Էլեկտրոնային կողպեքի կոդավորիչ ՝ 4 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Սա պարզ ծրագրավորվող 4 կոճակի համակցման կոդ է:

ինտերֆեյսի մոդուլը և որպես այդպիսին կարող է օգտագործվել մի շարք նախագծերի համար, որտեղ կարող է պահանջվել առանց ստեղների կողպման հսկողություն: Onlyույց է տրվում միայն PCB- ն ՝ անհրաժեշտ ազդանշան առաջացնելու համար ՝ կողպման մեխանիզմ գործարկելու համար, իսկ կողպման մեխանիզմը մնում է օգտագործողին:

PCB- ն օգտագործում է մակերեսային ամրացման և անցքի բաղադրիչների համադրություն, որոնք բոլորն էլ մատչելի են, SMT բաղադրիչները ամրացնելու համար կպահանջվի կայուն ձեռքի և նուրբ ծայրով զոդման երկաթ: Շինարարության հեշտության համար DIP- երը տեղադրված են վարդակների մեջ: Պտուտակային տերմինալներն օգտագործվում են 9 Վ մարտկոցը (5 Վ րոպեից մինչև 15 Վ առավելագույն) միացնելու և ելքը միացնելու համար:

Ես ստեղծեցի PCB- ի դասավորությունը Eagle Cad- ի միջոցով և այն պատրաստվեց OSH Park- ում:

Պարագաներ

Բաղադրիչների ցուցակ

3 × 10k Resistor 1206

2 × 20k դիմադրություն 1206

4 × SWITCH SPST-NO

1 × 3 Way PCB Terminal Block 2.54 մմ սկիպիդար

1 × 2 Way PCB Terminal Block 2.54 մմ սկիպիդար

2 × 16 փին IC վարդակից ըստ ցանկության

1 × 14 փին IC վարդակից ՝ ըստ ցանկության

1 × 8 փին IC վարդակից ՝ ըստ ցանկության

1 × PCB 2 շերտ տախտակ

2 × 47k Resistor 1206

1 × 10n Կոնդենսատոր 1206

1 × 100n Կոնդենսատոր 1206

2 × BSS123 NFET SOT23

2 × CD4027 Dual JF Flip Flop 16DIP

1 × CD4081 Quad 2 մուտքագրում ԵՎ 14DIP

1 × 555 erամաչափ 8DIP

1 × LED ԿԱՐՄԻՐ 3 մմ

16x տերմինալ կապում 2.54 մմ հեռավորություն

Քայլ 1: Շրջանի նկարագրություն

Շղթան իրականացվում է CMOS տրամաբանական դարպասների, ժամանակաչափի չիպի և մի բուռ առանձին բաղադրիչների միջոցով:

Կենտրոնական տարրը JK մատնահետքն է, որից չորսն են օգտագործվում, դրա համար անհրաժեշտ է CD4027 որը պարունակում է երկու մատուռ, հետևաբար դրանցից երկուսը պահանջվում են:

CD4027- ը հասանելի է 16 կապում `DIP- ում և SMD- ում, քորոցը և ֆունկցիոնալությունը նույնն են` անկախ փաթեթից:

Truthշմարտության աղյուսակը ցույց է տալիս աշխատանքի վիճակը:

LH = toածրից Բարձր անցում, HL = Բարձրից ցածր անցում, NC = Ոչ մի փոփոխություն, X = Մի հետաքրքրիր:

Այս հավելվածի համար S և R մուտքերը երկուսն էլ ցածր են, ուստի այս դեպքում ճշմարտության աղյուսակի վերջին երեք տողերը կարող են անտեսվել:

Հետևաբար, Flip Flop- ի (FF) ելքային վիճակը որոշվելու է J կամ K մուտքի բարձր մակարդակով, երբ ժամացույցը (CLK) գտնվում է աճող եզրին (LH):

Ստեղնաշարի առաջին երեք ստեղներից յուրաքանչյուրը միացված է FF- ի J մուտքին, որը հայտնաբերում է ստեղնաշարի վիճակը, առանց սեղմված ստեղնը մուտքագրումը ցածր է (կանխադրվածը ռեզիստորով ցածր է քաշվում), երբ բանալին սեղմում է J մուտքագրումը բարձրանում է, երբ CLK- ն փոխում է LH- ն: Պատճառները առաջացնում են Q արտադրանքի բարձրացում:

Երկրորդ FF- ն կարգավորվում է նախորդ 1 -ին FF- ի և CLK- ի վիճակի համադրությամբ AND դարպասի միջոցով:

CD4081 quad 2 մուտքը AND հասանելի է 14 կապում DIP- ում և SMD- ում, ելքը և ֆունկցիոնալությունը նույնն են ՝ անկախ փաթեթից:

Եթե 1 -ին FF- ի ելքը բարձր էր, 2 -րդ FF- ի ելքը բարձրանալու է ժամացույցի ժամանակ, եթե 2 -րդ ստեղնը սեղմված էր:

3 -րդ FF- ն դարբնված է 2 -րդ AND դարպասով (2 -րդ FF- ի ելքի միջոցով) և CLK:

Բոլոր FF- ների K- ի մուտքերը միացված են 4 -րդ ստեղնի միջոցով, սեղմելով սա ապահովում է բարձր մակարդակ, որը CLK- ի հաջորդ LH- ի վրա ստիպում է Q- ելքերը ցածր լինել և վերակայել բոլոր FF- ները: Եթե ստեղնը սեղմված չէ, մուտքագրումը ցածր է պահվում (կանխադրվածը ցածր է քաշվում ռեզիստորով):

Բացի 4-րդ ստեղնով տրված ձեռքով վերակայումից, վերականգնման հզորությունը (POR) ապահովում է կոնդենսատորը/ռեզիստորը (CR), ցանցը, որը ձևավորվում է կոնդենսատորի կողմից անջատիչ 4-ով և K- մուտքերի վրա ձգվող դիմադրիչով:

Երբ ուժը գործադրվում է, CR ցանցը ապահովում է HL զարկերակ K մուտքերին, իսկ J մուտքերով, որոնք բոլորն էլ ցածր են ձգվում ռեզիստորով (J = L, K = H), Q ելքերը բոլորը ցածր են:

3 -րդ FF- ի ելքը միացված է 2 մուտքի EXOR- ի մեկ մուտքին, մյուսը `POR ցանցին:

Առկա են մեկ դարպաս EXOR- ներ, սակայն դրանց առավելագույն աշխատանքային լարումը 5.5V է, որը գտնվում է CMOS- ի աշխատանքային լարման ցածր ծայրում: Ամեն դեպքում, մտադրությունն այն է, որ միացումն աշխատի 9 Վ լարման տակ

Այդ նպատակով ստեղծվեց EXOR դիմադրիչների, NFET- ի և 3 AND դարպասի օգտագործմամբ:

EXOR դարպասների ելքը CLK- ով 4 -րդ AND դարպասով դեպի 4 -րդ FF- ի մուտքը J = H էր, իսկ K = LH- ն փոխում է FF- ի ելքը: Երբ Q = L կողպեքը դրված է, երբ Q = H կողպեքը կարգավորված չէ:

Theամացույցը ստեղծվում է 555 ժմչփի միջոցով, որը կազմաձևված է Astable ռեժիմում:

Քայլ 2: Հավաքում

Նախ կցեք մակերևույթի ամրացման սարքերը, դա կանխում է այս բաղադրիչների արգելափակումը ավելի մեծ անցքերի բաղադրիչներով, և այս փուլում տախտակը հարթ է, ինչը հեշտացնում է հավաքումը:

Հաջորդը միացրեք IC վարդակները, եթե IC- ները ուղղակիորեն չեն տեղադրվում տախտակին:

Այնուամենայնիվ, IC վարդակները կարող են պարզեցնել վրիպազերծումն ու փոխարինումը խնդիրների դեպքում:

Տեղադրեք տերմինալի կապերը, եթե չօգտագործեք մետաղալարեր:

Տերմինալային բլոկները վերջինն են, որոնք զոդվում են, քանի որ դրանք ավելի բարձր են նստած, քան մյուս բաղադրիչները:

Քայլ 3: Գործողություն

Պայմանը, թե արդյոք միավորը դրված է, թե ոչ, նշվում է LED- ով, այն կարող է երկարացվել հիմնական տախտակից վերև կամ հեռակա կարգով `ըստ պահանջների:

LED- ը մնում է միացված վիճակում: (նաև սնուցման լռելյայն):

Կարգավորումը և չկարգավորումը կատարվում է 4 կոճակի համադրություն մուտքագրելով, ճիշտ ծածկագիրը միացնում է LED- ը ՝ նշելով, որ համակարգը տեղադրված է, և ճիշտ կոդը անջատում է LED- ը:

Սխալ ծածկագրի հաջորդականությունը վերականգնում է համակարգը, որը պահանջում է կոդի հաջորդականության նորից մուտքագրում:

Պահանջվող ծածկագիրը սահմանվում է թռիչքների միջոցով (որը թույլ է տալիս հեշտությամբ փոխել կոդը) կամ հղումներով (կոդավորված, ավելի քիչ ճկուն):

Դժվար կոդավորումը մերժում է տերմինալային հաղորդագրությունները, որոնք հեշտացնում են շինարարությունը, բայց կոդի փոփոխությունը դարձնում է ավելի հարմար

Հղումները դասավորված են երկուսից ՝ 4 x 4 մատրիցով:

Սյունակը համընկնում է համապատասխան անջատիչի հետ `մեկ անջատիչ մեկ անջատիչի համար:

Տողը համընկնում է անջատիչի կարգի հետ 1 -ից 4 -ի:

Որպես օրինակ վերցնելով S1- ը:

S1- ի ներքո համապատասխան սյունակում կա 4 հղում, եթե 1 -ին հղումը կատարված է, դա նշանակում է որպես կոդի հաջորդականության 1 -ին կոճակ, Եթե 2 -րդ հղումը կատարվի, այն S1- ին նշանակում է հաջորդականությամբ 2 -րդ կոճակ և այլն:

Նույն մեթոդաբանությունը կիրառելի է բոլոր կոճակների համար:

Քայլ 4: Խնդիրների վերացում

Խնդիրներ կարող են առաջանալ, և եթե դրանք առաջանան, ապա ինչպե՞ս կարելի է դրանք լուծել:

Առաջին բանը, որ պետք է անել, ակնհայտը փնտրելն է:

IC- ն սխալ վայրում, սխալ կողմնորոշում կամ կապում (ներ) չեն զոդված կամ վատ զոդված, վատ վարդակից տեղադրված կամ թեքված քորոց:

Սխալ դիրքի բաղադրիչ, սխալ արժեք, սխալ կողմնորոշում կամ վատ զոդում:

Sոդման կամուրջ, Սխալ տերմինալների մատակարարման լարումը, մատակարարման լարերը փոխված են, սխալ լարման:

Նույնիսկ PCB- ն կարող է ունենալ բաց կամ կարճ ուղի (ներ)

Մի ասեք ինքներդ ձեզ, որ դա չի կարող լինել հատուկ խնդիր ՝ առանց դրա ստուգման