4bit Serial Input and Storage Device: 4 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

เคยจินตนาการว่าแป้นพิมพ์ของคุณรับอินพุตอย่างไรและจัดเก็บข้อมูลนั้นอย่างไร! โปรเจ็กต์นี้เป็นเวอร์ชันที่เล็กกว่าของการป้อนข้อมูลและการจัดเก็บข้อมูล คำอธิบายอย่างละเอียดว่าสัญญาณจากปุ่ม นาฬิกา ส่งผลต่อองค์ประกอบหน่วยความจำอย่างไร (flip flops)

ขั้นตอนที่ 1: บล็อกไดอะแกรม

1. อุปกรณ์อินพุต

อุปกรณ์อินพุตแบบไบนารี 4 บิตของ Asa มีเพียง 2 ปุ่มเท่านั้น (ปุ่มหนึ่งเพื่อลงทะเบียน 1 (สูง) และอีกปุ่มหนึ่งสำหรับ 0 (ต่ำ) พร้อมตัวกรองสัญญาณรบกวนที่จำเป็นในการสร้างสัญญาณอินพุต สัญญาณเอาต์พุตที่สร้างเป็นพัลส์ศูนย์ (เมื่อคีย์ ถูกกดสัญญาณสูงเสมอจะเปลี่ยนเป็นต่ำ)

2. เครื่องกำเนิดพัลส์แบบโมโนสเตเบิล

จากนั้นสัญญาณอินพุตจะถูกป้อนเข้าไปในเครื่องกำเนิดพัลส์แบบโมโนสเตเบิลเพื่อสร้างพัลส์ที่มีระยะเวลาสูงคงที่ ซึ่งจะถูกกระตุ้นโดยพัลส์อินพุตขนาดเล็กพัลส์แบบโมโนสเตเบิลนี้ใช้เป็นอินพุตนาฬิกาไปยัง Shift Register

3. เครื่องกำเนิดพัลส์แบบเสถียร

พัลส์นี้ยังถูกขับเคลื่อนโดยสายสัญญาณอินพุต เมื่อกดปุ่มหนึ่ง (สูง) สัญญาณนี้จะถูกตั้งค่าและรีเซ็ตเมื่อกดปุ่มต่ำ สัญญาณจะถูกป้อนเป็นอินพุตอนุกรมด้านซ้ายไปยัง shift Register

4.กะลงทะเบียน

4 บิต shift register ใช้ 4 flip-flop เพื่อเก็บข้อมูล ใช้อินพุตแบบอนุกรมพร้อมนาฬิกาเพื่อเก็บข้อมูลจากซ้ายไปขวาหรือขวาไปซ้าย ในโครงการนี้ ข้อมูลอนุกรมที่เราใช้มาจากเครื่องกำเนิดพัลส์แบบ Bi-stable และสัญญาณนาฬิกาจากเครื่องกำเนิดพัลส์แบบโมโนสเตเบิล

5. เอาท์พุต

ไฟ LED แสดงเอาต์พุต

ขั้นตอนที่ 2: ไดอะแกรมกำหนดเวลา

ไดอะแกรมการจับเวลาตัวอย่างที่รับอินพุต 0101 พัลส์อินพุตจากปุ่ม 1 และปุ่ม 2 มี "เวลาต่ำ" ที่น้อยมาก นั่นคือเหตุผลที่แสดงเป็นไดอะแกรมการกระตุกในไดอะแกรมเวลา

ขั้นตอนที่ 3: แผนภาพวงจร

เวลาสูงสำหรับพัลส์ monostable สามารถเปลี่ยนได้โดยการเปลี่ยนค่า RC (ค่าความต้านทานและความจุ) เวลาสูงกำหนดโดย t = 1.1 * RC เวลาสูงจะมีขีด จำกัด ล่างซึ่งขึ้นอยู่กับสวิตช์ประณามที่ใช้ ขีด จำกัด คือ โดยทั่วไป 10-20ms เวลาสูงในการออกแบบวงจรนี้คือ 1 วินาที (10k omh * 100uf)

โดยการลดเวลานี้ ความเร็วของอุปกรณ์จะเพิ่มขึ้น

ขั้นตอนที่ 4: การออกแบบ Fritzing ด้วยไฟล์ BOM

ดาวน์โหลดไฟล์ fritzing เพื่อปรับแต่งการออกแบบและสร้างการออกแบบของคุณเอง

รายการส่วนประกอบที่จำเป็นอยู่ในไฟล์ BOM