Paso 3: Descripción de partes
Comparador LM311
Comparadores son similares a los op-amps analógicos, pero en vez de ser utilizado como amplificadores (retroalimentación negativa), se utilizan para hacer una decisión muy rápida acerca de si un voltaje es más grande que otro (regeneración positiva). Elementos de comparación generalmente tienen ya sea un "colector abierto" y "abrir el emisor". El LM311 tiene ambos. Esto sólo significa que los controles de comparación un transistor interno, las tensiones a que pueden ser seleccionado por el usuario. Para este proyecto, sostenga el colector a + 5 a través de una resistencia de pullup y establecer el emisor a tierra. Esto genera una señal TTL. La operación de comparación es la siguiente:
| Si pin 2 > pin 3, entonces la salida = alta |
| Si pin 2 < pin 3, entonces la salida = baja |
Inversor 7404
Los inversores son puertas lógicas digitales que convierten una "Verdadera" condición a una condición "Falsa". Para TTL + 5V es generalmente "True" o alta y 0V es "Falso" o baja. Un inversor simplemente niega la verdad de su entrada.
| A | Q |
|---|---|
| 0 | 1 |
| 1 | 0 |
7402 ni puerta
Puertas NOR son compuertas OR con una salida invertida. Una puerta OR suma dos pedacitos, A + B = Q. Agrega en el sentido lógico no algebraicas, como en el 1 + 1 = 1. Si A es verdadero o B es verdadera, entonces al menos uno de ellos es cierto.
| A | B | Q |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 |
Contador BCD 4518
Contadores de hacen exactamente lo que usted cree. Cuando usted introduce una serie de impulsos en una entrada de contador, los resultados reflejan el número de pulsos que ha recibido la entrada. Todos los contadores digitales contar en binario, pero pueden tener diferentes límites para su cuenta máxima. Un contador de 4 bits estándar cuenta de 0 a 15 (0000 a 1111 en binario). Un contador BCD (binario codificado Decimal) está destinado a matemáticas con decimal (base diez), por lo que solo cuenta de 0 a 9 (0000 a 1001). Esto obviamente pierde capacidad de broca, pero facilita ciertas cosas. Introducir una frecuencia constante en los resultados de un contador en la división de la frecuencia. Un contador de un bit dividirá la frecuencia de entrada por 2. Un contador de 4 bits puede dividir la frecuencia de entrada por 16. Un contador BCD divide la frecuencia de entrada por 10.
Multiplexor 74151
Estos se utilizan para seleccionar entre un máximo de 8 líneas de entrada. A ti dirección de bit se alimenta al multiplexor que selecciona la entrada deseada. Cualquier señal está a la entrada seleccionada aparecerá en la salida. Son el equivalente digital de un conmutador de 8 posiciones.
7474 D-Flip Flop
Estas son casi infinitamente útiles en electrónica digital. De hecho, muchos componentes se pueden descomponer en una combinación de D-Flip Flops. Son, en esencia, un contador de un bit. Se da una entrada D y el FF no hace nada hasta que se dé un impulso de reloj, luego la SS pone el valor de entrada en la salida Q. Eso es todo. Se utilizan como una memoria un poco por ello. 1. entrada de bits para almacenar, 2. almacenamiento de comando, 3. bits almacenados aparecen en la salida hasta que se sobrescriben. Las dos ECAs en este proyecto se utilizan como una especie de "registro de desplazamiento", que se propaga un solo comando poco a lo largo de una línea de D-FFs.
4511 BCD a 7 segmentos
Este chip convierte una dirección de binario codificado decimal (de contadores) en un patrón que correctamente se enciende una pantalla decimal de 7 segmentos. Toma un montón de puertas lógicas para hacer esto, para tener todo en un único chip es muy agradable. También estos cuentan con varias características aseados como un pin BLINK y un perno de cierre. Blink se apaga las salidas cuando el blink pin se mantiene baja. Se utiliza para activar rápidamente la muestra y en el ciclo de trabajo baja para conservar energía (dibujan sobre .6A en continuo y calientan bastante). Cierre se utiliza para capturar las cuentas de los contadores BCD y mantenga ese número hasta el siguiente comando de cierre. Esto es por lo que solo vemos la cuenta final en vez de 0,1,2,3, 4... final cuenta, 0, 1, 2... etc.
100kHz oscilador de cristal
Esto es lo que permite que el contador de frecuencia obtener una medida exacta. Tenemos que comparar lo que estamos midiendo a algo. Osciladores de cristal son muy precisos, con errores de frecuencia típica de 20-40 ppm. Eso significa que este cristal perdería unos 15 minutos después de 1 año de operación. No somos perfectos, pero para este proyecto, son realmente buenos de overkill. Pero también son baratos, baratos, baratos. Actúan en el efecto piezoeléctrico. Cuando reciben una tensión, físicamente aumentar muy levemente (del orden de nanómetros). Entonces cuando ellos se contraen debido a su elasticidad, que generan una nueva tensión. Dado que la oscilación de la expansión es 90 grados fuera de fase con la oscilación de voltaje, podemos usarlo en combinación con algunos capacitores para obtener una oscilación que es 180 grados fuera de fase con el voltaje de conducción. Cuando se cumple esta condición, sobreviene la regeneración positiva y obtenemos una oscilación estable. El cristal de la forma y masa asegura que oscila a exactamente 100kHz. Fabricantes de hacen cristales en miles de diferentes frecuencias, 100kHz es apenas conveniente para este proyecto.
