Digital Logic Board

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Arduino-IDE

Über dieses Projekt

Zusammenfassung

Dieses Tutorial wurde speziell für „Digital Logic Board“ . entwickelt klassifiziert als mittlerer Schwierigkeitsgrad, verwendet als Trainingsgerät für Übungszwecke, für neue Anfänger in der Elektronikwelt, einschließlich der Konzepte wichtiger Schaltungen in der elektronischen Logikschaltung.

Statt alter TTL „Transistor-Transistor-Logik“ Schaltung verwenden wir einen Microchip-Mikrocontroller, der mit dem Arduino-Prototyp-Board und der Arduino-IDE programmiert werden kann.

Die Hauptthemen dieses Projekts sind das Erlernen von Logiken und das Protokoll-Timing und die Übertragung von Daten, und alles beschäftigt sich mit digitalen booleschen Signalen.

Auf den nächsten Seiten erklären wir viele Konzepte zu diesem Projekt:

• Das Slave-Arduino-Board auf der linken Seite schaltet die LED ein, indem es einen 4-Byte-Datenrahmen verwendet, der vom Master-Arduino gesendet wird und den 74HC595-IC direkt steuert.
• Der 2-Draht-SDA und SCL synchronisieren den Byte-Stream zwischen zwei Arduinos mithilfe des I2C-Protokolls.
• Die Arduino-Hauptplatine auf der rechten Seite liest die Schalterzustände und beschließt, ein einzelnes Bit über einen I2C-Bus mit einer 4-Byte-Frame-Datennachricht zu senden.

Video

Die Frontschnittstelle

Von oben nach unten Pfeil

• 7 Logikgatter
• DC-Netzschalter
• 8-Bit-Multiplexer
• 8-Bit-Decoder
• 8-Bit-Encoder
• J-K-Flipflop
• SIPO-Schieberegister
• 4-Bit-Volladdierer
• Name des Schülers

Grafikdesign-Plattform

Canva ist eine Website für Grafikdesign-Tools, die 2012 gegründet wurde. Sie verwendet ein Drag-and-Drop-Format und bietet Zugriff auf über eine Million Fotos, Grafiken und Schriftarten. Sie wird sowohl von Nicht-Designern als auch von Profis verwendet. Die Tools können sowohl für Web- als auch Printmediendesign und Grafiken verwendet werden.

Schnellspezifikation des Boards

Spielplatz mit Brett

• Zuerst müssen Sie das Board mit dem Rocker Switch einschalten
• Um die Eingangslogik zu ändern, bewegen Sie den Kippschalter
• Wenn die Logik wahr ist, leuchtet die ROTE LED auf
• In diesem Fall musst du die Wahrheitstabelle jeder einzelnen Schaltung lernen
• Das Logikgatter ist (UND, NAND, ODER, NOR, XOR, XNOR, NICHT)
• Multiplexer
• Decoder, Encoder
• J-K-Flipflop
• Schieberegister
• 4-Bit-Volladdierer

L7805 Regler

Dieses Gerät kann eine Betriebsspannung von 1,5 Volt haben, daher müssen Sie es für stromhungrige Zwecke mit mindestens 8 Volt oder mehr versorgen.

Pull-up-Widerstand

So verbinden Sie sich mit dem Breadboard

74HC595 Seriell-in-Parallel-Ausgang-Schieberegister

74HC595 SIPO Schieberegister Verbindung mit Arduino

74HC595 SIPO Schieberegister mit Arduino verbinden

1. Machen die folgenden Verbindungen:

GND (Pin 8) an Masse,

Vcc (Pin 16) auf 5V

OE (Pin 13) an Masse

MR (Pin 10) bis 5V

Dieses Setup macht alle Ausgangspins ständig aktiv und adressierbar. Der einzige Fehler dieses Setups besteht darin, dass die Lichter jedes Mal, wenn Sie die Schaltung zum ersten Mal einschalten, bevor das Programm ausgeführt wird, in den letzten Zustand oder auf etwas willkürliches eingeschaltet werden. Sie können dies umgehen, indem Sie auch die MR- und OE-Pins von Ihrem Arduino-Board aus steuern, aber dieser Weg funktioniert und Sie haben mehr offene Pins.

2. Mit Arduino verbinden

DS (Pin 14) an Ardunio DigitalPin 11 (blaues Kabel)

SH_CP (Pin 11) an Ardunio DigitalPin 12 (gelbes Kabel)

ST_CP (Pin 12) an Ardunio DigitalPin 8 (grünes Kabel)

Von nun an werden diese als dataPin, clockPin bzw. LatchPin bezeichnet.

Beachten Sie den 0,1" f-Kondensator am LatchPin. Wenn Sie beim Pulsen des Latch-Pins etwas flackern, können Sie einen Kondensator verwenden, um es auszugleichen.

3. 8 LEDs hinzufügen

In diesem Fall sollten Sie die Kathode (kurzer Pin) jeder LED mit einer gemeinsamen Masse und die Anode (langer Pin) jeder LED mit ihrem jeweiligen Schieberegister-Ausgangspin verbinden. Die Verwendung des Schieberegisters zur Stromversorgung dieser Art wird als Stromquelle bezeichnet. Einige Schieberegister können keinen Strom liefern, sie können nur das sogenannte Senken von Strom ausführen. Wenn Sie eine davon haben, müssen Sie die Richtung der LEDs umdrehen, indem Sie die Anoden direkt an die Stromversorgung und die Kathoden (Massestifte) an die Schieberegisterausgänge anschließen. Sie sollten das spezifische Datenblatt überprüfen, wenn Sie keinen Chip der Serie 595 verwenden. Vergessen Sie nicht, einen 470-Ohm-Widerstand in Reihe zu schalten, um die LEDs vor Überlastung zu schützen.

Unser 74HC595-Design

Pinbelegung für Arduino Mega 2560

I²C auf Arduino Mega 2560

Serial Data Line (SDA) und Serial Clock Line (SCL) auf dem Ateml Mega Arduino Board

• SDA (Pin 20)
• SCL (Pin 21)

***Backend***

Endergebnis

Code

Digital Logic Board GitHub

Schaltpläne