Триггеры на дискретных транзисторах: 7 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:52

Всем привет, Сейчас мы живем в мире цифровых технологий. Но что такое цифровое? Это далеко от аналога? Я видел многих людей, которые считают, что цифровая электроника отличается от аналоговой электроники, а аналоговая - бесполезная. Итак, здесь я сделал это поучительным для знающих людей, которые считают, что цифровая электроника отличается от аналоговой электроники. На самом деле цифровая и аналоговая электроника одинаковы, цифровая электроника - это лишь небольшая часть аналоговой электроники, такой как электроника в мире физики. Цифровое - это ограниченное состояние аналога. В основном аналоговый сигнал лучше цифрового, потому что, когда мы конвертируем аналоговый сигнал в цифровой, его разрешение уменьшается. Но сегодня мы используем цифровую связь только потому, что цифровая связь проста и менее шумна, чем аналоговая. Хранение цифровых данных проще, чем аналоговых. Из этого мы получаем, что цифровое вещание - это лишь часть или ограниченное условие мира аналоговой электроники.

Итак, в этом руководстве я сделал основные цифровые структуры, такие как триггеры, с использованием дискретных транзисторов. Я считаю, что этот опыт определенно считаю вас другим. OK. Давай начнем …

Шаг 1. Что такое цифровой ???

Цифровой - это ничто, это всего лишь способ общения. В цифровом формате мы представляем все данные в единицах (высокий уровень напряжения в цепи или Vcc) и нулях (низкий уровень напряжения в цепи или GND). Но в цифровом формате мы представляем данные во всех напряжениях между Vcc и GND. То есть он непрерывный, а цифровой - дискретный. Все физические измерения являются непрерывными или аналоговыми. Но сейчас мы анализируем, вычисляем и храним эти данные только в цифровой или дискретной форме. Это потому, что он обладает некоторыми уникальными преимуществами, такими как помехоустойчивость, меньше места для хранения и т. Д.

Пример для цифрового и аналогового

Рассмотрим переключатель SPDT, один конец которого подключен к Vcc, а другой - к GND. Когда мы перемещаем переключатель из одного положения в другое, мы получаем такой выход, как Vcc, GND, Vcc, GND, Vcc, GND,… Это цифровой сигнал. Теперь заменим переключатель на потенциометр (переменный резистор). Итак, при вращении щупа мы получаем непрерывное изменение напряжения с GND на Vcc. Это аналоговый сигнал. Хорошо понял…

Шаг 2: защелка

Защелка - это основной элемент хранения памяти в цифровых схемах. В нем хранится один бит данных. Это наименьшая единица данных. Это энергозависимый тип памяти, поскольку хранимые в нем данные исчезают при сбое питания. Сохраняйте данные только до тех пор, пока не будет подано питание. Защелка - это основной элемент в воспоминаниях любого триггера.

На видео выше показана защелка, установленная на макетной плате.

На приведенной выше принципиальной схеме показана основная схема защелки. Он содержит два транзистора, каждая база транзистора соединена с другим коллектором для получения обратной связи. Эта система обратной связи помогает хранить в нем данные. Внешние входные данные передаются базе путем подачи на нее сигнала данных. Этот сигнал данных отменяет базовое напряжение, и транзисторы переходят в следующее стабильное состояние и сохраняют данные. Так что это также известно как бистабильная схема. Все резисторы предусмотрены для ограничения тока на базу и коллектор.

Для получения дополнительной информации о защелке посетите мой блог, ссылка приведена ниже,

0creativeengineering0.blogspot.com/2019/03/what-is-latch.html

Шаг 3: D триггер и T триггер: теория

Это обычно используемые шлепанцы в наши дни. Они используются в большинстве цифровых схем. Здесь мы обсуждаем его теоретическую часть. Триггер - это практичный элемент хранения памяти. Защелка в схемах не используется, используйте только триггеры. Защелка с синхронизацией - это триггер. Часы - это разрешающий сигнал. Только триггер считывает данные на входе, когда часы находятся в активной области. Таким образом, защелка превращается в триггер путем добавления схемы синхронизации перед защелкой. Это запуск по уровню и по фронту разного типа. Здесь мы обсуждаем запуск по фронту, потому что он в основном используется в цифровых схемах.

D-шлепанцы

В этом триггере выход копирует входные данные. Если ввод равен «единице», то вывод всегда равен «единице». Если на входе «ноль», то на выходе всегда будет «ноль». Таблица истинности приведена на изображении выше. На принципиальной схеме показан дискретный d-триггер.

T шлепанцы

В этом триггере выходные данные не изменяются, когда вход находится в «нулевом» состоянии. Выходные данные переключаются, когда входные данные равны «единице». То есть «от нуля» до «единицы» и от «единицы» до «нуля». Таблица истинности приведена выше.

Подробнее о шлепанцах. Посетите мой блог. Ссылка приведена ниже,

0creativeengineering0.blogspot.com/

Шаг 4: D триггер

На приведенной выше принципиальной схеме показан D-триггер. Это практично. Здесь 2 транзистора T1 и T2 работают как защелки (обсуждалось ранее), а транзистор T3 используется для управления светодиодом. В противном случае ток, потребляемый светодиодом, изменяет напряжения на выходе Q. Четвертый транзистор используется для управления входными данными. Он передает данные только тогда, когда его база имеет высокий потенциал. Его базовое напряжение генерируется схемой дифференциатора, созданной с помощью конденсатора и резисторов. Он преобразует входной прямоугольный тактовый сигнал в острые пики. Он заставляет транзистор включаться только мгновенно. Это работа.

Видео показывает его работу и теорию.

Для получения более подробной информации о его работе, пожалуйста, посетите мой БЛОГ, ссылка приведена ниже, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/03/what-is-d-flip-flop-using-discrete.html

Шаг 5: T триггер

Триггер T сделан из D-триггера. Для этого подключите вход данных к дополнительному выходу Q '. Таким образом, состояние выхода изменяется автоматически (переключается) при применении часов. Принципиальная схема приведена выше. Схема содержит дополнительный конденсатор и резистор. Конденсатор используется для задержки между выходом и входом (транзистор-защелка). В противном случае это не сработает. Потому что мы подключаем транзисторный выход к его базе. Так что не работает. Он работает только тогда, когда два напряжения имеют временную задержку. Эта задержка вносится этим конденсатором. Этот конденсатор разряжается с помощью резистора на выходе Q. В противном случае он не переключается. Din подключен к дополнительному выходу Q 'для подачи входных сигналов переключения. Таким образом, этот процесс работает очень хорошо.

Для получения более подробной информации о схеме, пожалуйста, посетите мой БЛОГ, ссылка приведена ниже, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/03/what-is-t-flip-flop-using-discrete.html

Вышеупомянутое видео также объясняет его работу и теорию.

Шаг 6: планы на будущее

Здесь я завершил основные цифровые схемы (последовательные схемы) на дискретных транзисторах. Мне нравятся конструкции на основе транзисторов. Через несколько месяцев я сделал дискретный проект 555. Здесь я создал эти шлепанцы для изготовления дискретного компьютера своими руками на транзисторах. Дискретный компьютер - моя мечта. Поэтому в своем следующем проекте я делаю что-то вроде счетчиков и декодеров на дискретных транзисторах. Скоро будет. Если вам это нравится, пожалуйста, поддержите меня. OK. Спасибо.

Шаг 7: наборы для самостоятельной сборки

Здравствуйте, есть радостные новости….

Я планирую разработать для вас наборы для сборки шлепанцев D и T. Все энтузиасты электроники любят схемы на основе транзисторов. Поэтому я планирую создать профессиональный шлепанец (не прототип) для таких энтузиастов электроники, как вы. Я считал, что тебе это нужно. Пожалуйста, выскажите свое мнение. Пожалуйста, ответьте мне.

Раньше я не делаю наборы для самостоятельного изготовления. Это мое первое строгание. Если вы меня поддерживаете, я определенно сделаю для вас отдельные комплекты шлепанцев своими руками. OK.

Спасибо……….