Innholdsfortegnelse:
- Trinn 1: Designe en frekvensmåler ved bruk av diskrete CMOS -logikkbrikker
- Trinn 2: Blokkdiagram
- Trinn 3: Tidsgrunnlag og skjema
Video: CMOS FREKVENSTELLER: 3 trinn
2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:20
Dette er en guide med inkluderte PDF -filer og bilder av hvordan jeg designet min egen frekvensmåler for moro skyld ut fra diskret logikk. Jeg vil ikke gå i full detalj om hvordan jeg laget kretssvinene eller hvordan jeg skal koble den, men skjemaene er laget i KICAD, som er gratis programvare som lar deg lage dine prosjekter på en profesjonell PCB. gjerne kopiere eller bruke denne informasjonen som en referanseveiledning. dette er en god læringsøvelse, jeg syntes det var en spennende reise og absolutt hodepine på samme tid, men dette prosjektet bruker mange ferdigheter som er lært på et grunnleggende digitalt designkurs. Dette kan sannsynligvis gjøres med en mikrokontroller og noen få eksterne deler. men hva er moroa i det haha!
Trinn 1: Designe en frekvensmåler ved bruk av diskrete CMOS -logikkbrikker
Så som en introduksjon har jeg designet, kablet og testet denne kretsen. Jeg gjorde det meste av arbeidet i NI multisim og brukte simuleringene til å designe de fleste modulene. etter å ha testet i multisim, konstruerte jeg deretter testkretsen i biter på et brødbrett, dette var for å være sikker på at hver del fungerte skikkelig, dette var en skikkelig hodepine og tok meg nesten en uke å få den første komplette versjonen i gang. I neste trinn vil jeg inkludere styklisten (materialliste) og et blokkskjema over designet og deretter gå i detalj om hvordan det ble satt sammen. Jeg brukte ikke noen skjemaer for å lage dette, jeg leste bare databladene for brikkesettene og kjørte simuleringer og testet hver brikke for riktig funksjon. Dette prosjektet inneholder 4 hovedkonsepter som alle er bundet sammen i den endelige samlingen som vil bli skissert i blokkdiagrammene. Jeg brukte disse blokkene til å beskrive hvordan det hele skulle bli organisert og designet.
- Tidsmodul En Pierce-oscillatorkrets med en xtal (krystall) som svinger ved 37.788 kHz mates inn i en CD4060B (14-trinns rippel bærer binær teller og frekvensdeler), dette resulterer i et 2Hz signal. Dette signalet sendes deretter til en JK flip -flop som er konfigurert for vekselmodus. Dette vil redusere det i halv til en 1Hz firkantbølge. signalet sendes deretter til enda en JK flip flop og deles ned til 0,5 Hz (1 sekund på 1 sekund av). Dette vil være den nøyaktige tidsbasen for å sette opp vår aktiveringsklokke for å "kutte" et eksempel på ett sekund av den innkommende frekvensen. Dette er egentlig et stykke pulser som må telles i ett sekund.
- Synkron tiårsteller Deres to hovedbegreper å forstå om hvordan den innkommende frekvensen blir talt. Det innkommende signalet må være en firkantbølge, og også kompatibelt med logikknivået til sjetongene. Jeg brukte en funksjonsgenerator på labbenken min, men en kan konstrueres med en 555 timer og en JK eller D flip -flop konfigurert som en frekvensdeler. det andre konseptet bruker 0,5 Hz -signalet for å gjøre det mulig for den målte pulsen å gå ut av en OG -port i intervaller på ett sekund. og blokkerer det når det går logisk lavt. denne pulsen forlater AND -porten og går inn i tiårstellerne ved den parallelle klokken. tellerne fungerer som synkrone tellere og bruker utførelses- og funksjonene beskrevet i databladet for CD4029.
- Tilbakestill Kretsen må tilbakestilles hvert 2. sekund for å prøve frekvensen og ikke få en komposittavlesning på displayet. vi vil at den skal tilbakestille tellerne til null før neste stykke kommer inn, eller den vil legge til den forrige verdien. som ikke er så interessant! vi gjør dette Ved å bruke D flip -flop kablet for å mate tilbake, og vi klokker 0,5 Hz -signalet inn i klokken som er lagt ut i de forhåndsinnstilte aktiveringspinnene til tiårstellerne. dette setter alle tellere til null i to sekunder og går deretter høyt i 2 sekunder. enkelt, men effektivt, ikke dette kan også gjøres med en JK flip flop, men jeg liker å vise to måter å gjøre det samme på. Dette er alt for moro skyld og for selvlæring, så avvek gjerne!
- LED -SEGMENTER Den beste delen er lagret til slutt! Classic 7 -segmentdisplayene og driverbrikkene. Jeg anbefaler på det sterkeste å utforme dette rundt databladet til 7 -segmentskjermen og driverbrikken. Du må være nøye med forskjellen mellom vanlig katode eller anode. brikken jeg brukte må være høy eller lav avhengig av lysdiodene du velger å bruke, og som god praksis brukes 220 ohm motstander for å begrense strømmen. Det er en viss fleksibilitet. Det er alltid best å referere til databladet, ingen er egentlig smart svarene ligger alle i databladet. Når du er i tvil, les den så mye du kan.
Trinn 2: Blokkdiagram
Denne neste delen er bare en visuell visning av blokkdiagrammet. Det er en god idé å se på dette når du designer noe for å kutte problemet i biter.
Trinn 3: Tidsgrunnlag og skjema
o-omfanget viser hvordan utgangen skal se ut i forhold til tidsbasen.
Denne kretsen bruker cd 4060 kablet opp som vist på bildet, se PDF for fullstendig bilde
Chips -bruken i denne kretsen er
- 3X CD4029
- 1X CD4081
- 1X CD4013
- 1X CD4060
- 1X CD4027
- 3X CD4543
- 21 X 220 ohm MOTSTANDER
- 3 X 7 SEGEMNT LED -DISPLAYER
- 37.788 KHZ CRYSTAL
- 330K OHM -MOTSTAND
- 15M OHM -MOTSTAND
- 18x 10K 8 PIN RESITOR NETTVERK (ANBEFALT)
- Masse oppkoblingskabler hvis du bruker et brødbrett
- MANGE BRØDPLATTER
ANBEFALT UTSTYR
- Benkekraftforsyning
- O-OMFANG
- FUNKSJONSGENERATOR
- MULTI-METER
- TANG
ANBEFALT DESIGN -PROGRAMVARE
- KICAD
- NImultisim
Anbefalt:
Løs et CMOS -batteriproblem på en bærbar datamaskin: 7 trinn (med bilder)
Løs et CMOS -batteriproblem på en bærbar datamaskin: En dag skjer det uunngåelige på PC -en, CMOS -batteriet mislykkes. Dette kan diagnostiseres som den vanlige årsaken til at datamaskinen trenger å ha klokkeslett og dato igjen for hver gang datamaskinen mister strøm. Hvis batteriet på den bærbare datamaskinen er dødt og
Enkel frekvensteller ved bruk av Arduino: 6 trinn
Enkel frekvensmåler ved bruk av Arduino: I denne opplæringen lærer vi hvordan du lager en enkel frekvensmåler ved hjelp av Arduino. Se videoen
Arduino bilvarslingssystem for omvendt parkering - Trinn for trinn: 4 trinn
Arduino Car Reverse Parking Alert System | Trinn for trinn: I dette prosjektet skal jeg designe en enkel Arduino Car Reverse Parking Sensor Circuit ved hjelp av Arduino UNO og HC-SR04 Ultrasonic Sensor. Dette Arduino -baserte bilreverseringssystemet kan brukes til autonom navigasjon, robotavstand og andre områder
Minnekort laget av CMOS EPROM: 6 trinn (med bilder)
Minnekort laget av CMOS EPROM: Det instruerbare laget av meg vil hjelpe deg med å bygge en enorm minnekapasitet som vil være nyttig for mange prosjekter og målinger. Minnekortet er egnet for flere bruksområder og kan være mye mer tilgjengelig i forhold til flash-kort og andre
En enkel å lage, billig og enkel LED-blinkende krets med CMOS 74C14: 5 trinn
En enkel å lage, billig og enkel LED-blinkende krets med CMOS 74C14: Noen ganger trenger du ganske enkelt noen blinkende lysdioder, for dekorasjon av chrismas, blinkende kunstverk eller bare for å ha det gøy med blink blink blink. Jeg skal vise deg hvordan du lager en billig og enkel krets med opptil 6 blinkende lysdioder. Merk: Dette er min første instuctable og