Placa de lógica digital

Componentes e suprimentos

Breadboard (genérico)

Fios de jumpers (genérico)

100

Resistor 10k ohm

Resistor 220 ohm

LED (genérico)

TaydaElectronics 4PDT STOMP FOOT / PEDAL SWITCH LATCHING

Arduino Mega 2560

Texas Instruments Shift Register- Serial to Parallel

Regulador linear (7805)

Fonte de alimentação de parede comutada 9V 1A

Capacitor 4,7 µF

Capacitor 10 µF

Ferramentas e máquinas necessárias

Ferro de soldar (genérico)

Multímetro digital Digilent Mastech MS8217 Autorange

Pistola de cola quente (genérica)

Aplicativos e serviços online

Arduino IDE

Sobre este projeto

Resumo

Este tutorial foi desenvolvido especialmente para “Digital Logic Board," classificado como projeto de dificuldade de nível intermediário, usado como um dispositivo de treinamento para fins práticos, para iniciantes no mundo da eletrônica, incluindo conceitos de circuito importante no circuito lógico eletrônico.

Em vez do antigo TTL “lógica transistor-transistor” circuito, usamos um microcontrolador Microchip, que pode ser programado usando a placa protótipo Arduino e o IDE Arduino.

Os principais tópicos deste projeto são o aprendizado de lógicas e do tempo de protocolo e transferência de dados, e todos eles tratam de sinais booleanos digitais.

Nas próximas páginas, explicamos muitos conceitos sobre este projeto:

A placa Arduino escrava à esquerda liga o LED usando um quadro de dados de 4 bytes que envia pelo Arduino mestre e controla o IC 74HC595 diretamente.
O SDA de 2 fios e o SCL sincronizam o fluxo de bytes entre dois Arduino usando o protocolo I2C.
A placa Arduino principal à direita lê os estados dos interruptores e decide enviar um único bit por meio de um barramento I2C com mensagem de dados de quadro de 4 bytes.

Vídeo

A interface frontal

Seta de cima para baixo

7 portas lógicas
Chave de alimentação DC
Multiplexador de 8 bits
Decodificador de 8 bits
Codificador de 8 bits
Flip Flop J-K
Registro de deslocamento SIPO
somador completo de 4 bits
Nome do aluno

Plataforma de design gráfico

Canva é um site de ferramenta de design gráfico, fundado em 2012. Ele usa o formato arrastar e soltar e fornece acesso a mais de um milhão de fotografias, gráficos e fontes. Ele é usado por não designers, bem como por profissionais. As ferramentas podem ser usadas para design e gráficos para web e mídia impressa.

Especificação rápida do conselho

Parque infantil com prancha

Primeiro de tudo, você precisa ligar a placa usando o interruptor basculante
Para fazer alterações na lógica de entrada, mova a chave seletora
Se a lógica for verdadeira, o LED VERMELHO acenderá
Neste caso, você precisa aprender a tabela da verdade de cada circuito
As portas lógicas são (AND, NAND, OR, NOR, XOR, XNOR, NOT)
Multiplexer
decodificador, codificador
Flip-flop J-K
Registro de turno
Full Adder de 4 bits

Regulador L7805

Este dispositivo pode receber 1,5 Volts como tensão de acionamento, portanto, você deve fornecê-lo com um mínimo de 8 volts ou mais para fins de consumo de energia.

Resistor pull-up

Como conectar no breadboard

74HC595 Serial no Registro de Mudança de Saída Paralela

74HC595 SIPO Shift Register Conectar ao Arduino

74HC595 SIPO Shift register conectar ao Arduino

1. Faça as seguintes conexões:

GND (pino 8) para aterrar,

Vcc (pino 16) a 5V

OE (pino 13) para aterrar

MR (pino 10) a 5V

Essa configuração torna todos os pinos de saída ativos e endereçáveis o tempo todo. A única falha dessa configuração é que você acaba com as luzes acendendo em seu último estado ou algo arbitrário toda vez que você liga o circuito pela primeira vez, antes de o programa começar a ser executado. Você pode contornar isso controlando os pinos MR e OE de sua placa Arduino também, mas dessa forma funcionará e deixará você com mais pinos abertos.

2. Conecte-se ao Arduino

DS (pino 14) para Ardunio DigitalPin 11 (fio azul)

SH_CP (pino 11) para Ardunio DigitalPin 12 (fio amarelo)

ST_CP (pino 12) para Ardunio DigitalPin 8 (fio verde)

De agora em diante, eles serão chamados de dataPin, clockPin e latchPin, respectivamente.

Observe o capacitor de 0,1 "f no latchPin, se você tiver alguma cintilação quando o pino da trava pulsar, você pode usar um capacitor para nivelar.

3. Adicione 8 LEDs

Neste caso, você deve conectar o cátodo (pino curto) de cada LED a um aterramento comum, e o ânodo (pino longo) de cada LED ao seu respectivo pino de saída do registrador de deslocamento. Usar o registrador de deslocamento para fornecer energia como essa é chamado de fonte de corrente. Alguns registradores de deslocamento não podem fornecer corrente, eles só podem fazer o que é chamado de corrente de afundamento. Se você tiver um desses, significa que terá que mudar a direção dos LEDs, colocando os ânodos diretamente na alimentação e os cátodos (pinos de aterramento) nas saídas do registrador de deslocamento. Você deve verificar a folha de dados específica se não estiver usando um chip da série 595. Não se esqueça de adicionar um resistor de 470 ohms em série para proteger os LEDs de sobrecarga.