CMOS Հաճախականության հաշվիչ `3 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:45

Սա ուղեցույց է ՝ ներառված PDF ֆայլեր և լուսանկարներ, թե ինչպես եմ ես նախագծել իմ սեփական հաճախականությունների հաշվիչը ՝ զանազան տրամաբանությունից դուրս: Ես ամբողջությամբ չեմ մանրամասնի, թե ինչպես եմ պատրաստել վարագույրը կամ ինչպես պետք է այն միացնել, բայց սխեմաները պատրաստված են KICAD- ով, որը անվճար ծրագրակազմ է, որը թույլ է տալիս ձեր նախագծերը կատարել մասնագիտական դասարանի PCB- ով: ազատորեն պատճենեք կամ օգտագործեք այս տեղեկատվությունը որպես տեղեկատու ուղեցույց: սա լավ ուսուցման վարժություն է, ես գտա, որ դա մի հետաքրքիր ճանապարհորդություն է և միևնույն ժամանակ գլխացավի ցավ, բայց այս նախագիծը օգտագործում է բազմաթիվ հմտություններ, որոնք սովորել են թվային դիզայնի հիմնական դասընթացում: Հավանաբար, այս ամենը հնարավոր է անել մեկ միկրոկառավարիչի և մի քանի արտաքին մասի միջոցով: բայց ինչ հաճելի է այդ հաha

Քայլ 1. Հաճախությունների հաշվիչի նախագծում `օգտագործելով դիսկրետ CMOS տրամաբանական չիպսեր

Այսպիսով, որպես ներածություն, ես նախագծեցի, լարեցի և փորձարկեցի այս սխեման: Ես աշխատանքների մեծ մասն արել եմ NI multisim- ով և մոդելավորումներից օգտվել եմ մոդուլների մեծ մասի նախագծման համար: multisim- ում փորձարկելուց հետո ես կտորների վրա փորձարկման շրջանը կառուցեցի հացի տախտակի վրա, սա վստահ էր, որ յուրաքանչյուր մաս ճիշտ է աշխատում, սա իսկական գլխացավ էր և ինձ տևեց գրեթե մեկ շաբաթ `առաջին ամբողջական տարբերակը գործարկելու համար: Հաջորդ քայլում ես կներառեմ BOM- ը (նյութերի հաշիվը) և դիզայնի բլոկ -դիագրամը, այնուհետև կմանրամասնեմ, թե ինչպես է այն համատեղվել: Ես դրա համար ոչ մի սխեմա չեմ օգտագործել, ես պարզապես կարդացել եմ չիպսեթների տվյալների թերթերը և գործարկել եմ սիմուլյացիաներ և ստուգել յուրաքանչյուր չիպը համապատասխան գործառույթի համար: Այս նախագիծը պարունակում է 4 հիմնական հասկացություններ, որոնք բոլորը միասին կապված են վերջնական հավաքածուի հետ, որոնք կարտահայտվեն բլոկ -դիագրամներում: Ես օգտագործեցի այս բլոկները `նկարագրելու, թե ինչպես է ամեն ինչ կազմակերպվելու և ձևավորվելու:

1. 37,788 կՀց հաճախականությամբ տատանվող xtal (բյուրեղյա) տատանման օղակ, որը սնվում է CD4060B- ով (14-փուլանոց ալիքաձև երկուական հաշվիչ և հաճախականությունների բաժանարար), ինչը հանգեցնում է 2 Հց ազդանշանի: Այդ ազդանշանը այնուհետ ուղարկվում է JK մատանի մեջ, որը կազմաձևված է միացման ռեժիմի համար: Սա կիսով չափ կնվազեցնի մինչև 1 Հց քառակուսի ալիքի: ազդանշանն այնուհետև ուղարկվում է մեկ այլ JK մատով և բաժանվում է մինչև 0.5 Հց (1 վայրկյան 1 վայրկյան անջատման դեպքում): սա կլինի ճշգրիտ ժամանակային բազա `մեր միացնելու ժամացույցը կարգավորելու համար, որպեսզի մուտքի հաճախականության մեկ երկրորդ նմուշը« կտրատվի »: Սա էապես իմպուլսների մի կտոր է, որը պետք է հաշվել մեկ վայրկյան տևողությամբ:
2. Սինխրոն տասնամյակի հաշվիչ Դրանք երկու հիմնական հասկացություն են `հասկանալու համար, թե ինչպես է հաշվարկվում մուտքային հաճախականությունը: Մուտքային ազդանշանը պետք է լինի քառակուսի ալիք, ինչպես նաև համատեղելի չիպերի տրամաբանական մակարդակի հետ: Ես օգտագործել եմ ֆունկցիայի գեներատոր իմ լաբորատորիայի նստարանին, բայց այն կարելի է կառուցել 555 ժմչփով և JK կամ D մատով, որը կազմաձևված է որպես հաճախությունների բաժանարար: երկրորդ հայեցակարգը օգտագործում է 0.5Hz ազդանշան, որը թույլ է տալիս չափված զարկերակին դուրս գալ AND դարակից մեկ վայրկյան ընդմիջումներով: և արգելափակել այն, երբ այն գնում է տրամաբանական LOW: այս զարկերակը դուրս է գալիս AND դարպասից և մտնում տասնամյակի հաշվիչները զուգահեռ ժամացույցի մոտ: հաշվիչները գործում են որպես համաժամանակ հաշվիչներ և օգտագործում են CD4029- ի տվյալների թերթիկում նկարագրված և իրականացնելու գործառույթները:
3. Վերականգնել Շրջանը պետք է վերակայվի յուրաքանչյուր 2 վայրկյանը մեկ `հաճախականությունը նմուշառելու և էկրանին բարդ ցուցանիշ չստանալու համար: մենք ցանկանում ենք, որ այն հաշվիչները զրոյի հասցնի մինչև հաջորդ հատվածի մուտքը, կամ այն կավելացնի նախորդ արժեքին: ինչը այնքան էլ հետաքրքիր չէ! մենք դա անում ենք ՝ հետադարձ կապով միացված D մատանի միջոցով և 0.5 Հց ազդանշանը դնում ենք ժամացույցի մեջ, որը տեղադրված է տասնամյակի հաշվիչների նախնական հավաքածուի միացման կապերի մեջ: սա բոլոր հաշվիչները զրոյական է դարձնում երկու վայրկյան, իսկ հետո բարձրանում է 2 վայրկյան: պարզ, բայց արդյունավետ, սա չի կարելի անել նաև JK մատով, բայց ես սիրում եմ նույն բանը կատարելու երկու եղանակ ցույց տալ: Այս ամենը զվարճանքի և ինքնուսուցման համար է, այնպես որ ազատ զգացեք շեղվել:
4. LED SEGMENTS Լավագույն մասը պահվում է մինչև վերջ: Classic 7 հատվածի դիսփլեյները և վարորդի չիպսերը խորհուրդ եմ տալիս դրանք նախագծել 7 հատվածի ցուցադրման և վարորդի չիպի տվյալների թերթիկի շուրջ: Դուք պետք է մեծ ուշադրություն դարձնեք ընդհանուր կաթոդի կամ անոդի տարբերությանը: Իմ օգտագործած չիպը պետք է լինի բարձր կամ ցածր ՝ կախված ձեր ընտրած LED- ներից, և որպես լավ պրակտիկա 220 օհմ դիմադրիչներ օգտագործվում են հոսանքը սահմանափակելու համար, կա որոշ ճկունություն, միշտ ավելի լավ է անդրադառնալ տվյալների թերթիկին: խելացի պատասխանները բոլորը գտնվում են Տվյալների թերթիկում: Կասկածի դեպքում կարդացեք այն որքան հնարավոր է:

Քայլ 2: Արգելափակել դիագրամը

Այս հաջորդ հատվածը պարզապես արգելափակման դիագրամի տեսողական պատկեր է: Լավ գաղափար է դիտել սա, երբ ինչ -որ բան եք նախագծում ՝ խնդիրը մասերի կտրելու համար:

Քայլ 3. Timeամանակի բազան և սխեմաները

o- շրջանակը ցույց է տալիս, թե ինչ տեսք պետք է ունենա արտադրանքը ժամանակային բազայի համեմատ:

Այս սխեման օգտագործում է cd 4060 լարով, ինչպես ցույց է տրված նկարում, ամբողջական պատկերի համար դիմեք PDF- ին

Այս միացումում չիպսերի օգտագործումն է

• 3X CD4029
• 1X CD4081
• 1X CD4013
• 1X CD4060
• 1X CD4027
• 3X CD4543
• 21 X 220 օմ ԴԻՄԱԴԻՐ
• 3 X 7 SEGEMNT LED ISուցադրումներ
• 37.788 KHZ բյուրեղ
• 330K OHM RESISTOR
• 15 Մ OHM RESISTOR
• 18x 10K 8 PIN RESITOR NԱՆ (ԱՌԱOMԻՆ)
• ԲԱ HԱՌԻԿ ՄԱՍՆԱՈՅՆԵՐ, ԵԹԵ ՀԱRE ՏԱՌ ՕԳՏԱԳՈՐԵԼ
• ԲԱYԻ ՀԱՇՎԻ Տախտակներ

ԱՌԱMԱՐԿՎԱ E ՍԱՐՔԱՎՈՐՈՄ

• BENCH POWER SUPPLY
• O-SCOPE
• Ֆունկցիոնալ գեներատոր
• ԲԱTՄԵՏԻՐ
• IԱIԱՐԱԿՆԵՐ

ԱՌԱԻՆ ԴԻIGԱՅՆ SOՐԱԳԻՐ

• KICAD
• NImultisim