استخدام دائرة لقياس جهد البوابة الرقمية: 7 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:37

تستخدم الدوائر الرقمية عمومًا مصادر 5 فولت.

تعتبر الفولتية الرقمية من 5 فولت -2.7 فولت في سلسلة TTL (نوع من الشرائح الرقمية المتكاملة) عالية ولها قيمة 1.

تعتبر الفولتية الرقمية من 0-0.5 منخفضة ولها قيمة صفرية.

في هذه الدائرة ، سأستخدم دائرة زر ضغط بسيطة غير مكلفة لتوضيح هذه الحالات (عالية أو منخفضة).

إذا كان الجهد مرتفعًا أو 1 ، فسيضيء مؤشر LED.

إذا كان الجهد الكهربائي منخفضًا أو 0 ، فلن يضيء مؤشر LED.

الخطوة 1: مفتاح الضغط

مفتاح زر الدفع عبارة عن آلية صغيرة تكمل الدائرة عند الضغط عليها. في هذه الدائرة عندما يتم الضغط على زر الضغط ويتم تطبيق جهد إيجابي ، يضيء مؤشر LED.

إذا تم الضغط على زر الدفع وكان الجهد الكهربائي منخفضًا أو قريبًا من الصفر ، فلن يضيء مؤشر LED

الخطوة 2: بوابة NAND

74HC00 عبارة عن بوابة NAND رباعية تحتوي على مدخلين لكل بوابة ومخرج واحد لكل بوابة.

الخطوة الثالثة: المواد المستخدمة

المواد المستخدمة في هذا المشروع هي ؛

اردوينو اونو

1 مفتاح ضغط

1 74HC00 ، رباعي NAND

3 مقاومات 1000 أوم (بني ، أسود ، أحمر)

1 ليد

الأسلاك

الخطوة 4: تشغيل وبناء الدائرة

أولاً ، نضع الدائرة معًا.

ضع شريحة NAND 74HC على السبورة.

ثم على لوحة أخرى ضع زر ضغط هناك.

قم بتوصيل المقاوم 1000 أوم بالأرض وزر الضغط.

ضع المقاومين الآخرين (1000 أوم) ومؤشر LED كما هو موضح في الصورة.

قم بتوصيل سلك بالأرض ويؤدي الكاثود إلى LED.

قم بتوصيل الأرض بكل لوحة بسلك.

قم بتوصيل 5 فولت من Arduino باللوحة كما هو موضح في الصورة والأرض كما هو موضح في الصورة.

ماذا سيحدث؟

انظر أولاً إلى جدول البوابة المنطقية.

يعرض مدخلات ومخرجات بوابة NAND.

إذا كانت المدخلات صفر كما في حالة هذه الدائرة.

لن يكون هناك سلك يذهب إلى المسامير 1 و 2.

سيكون الناتج المتوقع 1 أو مرتفعًا ، ثم يضيء مؤشر LED عندما يكون ملف

الضغط على زر.

إذا كان السلك البنفسجي من شكل السلك البنفسجي ، يتم وضع زر الضغط في السن 1 ، وعند الضغط على زر الضغط ، لن يضيء مؤشر LED

لأن الجهد صفر.

بهذه الطريقة ، باستخدام جدول حقيقة البوابات المنطقية ، يمكننا التنبؤ بما ستكون عليه المخرجات بمدخلات معينة.

الخطوة 5: بوابة NAND مع الإدخال ؛ pin1 متصل بزر الضغط

في هذه الصورة ، يمكنك أن ترى أن السلك الأرجواني من زر الضغط قد تم وضعه على السن 1 (الإدخال) إلى بوابة NAND.

لديها جهد صفر عند الإدخال. عند الضغط على زر الضغط ، لن تضيء LED لأن الجهد هو صفر.

الخطوة السادسة: أنواع أخرى من البوابات

يمكن استخدام هذه الدائرة البسيطة لتحليل بوابات أخرى (و ، أو ، إلخ).

إذا نظرتم إلى الطاولة للحصول على بوابة. يمكنك توقع المخرجات.

على سبيل المثال ، إذا تم استخدام بوابة AND وكانت المدخلات صفر فولت (0) ومنخفضة و 5 فولت (1) عالية

سيكون الناتج صفرًا.

يمكن أيضًا تحليل سلسلة من البوابات المتصلة ببعضها باستخدام جداول الحقيقة.

الخطوة 7: الخاتمة

يمكن استخدام دائرة زر الضغط البسيطة هذه لقياس وتحليل البوابات والدوائر الرقمية.

من الضروري معرفة جداول الحقيقة الخاصة بالبوابة للتنبؤ بالمخرجات عالية (5 فولت أو قريبة منها) أو

منخفض (0 مع أصفار فولت).

تم اختبار هذه الدائرة على Arduino وهي تعمل.

لقد استخدمته أيضًا في دوائر أخرى مع Arduino.

يوصى باستخدامه فقط مع دوائر 5 فولت وليس قيم أعلى من ذلك.

آمل أن يساعدك هذا Instructable على فهم البوابات الرقمية وكيفية تحليلها وقياس

الفولتية المتوقعة بواسطة دائرة زر الضغط ،

شكرا لك