4bit seriel input- og lagerenhed: 4 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:27

Har du nogensinde forestillet dig, hvordan dit tastatur tager input, og hvordan disse data gemmes! Dette projekt er en mindre version af dataindtastning og -lagring. En detaljeret forklaring på, hvordan signalet fra tasterne, uret påvirker hukommelseselementerne (flip -flops).

Trin 1: Blokdiagram

1. Inputenhed

Asa binær 4 bit inputenhed er der kun 2 trykknapper (en til at registrere 1 (høj) og en anden til 0 (lav) med et støjfilter, der kræves for at generere indgangssignalet. Det genererede udgangssignal er en nulpuls (når tasten trykkes på, skifter det altid høje signal til lavt).

2. Monostabil pulsgenerator

Indgangssignalerne føres derefter ind i den monostabile pulsgenerator for at generere en puls, der har en fast høj tidsvarighed, den udløses af den lille indgangspuls. Denne monostabile puls bruges som urindgang til skiftregistret.

3. Bi-stabil pulsgenerator

Denne puls drives også af indgangssignallinjerne, når der trykkes på den ene (høje) tast, indstilles dette signal og nulstilles, når der trykkes på lavtasten. Signalet føres som den venstre serielle indgang til skiftregistret.

4. skift register

4 bit skift register bruger 4 flip-flops til at gemme data. Det tager en seriel indgang med et ur for at gemme dataene enten fra venstre mod højre eller højre til venstre. I dette projekt kommer de serielle data, vi bruger, fra den Bi-stabile pulsgenerator og urssignalet fra den monostabile pulsgenerator.

5. Output

Lysdioderne angiver output.

Trin 2: Timing Diagram

Et prøvetidsdiagram, der tager et input 0101. Inputpulsen fra knap 1 og knap 2 har en meget lille "lav tid", det er grunden til, at den vises som en stigning i timediagrammet.

Trin 3: Kredsløbsdiagram

Høj tid for den monostabile puls kan ændres ved at ændre RC -værdien (modstand og kapacitansværdi). Høj tid er givet ved t = 1,1*RC. generelt 10-20ms. Den høje tid i dette kredsløbsdesign er 1s (10k omh*100uf).

Dette ved at reducere denne tid øges enhedens hastighed.

Trin 4: Fritzing -design med styklistefiler

Download fritzing -filen for at tilpasse designet og lave dit eget design.

Den nødvendige komponentliste findes i BOM -filen.