DIY SR-vergrendeling uit transistors - Ajarnpa

2025 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2025-01-23 15:01

Een SR-latch is een soort circuit dat 'bistabiel' wordt genoemd. Bistabiele schakelingen hebben twee stabiele toestanden, vandaar de naam BI-stabiel. Een van de eenvoudigere versies van dit soort circuit is de SR-latch, wat staat voor "Set/Reset Latch". De SR-latch wordt vooral gebruikt voor geheugen, want nadat u een waarde hebt geselecteerd, wordt deze 'vergrendeld', dus als er geen wijziging is in de invoer of de ingangen worden uitgeschakeld, blijven de uitgangen hetzelfde.

Stap 1: Ontwerp

Op het hoogste ontwerpniveau hebben we twee NOR-poorten aangesloten met hun uitgangen verbonden met een van de andere ingangen. Laten we hier eens over nadenken: als de output al is dat Q 0 is, dan activeren we de S-ingang, dan zou de output van de NOR-poort 0 zijn (omdat de output van een gewone OF-poort 1 is als de ene, de andere of beide ingangen zijn hoog) die, als R uit is, de andere NOR-poort zou inschakelen en de Q-uitgang hoog zou trekken. In deze toestand waarin Q hoog is, gebeurt er niets met de uitgangstoestand als we S activeren, omdat de onderste NOR-poort al actief is en de bovenste niet wordt beïnvloed. Maar als we in deze toestand de Reset-ingang activeren, gebeurt hetzelfde wat al is gebeurd in spiegelbeeld en wordt de Q-uitgang uitgeschakeld.

Om een NOR-poort van transistors te maken, kunnen we een gewone OF-poort bouwen (met de transistorcollectoren en emitters parallel), en de emitters gewoon aan aarde binden en de uitvoer aan een pull-up-weerstand.

De volgende stap is om dat soort NOR-poorten gewoon te binden in de organisatie van een SR-latch. Aangezien een transistor een stroomgestuurde schakelaar is, moeten we enkele overwegingen maken over de weerstanden die we gebruiken. Het belangrijkste dat we in gedachten moeten houden, is dat onze uitgangen worden opgesplitst in parallelle belastingen, waarbij de ene de uitgangs-LED aanstuurt en de andere de poort van de andere NOR-poort aanstuurt. Ik heb een vereenvoudigd schema van dit uitgangscircuit gemaakt om weerstandswaarden te kiezen, ervan uitgaande dat we willen dat onze basisstroom 0,0001 Ampère is en onze LED-stroom 0,01 Ampère. Ik moedig je aan om het schema te bekijken en te kijken of je tot dezelfde conclusie kunt komen als ik, en als je tot een andere conclusie komt over de weerstandswaarden, probeer het dan in je circuit en laat me weten hoe het is gaat!

Stap 2: Initiële kaartconfiguratie

De stroomrails moeten aan elkaar worden vastgemaakt en het geheel moet worden gevoed met een soort 5V-stroombron, zoals een Arduino of laboratoriumbankvoeding. Wat je ook kiest, probeer een huidige beperkte bron te krijgen, zodat je niet per ongeluk iets verbrandt.

Stap 3: Transistors en LED's toevoegen

Stap 4: Weerstanden toevoegen

Stap 5: Aansluitdraden toevoegen

Stap 6: Testen

Nu je alles hebt aangesloten, probeer het eens! Probeer het in te stellen, opnieuw in te stellen, in te stellen en vervolgens opnieuw in te stellen en tweemaal opnieuw in te stellen. Als iets niet werkt zoals het zou moeten, test dan op stroom door de LED's en kijk of het werkt, alleen met een te lage stroom om de LED's aan te sturen. Een ander ding om te testen is de weerstand van elk van de NOR-poorten wanneer ze actief zouden moeten zijn. Elke andere weerstand dan ongeveer 0 Ohm zou betekenen dat de uitgang te veel stroom probeert te trekken (meer dan 100-150x de basisstroom volgens de datasheet van de 2N2222, de transistor die ik gebruikte), wat zou kunnen betekenen dat de basisstroom te laag is, of de uitgangsstroom is te hoog (wat niet het geval zou moeten zijn als uw LED's correct stroombegrensd zijn).

Stap 7: Op zoek naar meer?

Als je het leuk vond wat je in deze Instructable zag, overweeg dan om mijn nieuwe boek "The Beginners Guide to Arduino" te bekijken. Het geeft een beknopt overzicht van hoe het Arduino-platform werkt op een manier die zowel toepasbaar als relevant is.