Latch SR fai-da-te fuori dai transistor: 7 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Un latch SR è un tipo di circuito chiamato "bistabile". I circuiti bistabili hanno due stati stabili, da cui il nome BI-stabile. Una delle versioni più semplici di questo tipo di circuito è il latch SR, che sta per "Set/Reset Latch". Il latch SR viene utilizzato in particolare per la memoria, perché dopo aver selezionato un valore, viene "bloccato", quindi se non c'è alcun cambiamento nell'input o gli input si disattivano, le uscite rimangono le stesse.

Passaggio 1: progettazione

Al livello più alto del design abbiamo due porte NOR collegate con le loro uscite legate a uno degli ingressi degli altri. Pensiamo a questo: se l'uscita è già Q è 0, allora attiviamo l'ingresso S, quindi l'uscita della porta NOR sarebbe 0 (perché l'uscita di una porta OR normale è 1 se l'una, l'altra o entrambi gli ingressi sono alti) che, se R è spento, attiverebbe l'altra porta NOR e aumenterebbe l'uscita Q. In questo stato in cui Q è alto, se attiviamo S non succede nulla allo stato di uscita, perché la porta NOR inferiore è già attiva e la porta superiore non è interessata. Ma se, in questo stato, attiviamo l'ingresso Reset, si verificherebbe la stessa cosa che è già successa e l'uscita Q si spegnerebbe.

Per creare una porta NOR dai transistor, possiamo costruire una normale porta OR (con i collettori di transistor e gli emettitori in parallelo) e collegare semplicemente gli emettitori a massa e l'uscita a un resistore di pull-up.

Il prossimo passo è semplicemente legare quei tipi di porte NOR nell'organizzazione di un latch SR. Poiché un transistor è un interruttore controllato in corrente, dobbiamo fare alcune considerazioni sui resistori che stiamo utilizzando. La cosa principale che dobbiamo tenere a mente è che le nostre uscite si dividono in carichi paralleli, uno che guida il LED di uscita e l'altro che guida il gate dell'altro gate NOR. Ho disegnato uno schema semplificato di questo circuito di uscita per scegliere i valori dei resistori, supponendo che vogliamo che la nostra corrente di base sia 0,0001 Ampere e che la nostra corrente LED sia 0,01 Ampere. Ti incoraggio a dare un'occhiata allo schema e vedere se riesci a giungere alla stessa conclusione che ho fatto io, e se arrivi a una conclusione diversa sui valori del resistore, provalo nel tuo circuito e fammi sapere come va va!

Passaggio 2: configurazione iniziale della scheda

I binari di alimentazione dovrebbero essere legati insieme e il tutto dovrebbe essere alimentato con una sorta di fonte di alimentazione a 5 V, come un alimentatore Arduino o da banco da laboratorio. Qualunque cosa tu scelga, cerca di procurarti una fonte di corrente limitata in modo da non bruciare nulla per sbaglio.

Passaggio 3: aggiungere transistor e LED

Passaggio 4: aggiungere resistori

Passaggio 5: aggiungere i cavi di collegamento

Passaggio 6: test

Ora che hai collegato tutto, provaci! Prova a impostarlo, a ripristinarlo, a impostarlo, quindi a impostarlo di nuovo e a ripristinarlo due volte. Se qualcosa non funziona come dovrebbe, testare la corrente attraverso i LED e vedere se funziona, solo con una corrente troppo bassa per pilotare i LED. Un'altra cosa da testare sarebbe la resistenza di ciascuna delle porte NOR quando dovrebbero essere attive. Qualsiasi resistenza diversa da circa 0 Ohm significherebbe che l'uscita sta cercando di assorbire troppa corrente (più di 100-150 volte la corrente di base secondo la scheda tecnica del 2N2222, il transistor che ho usato) il che potrebbe significare che la corrente di base è troppo bassa, o la corrente di uscita è troppo alta (cosa che non dovrebbe essere così se i tuoi LED sono correttamente limitati in corrente).

Passaggio 7: cerchi di più?

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