4 bitu sērijas ievades un atmiņas ierīce: 4 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:55

Vai esat kādreiz iedomājušies, kā tastatūra ievada informāciju un kā šie dati tiek glabāti! Šis projekts ir mazāka datu ievades un uzglabāšanas versija. Izsmalcināts skaidrojums par to, kā signāls no taustiņiem, pulksteņa ietekmē atmiņas elementus (flip flops).

1. darbība. Bloķēt diagrammu

1. Ievades ierīce

Binārajā 4 bitu ievades ierīcē ir tikai 2 spiedpogas (viena, lai reģistrētu 1 (augsta) un otra - 0 (zema)) ar trokšņa filtru, kas nepieciešams, lai ģenerētu ieejas signālu. Izveidotais izejas signāls ir nulles impulss (nospiežot taustiņu vienmēr augsts signāls mainās uz zemu).

2. Monostabils impulsu ģenerators

Pēc tam ievades signāli tiek ievadīti monostabilajā impulsu ģeneratorā, lai ģenerētu impulsu, kuram ir noteikts ilgs laiks, un to iedarbina mazais ieejas impulss. Šis monostabilais impulss tiek izmantots kā pulksteņa ievade maiņu reģistrā.

3. Bi-stabils impulsu ģenerators

Šo impulsu virza arī ieejas signāla līnijas, nospiežot vienu (augstu) taustiņu, šis signāls tiek iestatīts un tiek atiestatīts, nospiežot zemo taustiņu. Signāls tiek ievadīts kā kreisā sērijveida ieeja maiņu reģistrā.

4. Pārslēgšanās reģistrs

4 bitu maiņu reģistrs datu glabāšanai izmanto 4 flip-flops. Lai saglabātu datus no kreisās uz labo vai no labās uz kreiso, ir nepieciešama sērijveida ievade ar pulksteni. Šajā projektā mūsu izmantotie sērijas dati nāk no Bi-stabil impulsu ģeneratora un pulksteņa signāla no monostabila impulsu ģeneratora.

5. Izeja

Gaismas diodes norāda izvadi.

2. darbība. Laika diagramma

Laika diagrammas paraugs, kas ievada 0101. Ievades impulsam no 1. un 2. pogas ir ļoti mazs "zemais laiks", tāpēc laika diagrammā tas tiek parādīts kā smaile.

3. darbība: shēmas shēma

Monostabila impulsa augsto laiku var mainīt, mainot RC vērtību (pretestības un kapacitātes vērtību). Augsto laiku norāda t = 1,1*RC. Augstajam laikam ir apakšējā robeža, kas ir atkarīga no izmantotā denonsēšanas slēdža, ierobežojums ir parasti 10-20 ms. Lielais laiks šajā shēmas dizainā ir 1s (10k omh*100uf).

Samazinot šo laiku, tiek palielināts ierīces ātrums.

4. solis: Fritzing dizains ar BOM failiem

Lejupielādējiet fritzes failu, lai pielāgotu dizainu un izveidotu savu dizainu.

Nepieciešamo komponentu saraksts ir BOM failā.