Comment faire un compteur numérique

Compteurs numériques sont un circuit fondamentale en électronique numérique. Ils fournissent les fondations pour les pointeurs de programme de processeur, d'adressage, les unités arithmétiques et logiques, des horloges, des diviseurs de fréquence et la liste continue. Le compteur simple est constitué de plusieurs circuits flip flop, en cascade ensemble pour produire un compteur d'ondulation binaire de longueur arbitraire.


Sommaire

  • Instructions
  • Conseils & avertissements
  • Choses que vous devez

    • 9 CI (74LS00 TTL - QUAD porte NAND)
    • Grande planche à pain
    • Strap
    • Source de courant



    • 9 condensateurs céramiques (0,1 UF)
    • LED
    • 220 ohms résistances

    Instructions

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      Insérez les neuf CI 7400 dans la planche à pain. Espacez-les uniformément en laissant beaucoup de place entre chaque puce pour toutes les connexions supplémentaires qui pourraient être nécessaires. Ces puces sont portes NAND quad, qui signifie que chaque puce contient quatre portes logiques NAND identiques. Chaque NAND prend deux entrées et possède une sortie. La sortie ne sera zéro logique (faible) si les deux entrées sont un logique (haut), sinon la sortie sera faible. Combinés les neuf puces rendement de 36 portes NAND à utiliser dans ce circuit.

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      Fils ensemble paires de NAND pour créer des circuits RS-verrouillage. Ces circuits utilisent un phénomène de type de rétroaction de se rappeler la dernière impulsion qui est entré en elle (voir Ressources).

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      Fil les loquets ensemble dans circuits flip-flop quatre T. Un total de neuf portes NAND sont requis pour chaque T bascule, huit pour les verrous et l'autre pour agir comme une porte NON. Chaque bascule volonté cycle de T seule fois à chaque fois que les changements d'entrée entre haute et basse à deux reprises. De cette façon, la bascule T est une division par deux circuits.

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      Fil de la sortie d'une bascule T à l'entrée de la suivante. Le premier dans la chaîne recevront une entrée provenant d'une source d'horloge, comme une minuterie 555, un capteur optique ou d'une entrée de commutation correctement dé-rebondi. Aussi, à chaque fil de sortie d'une résistance à une LED de surveiller l'activité.

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      Installez les condensateurs de 0,1 uF travers les broches d'alimentation de chaque puce. Ceci permet d'obtenir la dérivation de l'alimentation électrique pour empêcher une puce d'affecter une autre au cours de la transition.

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      Branchez l'alimentation du circuit et commencer à l'oscillateur d'horloge. La sortie des quatre LED comptera en binaire qui reflète le nombre de cycles qui entrent dans le T première bascule dans la chaîne. La longueur de comptage total d'une cascade de quatre bascules T est de 16, représenté en binaire comme 0-15 sur les LEDs. Ajout d'un autre T bascule double la portée jusqu'à 0-31.

    Conseils & Avertissements

    • Avec portes NAND seuls un ordinateur entier, ou tout circuit d'ailleurs, pourrait être construit.
    • Cascade de nombreuses bascules T finira par conduire à des retards de propagation notables, qui peuvent causes des pépins en synchronisation des applications critiques. Cette cascade est appelé comptage asynchrone (compteur en cascade). Un circuit plus avancé qui est exempt de ce problème est le compteur synchrone.
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