CMOS FREKANS SAYACI: 3 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:42

Bu, ayrı -ayrı məntiqdən zövq almaq üçün öz Tezlik sayğacımı necə hazırladığımı əks etdirən PDF və fotoşəkilləri olan bir bələdçi. Dairəvi qabanları necə düzəltdiyim və ya necə tel bağlayacağım haqqında tam təfərrüata girməyəcəyəm, amma sxemlər peşəkar bir PCB üzərində layihələrinizi etməyə imkan verən pulsuz bir proqram olan KICAD -da hazırlanmışdır. bu məlumatı kopyalamaq və ya istinad bələdçisi olaraq istifadə etməkdən çekinmeyin. Bu yaxşı bir öyrənmə məşğələsidir, həyəcanlı bir səyahət və eyni zamanda mütləq baş ağrısı olduğunu gördüm, amma bu layihə əsas rəqəmsal dizayn kursunda öyrənilən bir çox bacarıqdan istifadə edir. yəqin ki, hamısı bir mikro nəzarətçi və bir neçə xarici hissə ilə edilə bilər. amma burda nə əyləncə var haha!

Addım 1: Diskret CMOS məntiq çiplərindən istifadə edərək tezlik sayğacının hazırlanması

Bir giriş olaraq, bu dövrəni dizayn etdim, bağladım və sınadım. İşin çox hissəsini NI multisimdə etdim və modulların çoxunu dizayn etmək üçün simulyasiyalardan istifadə etdim. multisimdə sınadıqdan sonra, test dövrəsini bir çörək taxtasına parçalara ayırdım, bu, hər hissənin düzgün işlədiyinə əmin olmaq idi, bu əsl baş ağrısı idi və ilk tam versiyanı işə salmaq üçün təxminən bir həftə çəkdi. Növbəti addımda BOM (Material Bill) və dizaynın blok diaqramını daxil edəcəyəm və sonra necə bir araya gətirildiyinə dair ətraflı məlumat verəcəyəm. Bunu etmək üçün heç bir sxemdən istifadə etmədim, sadəcə çipsetlər üçün məlumat vərəqələrini oxudum və simulyasiyalar apardım və hər bir çipi düzgün işləməsi üçün sınadım. Bu layihə, blok diaqramlarında təsvir ediləcək son montajda bir -birinə bağlı olan 4 əsas konsepsiyaya malikdir. Hamısının necə təşkil ediləcəyini və dizayn ediləcəyini izah etmək üçün bu bloklardan istifadə etdim.

1. Zamanlama modulu 37.788 kHz-də salınan bir xtal (kristal) ilə Pirs osilator dövrə bir CD4060B (14 mərhələli dalğalanma ikili sayıcı və tezlik bölücü) daşıyır, bu da 2Hz siqnal verir. Bu siqnal daha sonra keçid rejimi üçün konfiqurasiya edilmiş JK flip flopuna göndərilir. Bu onu 1 Hz kvadrat dalğaya yarıya endirəcək. siqnal daha sonra başqa bir JK flip flopuna göndərilir və 0.5Hz -ə bölünür (1 saniyə 1 saniyəlik off). bu, daxil olan tezliyin bir saniyəlik nümunəsini "dilimləmək" üçün aktiv saatımızı qurmaq üçün dəqiq vaxt bazası olacaq. Bu, əslində bir saniyə ərzində sayılması lazım olan bir nəbz dilimidir.
2. Sinxron onillik sayğacı Gələn tezliyin necə sayılacağını başa düşmək üçün iki əsas anlayışdır. Gələn siqnal kvadrat dalğa olmalı və fişlərin məntiq səviyyəsinə uyğun olmalıdır. Laboratoriya skamyasında bir funksiya generatoru istifadə etdim, ancaq bir 555 taymer və tezlik bölücü olaraq konfiqurasiya edilmiş JK və ya D flip flop ilə qurula bilər. ikinci konsepsiya, ölçülmüş nəbzin bir saniyəlik bir AND qapısından çıxmasını təmin etmək üçün 0.5Hz siqnalından istifadə edir. və məntiq LOW aşağı getdikdə onu bloklayır. bu nəbz AND qapısından çıxır və paralel saatda onillik sayğaclarına daxil olur. sayğaclar sinxron sayğaclar kimi fəaliyyət göstərir və CD4029 məlumat cədvəlində təsvir olunan funksiyaları yerinə yetirir.
3. Sıfırla Dövrənin tezliyini nümunə götürmək və ekranda mürəkkəb bir oxu əldə etməmək üçün hər 2 saniyədə bir sıfırlanması lazımdır. Növbəti dilim gəlməzdən əvvəl sayaçların sıfıra sıfırlanmasını istəyirik və ya əvvəlki dəyərə əlavə edərik. bu o qədər də maraqlı deyil! Bunu etmək üçün geri çəkmək üçün telli D flip flopdan istifadə edirik və 0,5 Hz siqnalını onillik sayğaclarının əvvəlcədən təyin edilmiş pinlərinə qoyulmuş saata daxil edirik. bu, bütün sayğacları iki saniyə sıfıra qoyur və sonra 2 saniyə yüksək olur. sadə, lakin təsirli deyil, bu da JK flip flop ilə edilə bilməz, amma eyni şeyi etmənin iki yolunu göstərmək istəyirəm. Bütün bunlar əylənmək və özünü öyrənmək üçündür, buna görə də çəkinməyin!
4. LED SEGMENTS Ən yaxşı hissəsi sona qədər saxlanılır! Klassik 7 seqmentli ekranlar və sürücü çipləri, bunu 7 seqmentli displeyin məlumat vərəqi və sürücü çipi ətrafında dizayn etməyi məsləhət görürəm. Ümumi katot və ya anod arasındakı fərqə çox diqqət yetirməlisiniz. İstifadə etdiyiniz LED -lərdən asılı olaraq istifadə etdiyim çipin yüksək və ya aşağı olması lazım olacaq və yaxşı bir təcrübə olaraq cərəyanı məhdudlaşdırmaq üçün 220 ohm rezistorlardan istifadə olunur. ağıllı cavablar hamısı məlumat vərəqindədir. Şübhə olanda bacardığınız qədər oxuyun.

Addım 2: Blok Şeması

Bu növbəti hissə Blok diaqramının yalnız bir vizualıdır. Problemi parçalamaq üçün bir şey hazırlayarkən buna baxmaq yaxşı bir fikirdir.

Addım 3: Zaman Bazası və Sxemlər

o əhatə dairəsi, çıxışın zaman bazası ilə müqayisədə necə görünməli olduğunu göstərir.

Bu sxem, tam şəkil üçün PDF -ə baxın, şəkildə göstərildiyi kimi bağlanmış cd 4060 istifadə edir

Chips bu dövrədə istifadə olunur

• 3X CD4029
• 1X CD4081
• 1X CD4013
• 1X CD4060
• 1X CD4027
• 3X CD4543
• 21 X 220 ohm Rezistorlar
• 3 X 7 SEGEMNT LED EKRANLARI
• 37.788 KHZ KRİSTALI
• 330K OHM Rezistor
• 15M OHM Rezistor
• 18x 10K 8 PİN RESİTOR ŞƏBƏKƏSİ (TAVSİYE EDİLİR)
• Çörək lövhəsindən istifadə edilərsə, çoxlu bağlama telləri
• Çoxlu çörək lövhələri

TAVSİYE EDİLƏN TƏCVİZAT

• BENCH GÜÇ TƏMİNATI
• O-KAPSAM
• FUNKSİYA GENERATORU
• ÇOX METR
• KƏLBƏTİNLƏR

TƏSVİF EDİLƏN DİZAYN YAZILIMI

• KICAD
• Çoxlu