Papan Logika Digital

Tentang proyek ini

Abstrak

Tutorial ini dirancang khusus untuk “Digital Logic Board," diklasifikasikan sebagai desain tingkat kesulitan menengah, digunakan sebagai perangkat pelatihan untuk tujuan berlatih, untuk pemula baru di dunia elektronik, termasuk konsep sirkuit penting dalam sirkuit logika elektronik.

Alih-alih TTL lama “logika transistor-transistor” rangkaian, kami menggunakan mikrokontroler Microchip, yang dapat diprogram dengan menggunakan papan prototipe Arduino dan Arduino IDE.

Topik utama proyek ini adalah mempelajari logika dan waktu protokol serta mentransfer data, dan semuanya berhubungan dengan sinyal Boolean digital.

Di halaman berikutnya, kami menjelaskan banyak konsep tentang proyek ini:

• Papan Arduino slave di sebelah kiri menyalakan LED dengan menggunakan frame data 4-byte yang dikirim oleh Master Arduino dan mengontrol IC 74HC595 secara langsung.
• SDA dan SCL 2-kawat menyinkronkan aliran byte antara dua Arduino dengan menggunakan protokol I2C.
• Papan Arduino utama di sebelah kanan membaca status sakelar dan memutuskan untuk mengirim satu bit melalui Bus I2C dengan pesan data bingkai 4-byte.

Video

Antarmuka Depan

Dari Panah Atas ke Bawah

• 7 Gerbang Logika
• Sakelar Daya DC
• Multiplekser 8-bit
• Dekoder 8-bit
• Pengode 8-bit
• J-K Flip Flop
• Daftar shift SIPO
• Penambah penuh 4-bit
• Nama siswa

Platform Desain Grafis

Canva adalah situs web alat desain grafis, didirikan pada tahun 2012. Canva menggunakan format drag-and-drop dan menyediakan akses ke lebih dari satu juta foto, grafik, dan font. Canva digunakan oleh non-desainer maupun profesional. Alat ini dapat digunakan untuk desain dan grafis web dan media cetak.

Spesifikasi Cepat Papan

Taman bermain dengan Papan

• Pertama-tama Anda perlu menyalakan papan dengan menggunakan Rocker Switch
• Untuk membuat perubahan pada logika input, pindahkan Toggle Switch
• Jika logika benar maka LED MERAH akan menyala
• Dalam hal ini Anda perlu mempelajari Tabel Kebenaran dari setiap rangkaian tunggal
• Gerbang Logikanya adalah (AND, NAND, OR, NOR, XOR, XNOR, NOT)
• Multiplexer
• Decoder, Encoder
• J-K Flip Flop
• Daftar Shift
• Penambah Penuh 4-Bit

Pengatur L7805

Perangkat ini mungkin menggunakan tegangan 1,5 Volt sebagai tegangan penggerak sehingga Anda harus mensuplainya dengan tegangan minimal 8 volt atau lebih untuk tujuan yang membutuhkan daya.

Resistor Tarik

Cara Menghubungkan di Breadboard

Serial 74HC595 dalam Register Geser Keluar Paralel

74HC595 SIPO Shift Register Terhubung ke Arduino

74HC595 SIPO Shift register terhubung ke Arduino

1. Buat koneksi berikut:

GND (pin 8) ke ground,

Vcc (pin 16) ke 5V

OE (pin 13) ke ground

MR (pin 10) ke 5V

Pengaturan ini membuat semua pin keluaran aktif dan dapat dialamatkan sepanjang waktu. Satu-satunya kelemahan dari pengaturan ini adalah Anda berakhir dengan lampu menyala ke keadaan terakhirnya atau sesuatu yang sewenang-wenang setiap kali Anda menyalakan sirkuit terlebih dahulu sebelum program mulai berjalan. Anda dapat menyiasatinya dengan mengontrol pin MR dan OE dari papan Arduino Anda juga, tetapi cara ini akan berhasil dan membuat Anda memiliki lebih banyak pin yang terbuka.

2. Hubungkan ke Arduino

DS (pin 14) ke Ardunio DigitalPin 11 (kabel biru)

SH_CP (pin 11) ke Ardunio DigitalPin 12 (kabel kuning)

ST_CP (pin 12) ke Ardunio DigitalPin 8 (kabel hijau)

Mulai sekarang, masing-masing akan disebut sebagai dataPin, clockPin, dan latchPin.

Perhatikan kapasitor 0,1"f pada pin kait, jika Anda memiliki beberapa kedipan saat pin kait berdenyut, Anda dapat menggunakan kapasitor untuk meratakannya.

3. Tambahkan 8 LED

Dalam hal ini Anda harus menghubungkan katoda (pin pendek) dari setiap LED ke ground bersama, dan anoda (pin panjang) dari setiap LED ke pin keluaran register geser masing-masing. Menggunakan register geser untuk memasok daya seperti ini disebut arus sumber. Beberapa register geser tidak dapat menghasilkan arus, mereka hanya dapat melakukan apa yang disebut arus tenggelam. Jika Anda memiliki salah satunya, itu berarti Anda harus membalik arah LED, menempatkan anoda langsung ke daya dan katoda (pin ground) ke output register geser. Anda harus memeriksa lembar data spesifik Anda jika Anda tidak menggunakan chip seri 595. Jangan lupa untuk menambahkan resistor 470 ohm secara seri untuk melindungi LED agar tidak kelebihan beban.

Desain 74HC595 kami

Pinout untuk Arduino Mega 2560

I²C di Arduino Mega 2560

Serial Data Line (SDA) dan Serial Clock Line (SCL) pada board Ateml Mega Arduino

• SDA (Pin 20)
• SCL (Pin 21)

***Akhir Belakang***

Hasil Akhir