Utilizzo di un circuito per misurare le tensioni del gate digitale: 7 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

I circuiti digitali generalmente utilizzano alimentazioni a 5 volt.

Le tensioni digitali che vanno da 5v -2,7 volt nella serie TTL (un tipo di chip digitale integrato) sono considerate alte e hanno un valore di 1.

Le tensioni digitali da 0-0,5 sono considerate basse e hanno valore zero.

In questo circuito, userò un semplice circuito a pulsante economico per illustrare questi stati (alto o basso).

Se la tensione è alta o 1, il LED si accenderà.

Se la tensione è bassa o 0 il LED non si accenderà.

Passaggio 1: l'interruttore a pulsante

L'interruttore a pulsante è un piccolo meccanismo che completa un circuito quando viene premuto. In questo circuito quando viene premuto il pulsante e viene applicata una tensione positiva, il LED si accende.

Se si preme il pulsante e la tensione è bassa o vicina allo zero, il LED non si accende

Passaggio 2: porta NAND

Il 74HC00 è una porta NAND quadrupla. Dispone di 2 ingressi per ogni porta e 1 uscita per ogni porta.

Passaggio 3: materiali utilizzati

Il materiale utilizzato in questo progetto sono;

Arduino Uno

1 interruttore a pulsante

1 74HC00, quad NAND

3 resistori da 1000 ohm (marrone, nero, rosso)

1 LED

fili

Fase 4: Funzionamento e costruzione del circuito

Per prima cosa mettiamo insieme il circuito.

Posizionare il chip NAND 74HC sulla scheda.

Quindi su un'altra scheda metti un pulsante lì.

Collegare una resistenza da 1000 ohm a terra e il pulsante.

Posizionare gli altri 2 resistori (1000 ohm) e il LED come mostrato nell'immagine.

Collegare un filo a terra e il cavo del catodo al LED.

Collegare la terra a ciascuna scheda con un filo.

Collegare i 5 volt dell'Arduino alla scheda come mostrato nell'immagine e la massa come mostrato nell'immagine.

Cosa accadrà;

Prima guarda la tabella della porta logica.

Mostra gli ingressi e le uscite della porta NAND.

Se gli ingressi sono zero come nel caso di questo circuito.

Non ci sono fili che vanno ai pin 1 e 2.

L'uscita prevista sarà 1 o alta. Quindi il LED si accenderà quando il

viene premuto il pulsante.

Se il filo viola del pulsante è stato inserito nel pin 1. Quando si preme il pulsante, il LED non si accenderà

perché la tensione è zero.

In questo modo, utilizzando la tabella di verità delle porte logiche, possiamo prevedere quali sarebbero le uscite con determinati ingressi.

Passaggio 5: NAND Gate con ingresso; pin1 collegato al pulsante

In questa immagine, puoi vedere che il filo viola dal pulsante è stato messo sul pin 1 (input) al gate NAND.

Ha tensione zero all'ingresso. Quando si preme il pulsante il LED non si accende perché la tensione è zero.

Passaggio 6: altri tipi di porte

Questo semplice circuito potrebbe essere utilizzato per analizzare altre porte (AND, OR ecc).

Se guardi il tavolo per un cancello. Puoi prevedere le uscite.

Ad esempio, se è stata utilizzata una porta AND e gli ingressi erano zero volt (0), basso e 5 volt (1) alto

l'output sarebbe zero.

Anche una serie di porte collegate tra loro potrebbe essere analizzata utilizzando le tavole di verità.

Passaggio 7: conclusione

Questo semplice circuito a pulsante può essere utilizzato per misurare e analizzare porte e circuiti digitali.

È necessario conoscere le tabelle di verità della porta per prevedere le uscite, alte (5 volt o vicine ad essa) o

basso (0 con zeri volt).

Questo circuito è stato testato su Arduino e funziona.

L'ho usato anche su altri circuiti con Arduino.

Si consiglia di utilizzare solo con circuiti a 5 volt e non valori superiori a questo.

Spero che questo Instructable ti aiuti a capire i cancelli digitali, come analizzarli e misurare il

tensioni attese da un circuito a pulsante, Grazie