DIY SR Západka z tranzistorov: 7 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

Západka SR je druh obvodu, ktorý sa nazýva „bistabilný“. Bistabilné obvody majú dva stabilné stavy, odtiaľ pochádza názov BI-stabilný. Jednou z jednoduchších verzií tohto druhu obvodu je západka SR, ktorá znamená „západka nastavenia/resetovania“. Západka SR sa používa predovšetkým na pamäť, pretože keď vyberiete hodnotu, bude „zablokovaná“, takže ak nedôjde k žiadnej zmene vstupu alebo ak sa vstupy vypnú, výstupy zostanú rovnaké.

Krok 1: Návrh

Na najvyššej úrovni dizajnu máme dve brány NOR spojené s ich výstupmi viazanými na vstupy ostatných. Zamyslime sa nad týmto: Ak je výstupom už to, že Q je 0, potom aktivujeme vstup S, potom by výstup brány NOR bol 0 (pretože výstup bežnej brány OR je 1, ak jeden, druhý alebo oba vstupy sú vysoké), ktoré, ak je R vypnuté, zapne druhú bránu NOR a vytiahne výstup Q vysoko. V tomto stave, kde je Q vysoké, ak aktivujeme S, nič sa nestane výstupnému stavu, pretože spodná brána NOR je už aktívna a horná nie je ovplyvnená. Ak však v tomto stave aktivujeme vstup Reset, zrkadlí sa to isté, čo sa už stalo, a výstup Q sa vypne.

Na výrobu brány NOR z tranzistorov môžeme postaviť pravidelnú bránu OR (s tranzistorovými kolektormi a žiaričmi paralelne) a jednoducho priviazať žiariče k zemi a výstup na výsuvný odpor.

Ďalším krokom je jednoducho spojiť tieto typy brán NOR v organizácii západky SR. Pretože tranzistor je prepínač riadený prúdom, musíme vziať do úvahy niektoré rezistory, ktoré používame. Hlavnou vecou, ktorú musíme mať na pamäti, je, že naše výstupy sú rozdelené na paralelné záťaže, z ktorých jedna poháňa výstupnú diódu LED a druhá poháňa bránu druhej brány NOR. Zostavil som zjednodušenú schému tohto výstupného obvodu, aby som vybral hodnoty odporu, za predpokladu, že chceme, aby náš základný prúd bol 0,0001 ampéra a náš prúd LED bol 0,01 ampéra. Odporúčame vám pozrieť sa na schému a zistiť, či môžete dospieť k rovnakému záveru ako ja, a ak prídete k inému záveru o hodnotách odporu, vyskúšajte to vo svojom obvode a dajte mi vedieť, ako to funguje. ide!

Krok 2: Počiatočné nastavenie dosky

Napájacie koľajnice by mali byť zviazané dohromady a celé by to malo byť napájané nejakým 5V zdrojom energie, ako je napríklad napájací zdroj Arduino alebo laboratórny stolný počítač. Čokoľvek si vyberiete, pokúste sa získať aktuálny obmedzený zdroj, aby ste nič nespálili pri nehode.

Krok 3: Pridajte tranzistory a LED diódy

Krok 4: Pridajte rezistory

Krok 5: Pridajte zapojovacie vodiče

Krok 6: Testovanie

Teraz, keď máte všetko zapojené, vyskúšajte to! Skúste ho nastaviť, resetovať, nastaviť a potom znova nastaviť a dvakrát ho resetovať. Ak niečo nefunguje tak, ako by malo, vyskúšajte prúd cez diódy LED a zistite, či funguje, iba s príliš nízkym prúdom na napájanie diód LED. Ďalšou vecou na testovanie by bol odpor každej z brán NOR, keď majú byť aktívne. Akýkoľvek odpor iný ako približne 0 ohmov by znamenal, že výstup sa pokúša pritiahnuť príliš veľký prúd (viac ako 100-150-násobok základného prúdu v technickom liste 2N2222, tranzistor, ktorý som použil), čo by mohlo znamenať, že základný prúd je príliš nízky, alebo je výstupný prúd príliš vysoký (Čo by nemalo byť, ak sú vaše LED diódy správne prúdovo obmedzené).

Krok 7: Hľadáte viac?

Ak sa vám páči to, čo ste videli v tomto návode, zvážte prečítanie mojej novej knihy „Sprievodca pre Arduino pre začiatočníkov“. Poskytuje vám stručný prehľad o tom, ako platforma Arduino funguje, a to tak aplikovateľným, ako aj relevantným spôsobom.