Блокировка транзисторов своими руками SR: 7 шагов

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:05

Защелка SR - это разновидность схемы, которая называется «бистабильной». Бистабильные схемы имеют два стабильных состояния, отсюда и название BI-стабильные. Одной из наиболее простых версий такой схемы является защелка SR, что означает «защелка установки / сброса». Защелка SR чаще всего используется для памяти, потому что после выбора значения она «фиксируется», поэтому, если нет изменений на входе или входы отключаются, выходы остаются прежними.

Шаг 1. Дизайн

На самом высоком уровне дизайна у нас есть два логических элемента ИЛИ-НЕ, соединенных с их выходами, привязанными к одному из других входов. Давайте подумаем над этим: если на выходе уже указано, что Q равно 0, тогда мы активируем вход S, тогда выход логического элемента ИЛИ-ИЛИ будет равен 0 (потому что выход обычного логического элемента ИЛИ равен 1, если один, другой или оба входа имеют высокий уровень), который, если R выключен, включит другой логический элемент ИЛИ-НЕ и поднимет выход Q на высокий уровень. В этом состоянии, когда Q высокий, если мы активируем S, с выходным состоянием ничего не произойдет, потому что нижний вентиль ИЛИ-НЕ уже активен, а верхний не затронут. Но если в этом состоянии мы активируем вход Reset, то же самое, что уже произошло, произойдет в зеркальном отражении, и выход Q отключится.

Чтобы сделать затвор ИЛИ-НЕ из транзисторов, мы можем построить обычный затвор ИЛИ (с коллектором и эмиттерами транзистора параллельно) и просто связать эмиттеры с землей, а выход с подтягивающим резистором.

Следующим шагом будет просто привязать эти типы вентилей NOR к организации защелки SR. Поскольку транзистор - это переключатель, управляемый током, нам нужно сделать некоторые соображения относительно резисторов, которые мы используем. Главное, что мы должны помнить, это то, что наши выходы разделяются на параллельные нагрузки, одна из которых управляет выходным светодиодом, а другая - затвором другого затвора ИЛИ-НЕ. Я составил упрощенную схему этой выходной цепи, чтобы выбрать номиналы резисторов, предполагая, что мы хотим, чтобы наш базовый ток составлял 0,0001 Ампера, а ток светодиода - 0,01 Ампера. Я рекомендую вам взглянуть на схему и посмотреть, сможете ли вы прийти к тому же выводу, что и я, и если вы придете к другому выводу о номиналах резисторов, попробуйте его в своей схеме и дайте мне знать, как это сделать. идет!

Шаг 2: Начальная установка платы

Шины питания должны быть связаны вместе, и все это должно быть запитано от какого-либо источника питания 5 В, такого как источник питания Arduino или лабораторный стенд. Что бы вы ни выбрали, постарайтесь получить ограниченный источник тока, чтобы ничего не сжечь случайно.

Шаг 3. Добавьте транзисторы и светодиоды

Шаг 4: добавляем резисторы

Шаг 5: Добавьте монтажные провода

Шаг 6: Тестирование

Теперь, когда вы все это подключили, попробуйте! Попробуйте установить его, сбросить, настроить, затем снова установить и дважды сбросить. Если что-то работает не так, как должно, проверьте наличие тока через светодиоды и посмотрите, работает ли он, просто со слишком низким током, чтобы управлять светодиодами. Еще одна вещь, которую нужно проверить, - это сопротивление каждого из ворот NOR, когда они должны быть активными. Любое сопротивление, отличное от примерно 0 Ом, будет означать, что выход пытается потреблять слишком большой ток (более чем в 100-150 раз больше базового тока в соответствии с таблицей 2N2222, транзистора, который я использовал), что может означать, что базовый ток слишком низкий, или выходной ток слишком высок (чего не должно быть, если ваши светодиоды правильно ограничены по току).

Шаг 7. Ищете больше?

Если вам понравилось то, что вы видели в этом руководстве, попробуйте мою новую книгу «Руководство для начинающих по Arduino». Он дает краткий обзор того, как работает платформа Arduino, который является применимым и актуальным.