DIY SR Latch ออกจากทรานซิสเตอร์: 7 ขั้นตอน

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

สลัก SR เป็นวงจรชนิดหนึ่งที่เรียกว่า "bistable" วงจร Bistable มีสถานะเสถียรสองสถานะ ดังนั้นชื่อ BI-stable หนึ่งในรุ่นที่ง่ายกว่าของวงจรประเภทนี้คือ SR latch ซึ่งย่อมาจาก "Set/Reset Latch" สลัก SR ถูกใช้อย่างโดดเด่นที่สุดสำหรับหน่วยความจำ เนื่องจากหลังจากที่คุณเลือกค่าแล้ว สลักจะถูก 'สลัก' ดังนั้นหากไม่มีการเปลี่ยนแปลงในอินพุต หรืออินพุตปิด เอาต์พุตจะยังคงเหมือนเดิม

ขั้นตอนที่ 1: ออกแบบ

ในระดับสูงสุดของการออกแบบ เรามีเกต NOR สองประตูที่เชื่อมต่อกับเอาต์พุตที่เชื่อมโยงกับอินพุตของผู้อื่น ลองคิดดู: หากเอาต์พุตคือ Q เป็น 0 แล้ว เราเปิดใช้งานอินพุต S แล้วเอาต์พุตของเกต NOR จะเป็น 0 (เพราะเอาต์พุตของเกต OR ปกติคือ 1 หากอันใดอันหนึ่ง อีกอันหนึ่ง หรือ อินพุตทั้งสองสูง) ซึ่งหากปิด R จะเป็นการเปิดเกท NOR อีกอันหนึ่ง แล้วดึงเอาต์พุต Q ให้สูง ในสถานะที่ Q สูง หากเราเปิดใช้งาน S จะไม่มีอะไรเกิดขึ้นกับสถานะเอาต์พุต เนื่องจากเกต NOR ด้านล่างทำงานอยู่แล้วและด้านบนจะไม่ได้รับผลกระทบ แต่ถ้าในสถานะนี้ เราเปิดใช้งานอินพุตรีเซ็ต สิ่งเดียวกันที่เกิดขึ้นแล้วจะสะท้อนและเอาต์พุต Q จะปิดลง

ในการสร้างเกท NOR ออกจากทรานซิสเตอร์ เราสามารถสร้างเกท OR ปกติได้ (โดยมีตัวรวบรวมทรานซิสเตอร์และอีซีแอลขนานกัน) และเพียงแค่ผูกอิมิตเตอร์กับกราวด์ และเอาต์พุตไปยังตัวต้านทานแบบดึงขึ้น

ขั้นตอนต่อไปคือการผูกเกท NOR ประเภทนั้นเข้ากับสลัก SR เนื่องจากทรานซิสเตอร์เป็นสวิตช์ควบคุมปัจจุบัน เราจึงต้องพิจารณาบางอย่างเกี่ยวกับตัวต้านทานที่เราใช้อยู่ สิ่งสำคัญที่เราต้องจำไว้คือเอาต์พุตของเราแบ่งออกเป็นโหลดแบบขนาน อันหนึ่งขับ LED เอาต์พุต และอีกอันขับเกตของเกท NOR อีกอัน ฉันวาดแผนผังแบบง่ายของวงจรเอาท์พุตนี้เพื่อเลือกค่าตัวต้านทาน สมมติว่าเราต้องการให้กระแสฐานของเราเป็น 0.0001 แอมแปร์ และกระแสไฟ LED ของเราเป็น 0.01 แอมแปร์ ฉันแนะนำให้คุณดูที่แผนผังและดูว่าคุณสามารถสรุปแบบเดียวกับที่ฉันทำได้ไหม และถ้าคุณได้ข้อสรุปที่ต่างออกไปเกี่ยวกับค่าตัวต้านทาน ให้ลองดูในวงจรของคุณ แล้วแจ้งให้เราทราบว่ามันเป็นอย่างไร ไป!

ขั้นตอนที่ 2: การตั้งค่าบอร์ดเบื้องต้น

รางไฟควรผูกเข้าด้วยกันและสิ่งทั้งหมดควรได้รับพลังงานจากแหล่งพลังงาน 5V เช่น Arduino หรือแหล่งจ่ายไฟสำหรับห้องปฏิบัติการ ไม่ว่าคุณจะเลือกอะไรก็ตาม พยายามหาแหล่งที่มีอยู่อย่างจำกัด เพื่อไม่ให้เกิดไฟไหม้ขึ้นโดยบังเอิญ

ขั้นตอนที่ 3: เพิ่มทรานซิสเตอร์และไฟ LED

ขั้นตอนที่ 4: เพิ่มตัวต้านทาน

ขั้นตอนที่ 5: เพิ่มสายเชื่อมต่อ

ขั้นตอนที่ 6: การทดสอบ

ตอนนี้คุณมีมันทั้งหมดแล้วลองดูสิ! ลองตั้งค่า รีเซ็ต ตั้งค่า จากนั้นตั้งค่าอีกครั้ง และรีเซ็ตสองครั้ง หากมีบางอย่างไม่ทำงานอย่างที่ควรจะเป็น ให้ทดสอบกระแสไฟผ่าน LED และดูว่ามันทำงานหรือไม่ เพียงแค่มีกระแสไฟต่ำเกินไปที่จะขับ LED อีกสิ่งหนึ่งที่ต้องทดสอบคือความต้านทานของประตู NOR แต่ละประตูเมื่อควรจะเปิดใช้งาน ความต้านทานอื่นที่ไม่ใช่ประมาณ 0 โอห์มจะหมายความว่าเอาต์พุตพยายามดึงกระแสมากเกินไป (มากกว่า 100-150x ของกระแสฐานต่อแผ่นข้อมูลของ 2N2222 ทรานซิสเตอร์ที่ฉันใช้) ซึ่งอาจหมายถึงกระแสฐานต่ำเกินไป หรือกระแสไฟขาออกสูงเกินไป (ซึ่งไม่ควรเป็นเช่นนั้นหากไฟ LED ของคุณ จำกัด กระแสไฟอย่างถูกต้อง)

ขั้นตอนที่ 7: กำลังมองหาเพิ่มเติมหรือไม่

หากคุณชอบสิ่งที่คุณเห็นในคำแนะนำนี้ โปรดลองอ่านหนังสือเล่มใหม่ของฉัน "คู่มือสำหรับผู้เริ่มต้นใช้งาน Arduino" โดยจะให้ภาพรวมโดยย่อว่าแพลตฟอร์ม Arduino ทำงานอย่างไรในลักษณะที่ใช้งานได้จริงและมีความเกี่ยวข้อง