Verwenden einer Schaltung zum Messen digitaler Gate-Spannungen - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Digitale Schaltungen verwenden im Allgemeinen eine 5-Volt-Versorgung.

Digitalspannungen von 5 V bis 2,7 V in der TTL-Serie (eine Art digitaler integrierter Chip) gelten als hoch und haben einen Wert von 1.

Digitalspannungen von 0-0,5 werden als niedrig angesehen und haben einen Wert von Null.

In dieser Schaltung werde ich eine einfache kostengünstige Drucktastenschaltung verwenden, um diese Zustände (hoch oder niedrig) zu veranschaulichen.

Wenn die Spannung hoch oder 1 ist, leuchtet die LED.

Wenn die Spannung niedrig oder 0 ist, leuchtet die LED nicht.

Schritt 1: Der Druckknopfschalter

Der Druckknopfschalter ist ein kleiner Mechanismus, der beim Drücken einen Stromkreis schließt. In diesem Stromkreis leuchtet die LED, wenn der Druckknopf gedrückt wird und eine positive Spannung angelegt wird.

Wenn der Druckknopf gedrückt wird und die Spannung niedrig oder nahe Null ist, leuchtet die LED nicht

Schritt 2: NAND-Gate

Das 74HC00 ist ein Quad-NAND-Gatter. Es hat 2 Eingänge für jedes Gatter und 1 Ausgang für jedes Gatter.

Schritt 3: Verwendete Materialien

Das in diesem Projekt verwendete Material ist;

Arduino Uno

1 Druckknopfschalter

1 74HC00, Quad-NAND

3 1000 Ohm (braun, schwarz, rot) Widerstände

1 LED

Drähte

Schritt 4: Betrieb und Aufbau der Schaltung

Zuerst wird die Schaltung zusammengebaut.

Platzieren Sie den NAND 74HC-Chip auf der Platine.

Dann auf einer anderen Platine dort einen Druckknopf platzieren.

Schließen Sie einen 1000-Ohm-Widerstand an Masse und den Druckknopf an.

Platzieren Sie die anderen 2 Widerstände (1000 Ohm) und die LED wie im Bild gezeigt.

Verbinden Sie ein Kabel mit Masse und das Kathodenkabel mit der LED.

Verbinden Sie die Masse mit jedem Board mit einem Draht.

Verbinden Sie die 5 Volt des Arduino wie im Bild gezeigt mit der Platine und die Masse wie im Bild gezeigt.

Was wird passieren;

Schauen Sie sich zuerst die Logikgattertabelle an.

Es zeigt die NAND-Gatter-Ein- und Ausgänge.

Wenn die Eingänge Null sind, wie bei dieser Schaltung.

Sie werden nicht zu den Pins 1 und 2 führen.

Der erwartete Ausgang ist 1 oder hoch. Dann leuchtet die LED auf, wenn die

Druckknopf gedrückt wird.

Wenn der violette Draht vom Druckknopf an Pin 1 gesteckt wurde. Wenn der Druckknopf gedrückt wird, leuchtet die LED nicht

weil die spannung gleich null ist.

Auf diese Weise können wir mithilfe der Wahrheitstabelle der Logikgatter vorhersagen, wie die Ausgänge bei bestimmten Eingängen aussehen würden.

Schritt 5: NAND-Gatter mit Eingang; Pin1 mit dem Taster verbunden

In diesem Bild können Sie sehen, dass der violette Draht vom Druckknopf auf Pin 1 (Eingang) zum NAND-Gatter gelegt wurde.

Am Eingang liegt keine Spannung an. Wenn der Taster gedrückt wird, leuchtet die LED nicht, da die Spannung Null ist.

Schritt 6: Andere Arten von Toren

Diese einfache Schaltung könnte verwendet werden, um andere Gatter (UND, ODER usw.) zu analysieren.

Wenn Sie in der Tabelle nach einem Tor suchen. Sie können die Ausgaben vorhersagen.

Wenn beispielsweise ein UND-Gatter verwendet wurde und die Eingänge null Volt (0), niedrig und 5 Volt (1) hoch waren

die Ausgabe wäre null.

Eine Reihe von miteinander verbundenen Toren könnte auch unter Verwendung der Wahrheitstabellen analysiert werden.

Schritt 7: Fazit

Mit dieser einfachen Tasterschaltung können digitale Gatter und Schaltungen gemessen und analysiert werden.

Es ist notwendig, die Wahrheitstabellen des Gates zu kennen, um die Ausgänge vorherzusagen, hoch (5 Volt oder nahe daran) oder

niedrig (0 mit Nullen Volt).

Diese Schaltung wurde auf Arduino getestet und es funktioniert.

Ich habe es auch auf anderen Schaltungen mit Arduino verwendet.

Es wird empfohlen, nur mit 5-Volt-Stromkreisen und nicht mit höheren Werten zu verwenden.

Ich hoffe, dieses Instructable hilft Ihnen, digitale Tore zu verstehen, sie zu analysieren und zu messen

Spannungen, die von einer Tasterschaltung erwartet werden, Dankeschön