Carte logique numérique

Outils et machines nécessaires

	Fer à souder (générique)
	Multimètre numérique Digilent Mastech MS8217 Autorange
	Pistolet à colle chaude (générique)

Applications et services en ligne

Arduino IDE

À propos de ce projet

Résumé

Ce didacticiel est spécialement conçu pour « Digital Logic Board » classé comme conception de difficulté de niveau intermédiaire, utilisé comme dispositif d'entraînement à des fins de pratique, pour les nouveaux débutants dans le monde de l'électronique, y compris les concepts de circuit important dans le circuit logique électronique.

Au lieu de l'ancienne "logique transistor-transistor" circuit, nous utilisons un microcontrôleur Microchip, qui peut être programmé à l'aide de la carte prototype Arduino et de l'IDE Arduino.

Les principaux sujets de ce projet sont l'apprentissage des logiques et la synchronisation du protocole et le transfert de données, et tout cela traite des signaux booléens numériques.

Dans les pages suivantes, nous expliquons beaucoup de concepts sur ce projet :

• La carte Arduino esclave à gauche alimente la LED en utilisant une trame de données de 4 octets envoyée par le maître Arduino et contrôle directement le CI 74HC595.
• Le SDA et le SCL à 2 fils synchronisent le flux d'octets entre deux Arduino en utilisant le protocole I2C.
• La carte principale Arduino à droite lit les états des commutateurs et décide d'envoyer un seul bit via un bus I2C avec un message de données de trame de 4 octets.

Vidéo

L'interface avant

Flèche de haut en bas

• 7 portes logiques
• Interrupteur d'alimentation CC
• Multiplexeur 8 bits
• Décodeur 8 bits
• Encodeur 8 bits
• Tong J-K
• Registre à décalage SIPO
• Additionneur complet 4 bits
• Nom de l'étudiant

Plateforme de conception graphique

Canva est un site Web d'outils de conception graphique, fondé en 2012. Il utilise un format glisser-déposer et donne accès à plus d'un million de photographies, de graphiques et de polices. Il est utilisé par les non-concepteurs ainsi que par les professionnels. Les outils peuvent être utilisés pour la conception et les graphiques de supports Web et imprimés.

Spécification rapide de la carte

Aire de jeux avec planche

• Tout d'abord, vous devez mettre la carte sous tension à l'aide de l'interrupteur à bascule
• Pour modifier la logique d'entrée, déplacez l'interrupteur à bascule
• Si la logique est vraie, la LED ROUGE s'allumera
• Dans ce cas, vous devez apprendre la table de vérité de chaque circuit
• Les portes logiques sont (ET, NAND, OU, NOR, XOR, XNOR, NOT)
• Multiplexeur
• Décodeur, Encodeur
• Tongs J-K
• Registre à décalage
• Additionneur complet 4 bits

Régulateur L7805

Cet appareil peut prendre une tension de 1,5 volts, vous devez donc l'alimenter avec au moins 8 volts ou plus à des fins gourmandes en énergie.

Résistance de traction

Comment se connecter sur la planche à pain

74HC595 Serial in Parallel Out Shift Register

74HC595 SIPO Shift Register Se connecter à Arduino

74HC595 SIPO Shift register se connecte à Arduino

1. Faire les connexions suivantes :

GND (broche 8) à la masse,

Vcc (broche 16) à 5V

OE (broche 13) à la masse

MR (broche 10) à 5V

Cette configuration rend toutes les broches de sortie actives et adressables à tout moment. Le seul défaut de cette configuration est que vous vous retrouvez avec les lumières qui s'allument dans leur dernier état ou quelque chose d'arbitraire chaque fois que vous mettez le circuit sous tension pour la première fois avant que le programme ne commence à s'exécuter. Vous pouvez également contourner ce problème en contrôlant les broches MR et OE de votre carte Arduino, mais cette méthode fonctionnera et vous laissera plus de broches ouvertes.

2. Connectez-vous à Arduino

DS (broche 14) à Ardunio DigitalPin 11 (fil bleu)

SH_CP (broche 11) vers Ardunio DigitalPin 12 (fil jaune)

ST_CP (broche 12) à Ardunio DigitalPin 8 (fil vert)

À partir de maintenant, ceux-ci seront respectivement appelés dataPin, clockPin et latchPin.

Remarquez le condensateur de 0,1 "f sur la latchPin, si vous avez un certain scintillement lorsque la broche de verrouillage émet des impulsions, vous pouvez utiliser un condensateur pour l'égaliser.

3. Ajouter 8 LED

Dans ce cas, vous devez connecter la cathode (broche courte) de chaque LED à une masse commune et l'anode (broche longue) de chaque LED à sa broche de sortie de registre à décalage respective. L'utilisation du registre à décalage pour fournir de l'énergie comme celle-ci est appelée source de courant. Certains registres à décalage ne peuvent pas générer de courant, ils ne peuvent faire que ce qu'on appelle un courant de descente. Si vous en avez un, cela signifie que vous devrez inverser la direction des LED, en mettant les anodes directement sous tension et les cathodes (broches de masse) sur les sorties du registre à décalage. Vous devriez vérifier votre fiche technique spécifique si vous n'utilisez pas une puce de la série 595. N'oubliez pas d'ajouter une résistance de 470 ohms en série pour protéger les LED d'une surcharge.

Notre conception 74HC595

Brochage pour Arduino Mega 2560

I²C sur Arduino Mega 2560

Ligne de données série (SDA) et ligne d'horloge série (SCL) sur la carte Ateml Mega Arduino

• SDA (broche 20)
• SCL (broche 21)

***Back End***

Résultat final

Code

GitHub de carte logique numérique

Schémas