Stap 3: Beschrijving van de onderdelen
LM311 Comparator
Comparatoren zijn vergelijkbaar met analoge op-amps, maar in plaats van als versterkers (negatieve feedback) wordt gebruikt, worden ze gebruikt om een zeer snelle beslissing over de vraag of een spanning groter dan een andere (positieve feedback). Comparatoren hebben meestal ofwel een "open collector" en "open emitter". De LM311 heeft beide. Dit betekent gewoon dat de Comparateur besturingselementen een interne transistor, de spanningen waaraan gebruiker geselecteerd kunnen worden. Dit project, we houden van de verzamelaar bij + 5 via een weerstand van pullup, en stel de emitter op grond. Dit genereert een TTL-signaal. De werking van de vergelijking is als volgt:
| Als pin 2 > pin 3, dan uitgang = hoog |
| Als pin 2 < pin 3, dan uitgang = laag |
7404 omvormer
Omvormers zijn digitale logica poorten die een "voorwaarde" omzetten in een "False" voorwaarde. Voor TTL, + 5 v is over het algemeen "True" of hoog en 0V is "False" of laag. Een omvormer ontkent gewoon de waarheid van haar inbreng.
| A | Q |
|---|---|
| 0 | 1 |
| 1 | 0 |
7402 noch Gate
NOR poorten zijn OR poorten met een omgekeerde output. Een OR-poort worden twee bits opgeteld, A + B = Q. Het voegt in de logische niet-algebraïsche zin, zoals 1 + 1 = 1. Als A waar of B geldt, dan geldt ten minste een van hen.
| A | B | Q |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 |
4518 BCD teller
Items doen precies wat je denkt dat ze doen. Wanneer u een reeks van pulsen op een teller input invoert, weerspiegelen de uitgangen het aantal pulsen die de input heeft ontvangen. Alle digitale items tellen in binaire, maar zij kunnen hebben verschillende limieten voor hun maximale telling. Een standaard 4 bit teller telt van 0 tot en met 15 (0000 tot en met 1111 in binary). Een teller BCD (Binary Coded Decimal) is bedoeld voor wiskunde met decimale (basis 10), zodat ze alleen van 0 tot en met 9 tellen (van 0000 tot 1001). Dit is uiteraard een verspilling bits capaciteit, maar het maakt bepaalde dingen makkelijker. Invoeren van een constante frequentie in de resultaten van een teller in de verdeling van de frequentie. Een één-bits teller zal de frequentie door 2 deelt. Een teller 4 bit kunt de ingangsfrequentie verdelen door 16. Een BCD-teller verdeelt de ingangsfrequentie door 10.
74151 Multiplexer
Deze worden gebruikt om te kiezen tussen maximaal 8 lijningangen. Een thee bits adres wordt gevoed aan de multiplexer, die selecteert de gewenste ingang. Vervolgens verschijnt welke signaal is op de geselecteerde ingang aan de uitgang. Ze zijn het digitale equivalent van een draaischakelaar 8 positie.
7474 D-Flip Flop
Deze zijn bijna oneindig handig in digitale elektronica. In feite, kunnen veel onderdelen worden ontleed in een combinatie van D-Flip Flops. Ze zijn in wezen een beet-teller. Een ingang wordt gegeven op de D en de FF doet niets totdat een klok-puls wordt gegeven, dan is het FF plaatst de invoerwaarde die op de uitvoer Q. Thats it. Ze worden gebruikt als een een beetje geheugen om deze reden. 1. invoer bit om te worden opgeslagen, 2. opdracht opslag, 3. opgeslagen bits verschijnt op uitvoer totdat overschreven. De twee FFs in dit project worden gebruikt als een soort van "shift register", die een enkele opdracht beetje langs een lijn van D-FFs wordt doorgegeven.
4511 BCD aan 7-Segment
Deze chip wordt een binary coded decimal-adres (uit de tellers) omgezet in een patroon dat correct een decimale weergave van de 7-segment brandt. Het neemt een TON van logica gates dit te doen, zodat na het allemaal op één chip echt leuk is. Deze zijn ook uitgerust met diverse handige functies zoals een BLINK-pin en de pin van een LATCH. De uitgangen knipperen automatisch uitgeschakeld wanneer de blink-pin is laag gehouden. Dit wordt gebruikt om zeer snel veranderen de displays in- en uitschakelen op lage taakcyclus om macht te behouden (hij(zij) over .6a op continue, en krijgt heel warm). Klink wordt gebruikt voor het vastleggen van de graven van de BCD-items dat aantal ingedrukt tot de volgende opdracht van de klink. Dit is dus we alleen de laatste telling in plaats van 0,1,2,3 zien, 4... laatste tellen, 0, 1, 2... enz.
100kHz kristal Oscillator
Dit is wat maakt de teller van de frequentie om een nauwkeurige meting. Wij moeten het ding dat wij om iets te meten bent vergelijken. Crystal oscillatoren zijn zeer nauwkeurige, met typische frequentie fouten van 20-40 ppm. Dat betekent dat dit kristal zou verliezen ongeveer 15 minuten na 1 jaar van de exploitatie. Ze zijn niet perfect, maar voor dit project, ze zijn eigenlijk soort van overkill. Maar ze zijn ook goedkoop, goedkope, goedkoop. Zij opereren op het piëzo-elektrisch effect. Wanneer zij een spanning ontvangt, vouw ze fysiek zeer licht (volgorde van nanometer). Dan wanneer ze als gevolg van hun eigen elasticiteit contract, ze een nieuwe spanning genereren. Sinds de uitbreiding trilling 90 graden uit fase met de trilling van de spanning is, kunt we in combinatie met sommige condensatoren een trilling die is 180 graden uit fase met de drijvende spanning krijgen. Wanneer aan deze voorwaarde wordt voldaan, positieve feedback ontstaat en we krijgen een stabiele trilling. De vorm en de massa van het kristal zorgt ervoor dat het op precies 100kHz oscilleert. Fabrikanten maken kristallen in duizenden verschillende frequenties, 100kHz is enkel geschikt voor dit project.
