: 4135)

Εργαλεία

1x Wire Strippers (Αριθμός Lee's: 10325)

Βήμα 1: Ρύθμιση του πίνακα σας

Η ρύθμιση της πλακέτας σας για αυτό το έργο είναι βασική. Αυτή η ρύθμιση είναι για να διασφαλιστεί ότι τροφοδοτούνται όλες οι ράγες ισχύος (κόκκινες και μπλε γραμμές).

1. Θα χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε κάποιο καλώδιο βραχυκυκλωτή για να συνδέσετε τους δύο ακροδέκτες μπανάνας στο πάνω μέρος του σκάφους με τον ίδιο τον πίνακα ψωμιού. Αυτό θα βοηθήσει στη σύνδεση της μπαταρίας ή της πηγής ενέργειας.
2. Όπως και στο σχήμα 1 παραπάνω, τοποθετήστε κόκκινο σύρμα σύνδεσης για να συνδέσετε τις κόκκινες γραμμές σιδηροτροχιάς μεταξύ τους.
3. Χρησιμοποιήστε μαύρο σύρμα για να ενώσετε τις μπλε γραμμές σιδηροδρόμων μεταξύ τους. (Χρησιμοποίησα μαύρο σύρμα, αλλά το μπλε σύρμα είναι εντάξει)

ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ !: Βεβαιωθείτε ότι καμία από τις κόκκινες γραμμές ΔΕΝ είναι συνδεδεμένη με τις μπλε γραμμές. Αυτό θα βραχυκυκλώσει το κύκλωμα και ΘΑ ΚΑΙΕΙ ΤΟ BREADBOARD ΣΑΣ, ΚΑΙ ΘΑ ΚΑΤΑΣΤΡΕΕΙ ΤΑ ΣΥΡΜΑΤΑ ΚΑΙ ΤΗ ΜΠΑΤΑΡΙΑ ΣΑΣ.

ΒΕΒΑΙΩΘΕΙΤΕ ΟΤΙ ΤΟ ΔΙΣΚΟ ΣΑΣ ΔΕΝ ΕΙΝΑΙ ΤΡΟΦΟΔΟΤΗΜΕΝΟ ΕΩΣ ΚΑΛΩΔΙΩΣΗ! ΑΥΤΟ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΠΡΟΚΑΛΕΙ ΤΥΧΑΙΑ ΖΗΜΙΑ ΣΤΑ ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ ΣΑΣ

Πριν ξεκινήσουμε, θα χρησιμοποιήσουμε μια σημαντική ποσότητα τσιπ IC στο breadboard μας, οπότε θα δώσω τοποθεσίες για το πού στο breadboard για να τοποθετήσουμε τα εξαρτήματα για ένα ωραίο και εύκολο διάστημα.

Τα περισσότερα IC έχουν μια ένδειξη στο τσιπ για να δείξουν πού βρίσκεται η μπροστινή ή η μπροστινή κατεύθυνση. Το τσιπ θα πρέπει να έχει μια μικρή εγκοπή για να δείξει πού βρίσκεται το μπροστινό μέρος του τσιπ, όπως φαίνεται στο σχήμα 2.

(Αν είστε περίεργοι για το μικρό κύκλωμα LED στη γωνία, πηγαίνετε μέχρι το τέλος. Θα σας δείξω γιατί είναι εκεί και πώς λειτουργεί)

Βήμα 2: Ρύθμιση του χρονοδιακόπτη

Αυτός ο χρονοδιακόπτης στέλνει έναν παλμό κάθε δευτερόλεπτο στον μετρητή τον οποίο θα χρησιμοποιήσουμε στο επόμενο βήμα. Προς το παρόν, θα επικεντρωθούμε στη σωστή ρύθμιση του χρονοδιακόπτη NE55. Χρησιμοποίησα μια αριθμομηχανή χρονοδιακόπτη NE555 για να βρω τις τιμές αντίστασης και πυκνωτή που απαιτούνται για να ορίσουμε την περίοδο στο 1 δευτερόλεπτο. Αυτό θα διασφαλίσει ότι ο μετρητής μετράει σε δευτερόλεπτα.

1. Τοποθετήστε το τσιπ IC χρονοδιακόπτη NE555 στον πίνακα ψωμιού, έτσι ώστε οι μπροστινές καρφίτσες να βρίσκονται στο επίπεδο 5 στην αριστερή πλευρά του breadboard
2. Συνδέστε τον ακροδέκτη 8 στη γραμμή κόκκινου σιδηροδρόμου
3. Συνδέστε τον πείρο 1 στη γραμμή σιδηροδρόμου Μπλε
4. Συνδέστε τον πείρο 7 στη γραμμή κόκκινου σιδηροδρόμου με μία από τις αντιστάσεις OHM 150k

5. Συνδέστε το pin 7 στο pin 2 χρησιμοποιώντας την άλλη αντίσταση 150k OHM και τη δίοδο 1N4001

   • Βεβαιωθείτε ότι η γραμμή της διόδου είναι στραμμένη προς την ακίδα 2, όπως φαίνεται στο διάγραμμα
   • Μην ανησυχείτε για την κατεύθυνση που βλέπει η αντίσταση
6. Συνδέστε τον πείρο 6 με τον πείρο 2 επίσης χρησιμοποιώντας ένα καλώδιο ή ένα βραχυκυκλωτήρα
7. Συνδέστε τον πείρο 5 στη γραμμή μπλε σιδηροδρόμου χρησιμοποιώντας τον πυκνωτή 10nF
8. Συνδέστε τον ακροδέκτη 2 στη μπλε σιδηροδρομική γραμμή χρησιμοποιώντας τον πυκνωτή 4.7uF
9. Βεβαιωθείτε ότι το καλώδιο που βρίσκεται στην πλευρά της σήμανσης γραμμής είναι συνδεδεμένο με τη μπλε ράγα ή αλλιώς ο πυκνωτής είναι προς τα πίσω
10. Συνδέστε τον ακροδέκτη 4 στη γραμμή κόκκινου σιδηροδρόμου χρησιμοποιώντας ένα καλώδιο για να απενεργοποιήσετε τη λειτουργία επαναφοράς
11. Τέλος, τοποθετήστε έναν βραχυκυκλωτήρα στο Pin 3 για το επόμενο βήμα.

Βήμα 3: Ρύθμιση του μετρητή

Αυτό είναι το πιο σημαντικό μέρος ολόκληρου του συστήματος ή αλλιώς θα πάρετε περισσότερα από ένα βραστό αυγό!

1. Τοποθετήστε το τσιπ CMOS 4040 Counter IC στον πίνακα ψωμιού, μετά το τσιπ χρονοδιακόπτη NE555, έτσι ώστε οι μπροστινές καρφίτσες να βρίσκονται στο επίπεδο αριθμού 10
2. Συνδέστε τον ακροδέκτη 16 στη γραμμή κόκκινου σιδηροδρόμου
3. Συνδέστε τον πείρο 8 στη γραμμή σιδηροδρόμου Μπλε
4. Συνδέστε το pin 10 στην έξοδο χρονοδιακόπτη NE555 (pin 3 στο NE555) που αφήσατε στο προηγούμενο βήμα
5. Αφήστε το pin 11 για τη λειτουργία επαναφοράς

Βήμα 4: Προετοιμασία των εγκεφάλων του συστήματος

Τα πρώτα βήματα για τη δημιουργία του εγκεφάλου του συστήματος είναι η ερώτηση: Πόσο καιρό θέλουμε να μαγειρευτούν τα αυγά μας;

Το σύστημα έχει δύο ρυθμίσεις μαγειρέματος. βραστό και μαλακό βραστό. Ωστόσο, το δύσκολο είναι ότι τα ψηφιακά συστήματα (ακόμη και οι υπολογιστές σας) μετρούν σε δυαδικούς αριθμούς, άρα 1 και 0. οπότε πρέπει να μετατρέψουμε τους κανονικούς δεκαδικούς μας αριθμούς σε δυαδικούς αριθμούς.

ΩΡΑ ΓΙΑ ΚΑΠΟΙΟ ΑΡΙΘΜΟ ΤΡΑΠΕΖΙΟΥ

Η μετατροπή του δεκαδικού σε δυαδικό απαιτεί απλά βήματα διαίρεσης.

1. Πάρτε τον αριθμό σας και διαιρέστε τον με 2
2. Θυμηθείτε το αποτέλεσμα και το υπόλοιπο από τη διαίρεση
3. Το υπόλοιπο πηγαίνει στο πρώτο κομμάτι
4. Χωρίστε το αποτέλεσμα με το 2

5. Επαναλάβετε τα βήματα 2 έως 4 για κάθε διαδοχικό bit μέχρι το αποτέλεσμα να μηδενιστεί.

   ΣΗΜΕΙΩΣΗ: ΔΙΣΤΟΙ ΑΡΙΘΜΟΙ ΔΙΑΒΑΖΟΝΤΑΙ ΑΠΟ ΤΟ ΔΕΞΙΟ ΑΡΙΣΤΕΡΟ ΛΟΙΠΟΝ ΤΟ ΜΙΚΡΟ #1 ΕΙΝΑΙ Ο ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΟΣ ΑΡΙΘΜΟΣ

Παράδειγμα, για δεκαδικό αριθμό: 720

Ανατρέξτε στον παραπάνω πίνακα

Επομένως, ο δυαδικός αριθμός που προκύπτει είναι 0010 1101 0000. Κράτησα τον δυαδικό αριθμό σε ομάδες των 4 για άρτια απόσταση και για να ταιριάζει με τον μετρητή μας των 12-bit.

Βρίσκοντας την εποχή μας

Για αυτό το έργο επέλεξα 3 λεπτά για μαλακό βραστό και 6 λεπτά για σκληρό βραστό. Αυτοί οι χρόνοι πρέπει να μετατραπούν σε δευτερόλεπτα για να ταιριάζουν με την ταχύτητα του χρονοδιακόπτη NE555 και του μετρητή μας.

Υπάρχουν 60 δευτερόλεπτα σε 1 λεπτό.

Έτσι, 3 λεπτά μετατρέπονται σε 180 δευτερόλεπτα και 6 λεπτά σε 360 δευτερόλεπτα

Στη συνέχεια, πρέπει να το μετατρέψουμε σε δυαδικό.

Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο για τη μετατροπή δεκαδικών σε δυαδικό, παίρνουμε:

360 δευτερόλεπτα 0001 0110 1000

180 δευτερόλεπτα 0000 1011 0100

Βήμα 5: Ρύθμιση CMOS 4082 AND-Gate 4 εισόδων

Μπορούμε επιτέλους να αρχίσουμε να ρυθμίζουμε τους εγκεφάλους του συστήματος στο breadboard μας. Πρώτον, η πύλη AND 4 εισόδων. Αυτή η πύλη χρειάζεται όλες οι είσοδοι να είναι 1’πριν η έξοδος γίνει 1 η ίδια. Για παράδειγμα, αν επιλέξαμε 3 λεπτά. Τα δυαδικά ψηφία 3, 5, 6 και 8 πρέπει να είναι 1 του προτού η πύλη AND μπορεί να εξάγει ένα 1. Αυτό θα κάνει το σύστημά μας να ενεργοποιείται μόνο σε συγκεκριμένες χρονικές στιγμές.

1. Τοποθετήστε το τσιπ CMOS 4082 4 εισόδων AND Gate IC στον πίνακα ψωμιού μετά τον μετρητή CMOS 4040, έτσι ώστε οι μπροστινές καρφίτσες να βρίσκονται στο επίπεδο 20
2. Συνδέστε τον ακροδέκτη 14 στη γραμμή κόκκινου σιδηροδρόμου
3. Συνδέστε το pin 7 στη γραμμή σιδηροδρόμου Blue
4. Συνδέστε τις καρφίτσες 2-5 με τις καρφίτσες μετρητή όπως φαίνεται στο παραπάνω διάγραμμα
5. Κάντε το ίδιο για τις καρφίτσες 12-9
6. Οι ακίδες 6 και 8 δεν θα χρησιμοποιηθούν για να τις αφήσετε μόνες τους

Βήμα 6: Ρύθμιση των κουμπιών και των μανδάλων

Αυτός είναι ο κύριος έλεγχος και ένα άλλο κρίσιμο μέρος του συστήματος!

Αρχικά ας ξεκινήσουμε με την έννοια των μανδάλων. Το σχήμα 3 είναι ένα διάγραμμα κυκλώματος για το πώς θα μοιάζει ένα από τα μάνδαλά μας χρησιμοποιώντας τις πύλες CMOS 4001 NOR.

Όταν μία είσοδος είναι ενεργοποιημένη (δεδομένου ενός λογικού υψηλού ή 1), το σύστημα θα αλλάξει ποια έξοδος είναι ON και θα το διατηρήσει ON. Όταν η άλλη είσοδος είναι ενεργοποιημένη, το σύστημα θα αλλάξει ξανά και θα διατηρήσει αυτήν τη νέα έξοδο.

Τώρα για να το εφαρμόσουμε στο κύκλωμά μας!

Το πρώτο μάνδαλο θα είναι για την έξοδο του 4-Input AND μόλις συνδεθήκαμε.

1. Τοποθετήστε το τσιπ CMOS 4001 NOR Gate IC στον πίνακα ψωμιού μετά την πύλη CMOS 4082 4-Input AND έτσι ώστε οι μπροστινές ακίδες να βρίσκονται στον αριθμό 30
2. Συνδέστε τον ακροδέκτη 14 στη γραμμή σιδηροδρόμου Red
3. Συνδέστε το pin 7 στη γραμμή σιδηροδρόμου Blue
4. Συνδέστε το pin 1 με το pin 1 της πύλης AND
5. Συνδέστε τις καρφίτσες 2 και 4 μαζί
6. Συνδέστε τις ακίδες 3 και 5 μαζί
7. Συνδέστε το Pin 13 στο Pin 13 της πύλης AND
8. Συνδέστε τους πείρους 12 και 10 μαζί
9. Συνδέστε τους πείρους 11 και 9 μαζί
10. Συνδέστε τους πείρους 6 και 8 μαζί, θα τους χρησιμοποιήσουμε αργότερα για τη λειτουργία επαναφοράς.

Βήμα 7: Ρύθμιση των κουμπιών ώθησης και μανδάλωσης Συνέχεια

Ακολουθεί το δεύτερο μάνταλο και τα κουμπιά!

Αυτά θα βάλουμε στο δεξί μισό του πίνακα, ώστε να είναι πιο εύκολο να πατήσουμε τα κουμπιά και να κρατήσουμε την ανάγκη του κυκλώματός μας μακριά. Τα κουμπιά χρησιμοποιούν επίσης το μάνταλο για να ορίσετε και να επαναφέρετε την επιλεγμένη ρύθμιση.

1. Αφήστε τα κουμπιά σας (Διακόπτες αφής) στον πίνακα

2. Συνδέστε τα κουμπιά όπως το παραπάνω σχήμα

   Οι αντιστάσεις που χρησιμοποιούνται είναι οι αντιστάσεις 1k OHM

3. Συνδέστε το CMOS 4001 όπως κάναμε προηγουμένως για το πρώτο μάνδαλο, αλλά αντίθετα συνδέουμε τα κουμπιά στις εισόδους του CMOS 4001

   Το σχήμα 4 χρησιμοποιεί το ισοδύναμο 74HC02 NOR

ΤΩΡΑ ΤΕΛΙΚΑ ΘΑ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΟΥΜΕ ΤΟ ΚΟΥΜΠΙ ΕΠΑΝΑΦΟΡΑ ΚΑΙ ΕΠΑΝΑΦΟΡΑ ΕΙΣΟΔΟΥ ΓΙΑ ΧΡΗΣΗ!

1. Συνδέστε το κουμπί επαναφοράς στις άλλες θέσεις επαναφοράς του συστήματος

   • Ανατρέξτε στις εικόνες στα προηγούμενα βήματα για τις τοποθεσίες
   • Θα χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε πολλά καλώδια βραχυκυκλωτή για να συνδέσετε όλες τις ακίδες μεταξύ τους
2. Οι έξοδοι κουμπιού με σκληρό βράσιμο και μαλακό βραστό από το μάνταλο θα χρησιμοποιηθούν στο επόμενο βήμα

Βήμα 8: Ρύθμιση του CMOS 4081 2-Input AND Gate

Αυτό το μέρος χειρίζεται την επιβεβαίωση της ρύθμισης που έχουμε επιλέξει. Η έξοδος θα είναι ενεργοποιημένη μόνο όταν και οι δύο είσοδοι είναι σωστές. Αυτό θα επιτρέψει μόνο μία από τις ρυθμίσεις να ενεργοποιήσει το ξυπνητήρι στο τέλος.

1. Τοποθετήστε το τσιπ CMOS 4081 AND Gate IC στον πίνακα ψωμιού μετά το πρώτο μας τσιπ μανδάλου, έτσι ώστε οι μπροστινές καρφίτσες να βρίσκονται στο επίπεδο αριθμού 40 στη δεξιά και αριστερή πλευρά του breadboard
2. Συνδέστε τον ακροδέκτη 14 στη γραμμή κόκκινου σιδηροδρόμου
3. Συνδέστε το pin 7 στη γραμμή σιδηροδρόμου Blue
4. Συνδέστε τις εξόδους των δύο μανδάλων στις εισόδους των θυρών AND (Ανατρέξτε στο βήμα 6: Ρύθμιση των κουμπιών και των μανδάλων)
5. Κάντε αυτό τόσο για τις ρυθμίσεις Σκληρού Βρασμού όσο και για τις Μαλακές Βραστές.

Βήμα 9: Ολοκλήρωση του συστήματος

Οι τελευταίες πινελιές στο σύστημα. Η πύλη OR επιτρέπει σε οποιαδήποτε είσοδο να ενεργοποιήσει την έξοδο.

1. Τοποθετήστε το τσιπ 74HC32 OR Gate IC στον πίνακα ψωμιού, μετά το CMOS 4081 2 εισόδων AND Gate, έτσι ώστε οι μπροστινές καρφίτσες να βρίσκονται στο επίπεδο 50 στη δεξιά και αριστερή πλευρά του breadboard
2. Συνδέστε τον ακροδέκτη 14 στη γραμμή σιδηροδρόμου Red
3. Συνδέστε το pin 7 στη γραμμή σιδηροδρόμου Blue
4. Πάρτε τις δύο εξόδους από το βήμα 7 και συνδέστε τις στις εισόδους του τσιπ 74HC32 (ακίδες 1 και 2)
5. Συνδέστε την έξοδο (PIN 3) στο κόκκινο καλώδιο του βομβητή
6. Συνδέστε το μαύρο καλώδιο του βομβητή στη γραμμή μπλε σιδηροδρόμου

Τελειώσατε

Συνδέστε την μπαταρία με τη θήκη της μπαταρίας και βάλτε το κόκκινο καλώδιο στο κόκκινο τερματικό μπανάνας του breadboard και το μαύρο καλώδιο στο μαύρο τερματικό μπανάνας του breadboard για να το ενεργοποιήσετε. Για τη λειτουργία του χρονοδιακόπτη, πατήστε πρώτα την επαναφορά και, στη συνέχεια, επιλέξτε την επιλογή σας κάθε φορά που θέλετε να ξεκινήσετε μια νέα ώρα, επειδή ο χρονοδιακόπτης NE555 λειτουργεί συνεχώς και θα κρατάει το σύστημα να μετράει αν δεν πατηθεί πρώτα το κουμπί επαναφοράς

Μελλοντικές βελτιώσεις

Αυτό το κύκλωμα δεν είναι ένα 100% τέλειο κύκλωμα. Υπάρχουν πράγματα στα οποία θα ήθελα να βελτιωθώ:

1. Βεβαιωθείτε ότι ο χρονοδιακόπτης και ο μετρητής NE555 αρχίζουν να μετρούν μόνο μετά από μια επιλογή
2. Κάντε επαναφορά του συστήματος μετά από κάθε ολοκληρωμένο συναγερμό
3. Βεβαιωθείτε ότι μπορεί να επιλεγεί μόνο μία επιλογή κάθε φορά, ενώ προς το παρόν μπορούν να επιλεγούν και οι δύο επιλογές
4. Καθαρίστε το κύκλωμα για να διευκολύνετε την παρακολούθηση και την κατανόηση της ροής
5. Έχετε ένα μέρος ή σύστημα που δείχνει ποια επιλογή επιλέχθηκε και την τρέχουσα ώρα του χρονοδιακόπτη

Βήμα 10: Βίντεο λειτουργίας

Αντικατέστησα τον βομβητή με το μικρό κύκλωμα δοκιμής. Το LED θα αλλάξει από κόκκινο σε πράσινο όταν ενεργοποιήσει με επιτυχία το ξυπνητήρι.

Βήμα 11: BONUS το κύκλωμα σημείου δοκιμής

Έτσι … είστε πραγματικά περίεργοι για αυτό το μικρό κομμάτι εξαρτημάτων.

Οι παραπάνω εικόνες δείχνουν πώς φαίνεται στον πίνακα και το σχηματικό διάγραμμα για το κύκλωμα. Αυτό το κύκλωμα ονομάζεται κύκλωμα λογικής δοκιμής. Αυτό μπορεί να ελέγξει εάν οι έξοδοι των IC ή των ψηφιακών εξόδων είναι υψηλές (1) ή χαμηλές (0).

Αυτό το κύκλωμα χρησιμοποιεί τη θεμελιώδη έννοια των διόδων και του ηλεκτρικού ρεύματος. Η ηλεκτρική ενέργεια ρέει από υψηλό δυναμικό σε χαμηλότερο δυναμικό όπως ένας ποταμός, αλλά ίσως αναρωτηθείτε, πώς αλλάζει το δυναμικό; Το δυναμικό του κυκλώματος μειώνεται μετά από κάθε στοιχείο. Έτσι, στο ένα άκρο μιας αντίστασης, για παράδειγμα, θα έχει υψηλότερο δυναμικό στη συνέχεια στην άλλη πλευρά. Αυτή η πτώση ονομάζεται πτώση τάσης και προκαλείται από τα χαρακτηριστικά της αντίστασης και εντοπίζεται μέσω του νόμου του Ohm.

Νόμος του Ohm: Τάση = Ρεύμα x Αντίσταση

Οι δίοδοι έχουν επίσης πτώση τάσης μεταξύ τους, η οποία μειώνει την τάση περαιτέρω καθώς προχωράτε στο κύκλωμα. Αυτό συνεχίζεται μέχρι να χτυπήσετε το σύμβολο γείωσης, αυτό αντιπροσωπεύει μηδενικό δυναμικό ή μηδενική τάση.

Τώρα η ερώτηση, πώς ελέγχεται αυτό το κύκλωμα για ένα λογικό υψηλό (1) ή ένα λογικό χαμηλό (0);

Λοιπόν, όταν συνδέουμε οποιαδήποτε λογική έξοδο στο σημείο μεταξύ των δύο LED, βάζει δυναμικό τάσης σε εκείνο το σημείο. Χρησιμοποιώντας τα βασικά των διόδων επειδή τα LED είναι δίοδοι εκπομπής φωτός και ακολουθούν τις ίδιες αρχές, οι δίοδοι επιτρέπουν στο ρεύμα να ρέει μόνο προς μία κατεύθυνση. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο όταν συνδέετε τα LED ανάποδα δεν θα ανάψουν.

Η επίδραση αυτού του σημείου μεταξύ των δύο LED προκαλεί την εμφάνιση αυτού του χαρακτηριστικού. Όταν το σημείο είναι λογικά υψηλό (1), τοποθετείται δυναμικό 5 βολτ σε εκείνο το σημείο και δεδομένου ότι το δυναμικό τάσης πριν από το RED LED είναι χαμηλότερο από το δυναμικό στο σημείο δοκιμής, τότε το RED LED δεν θα ανάψει. Ωστόσο, το ΠΡΑΣΙΝΟ LED θα ανάψει. Αυτό θα δείξει ότι ό, τι δοκιμάζετε είναι σε υψηλό λογικό επίπεδο (1).

Και αντίστροφα, όταν το σημείο δοκιμής είναι σε λογικό χαμηλό (0) θα υπάρχει μηδενικό δυναμικό τάσης στο σημείο δοκιμής. Αυτό θα επιτρέψει μόνο την ενεργοποίηση του RED LED, δείχνοντας ότι όποιο σημείο και αν προσπαθείτε να δοκιμάσετε είναι σε λογικά χαμηλά επίπεδα.