Devasa voltaj düşüşü olmadan çoklu transistör mantık kapıları nasıl birleştirilir?


9

Bir önceki sorumun takibinde: Transistör mantık kapılarındaki direnç değerleri

Ben transistör mantık kapılarının tüm ortak türlerini breadboarded ettik:
XNOR, NAND, INV, NOR, XOR, ANDve OR.
İki sarı tel giriş Ave B. Beyaz kablo inverter girişidir.

Input A=0+ B=0+ şunu inv=0verir: 00

Input A=0+ B=1+ şunu inv=0verir: 01

Input A=1+ B=0+ şunu inv=0verir: 10

Input A=1+ B=1+ şunu inv=1verir: 11

Tüm mantık mükemmel çalışır, ancak voltaj düşüşü kapılar arasında önemli ölçüde farklılık gösterir. Örneğin, XORkapı yaratılır AND, NANDve ORkapıları ve her transistör gerilim düşüşünü artırır. LED zar zor yanıyor!

XOR

Amacım transistörlerden 4 bitlik bir hesap makinesi oluşturmaktır (CMOS çiplerini kullanarak bu sorunla karşılaşmadım). Ancak her mantık kapısı bu gibi önemli voltaj düşüşlerine neden olursa, 10 mantık kapısını birbiri ile nasıl birleştirebilirim? Birçok direnç değeriyle oynadım, ancak çoğu kombinasyon mantık kapılarını işe yaramaz hale getiriyor. XORYukarıdaki kapıyı, örneğin bu basit ANDkapıdaki voltaj düşüşüne uyacak şekilde nasıl ayarlayabilirim ?

VE

EDIT (JIm Dearden tarafından cevap)

Çok şey öğrendim ve cevabınızı ne kadar takdir ettiğimi yeterince vurgulayamıyorum !!!
Çizimler gerçekten açık, eminim gelecekte birçok insan onlardan faydalanacak!

Gerçekten bariz olmasına rağmen, hiç farketmedim:
- NOR= NOT(iki girişle)
- OR= NOR+ NOT
- NAND= AND+NOT

"Basit bir invertör devresine her şeyi temel" gerçekten hile yapar!
Gibi kombine kapılar dahil tüm mantık kapıları XORaynı çıktı:)

kapıları

XOR

En iyi dileklerimle!


Şematikteki üst kapı yanlış görünüyor ...
Ignacio Vazquez-Abrams

Hata! Şimdi düzeltildi:)
Anne

@Anne Bu, mantık ve bilgi işlem hakkında bilgi edinmek için harika bir projedir. Bu, bilgimi aktarmak için gerçek bir zevkti. Bir sonraki sorunuz için sabırsızlanıyorum :)
JIm Dearden

Yanıtlar:


14

Aslında bunu 60'lı yıllarda okulda yaptım (evet ben o yaşlıyım). Bunları toplama, çıkarma, çarpma ve bölme yeteneğine sahip küçük ve basit bir 'bilgisayar' oluşturmak için kullandık.

Sahip olduğunuz sorun, geçit devresinin kullandığınız giriş ve çıkış voltajlarının gerçekten uyumlu olmamasıdır. Bir kapıdaki giriş sayısını ikiden fazla genişletmekte zorlanıyorsunuz ve bir kapının 'yüksek' çıktısının diğerinin girişi için yeterince 'yüksek' olmaması muhtemeldir.

O zamanlar her şeyi basit bir invertör devresine (veya 1 girişli NOR geçidine) dayandırmak ve ondan inşa etmekti.

Bu yaklaşımın avantajı, başka bir direnç ekleyerek kapıya giriş sayısını artırabilmenizdir. 0.6V üzerindeki herhangi bir giriş kapıyı çalıştıracaktır. 10K ve 4k7 direnç değerlerini gösterdim (devrenize uyacak şekilde), ancak önceki devrelerin aksine, buradaki değerler oldukça önemli ölçüde değiştirilebilir. örneğin 470K girişi, 47k çıkışı ve hala iyi çalışıyor.

Bazı temel kapıları çıkardım - NOT, NOR, AND, NOR, NAND. Çizdiğim şeyi takip ederek, ihtiyacınız olan diğer kapıları üretebileceğinizden eminim.

resim açıklamasını buraya girin

Bu devreleri de yararlı bulabilirsiniz resim açıklamasını buraya girin

Ve 2'ye bölün (sayaç) resim açıklamasını buraya girin


Lütfen sorunun alt kısmında cevabımı görün! Transistör kararsız multivibratör ile ilgili küçük bir soru: Kapasitör için hangi kapasitans kullanılmalıdır?
Anne

@Anne Temelde periyot, baz direncin değeri (şemada 10K - ancak daha fazla veya daha az olabilir) ve kapasitör değeri ile kontrol edilir. Açılma veya kapanma zamanının değeri yaklaşık 0,7CR'dir. Yani dönem 1.4CR olacak. Her bir taraftaki değerleri değiştirerek (ve onları farklı hale getirerek) farklı işaret / boşluk oranları üretebilirsiniz. C = 0.1 uF ve R = 10k için (her iki transistörde) F yaklaşık 714 Hz'dir. 0.01 uF yaklaşık 7 kHz, 10 uF yaklaşık 7 Hz verecektir. Değerler özellikle kritik değildir.
Sayın Dearden

@DiegoCNascimento Bir tampon mantığı değiştirmez, bu yüzden iki DEĞİL geçidine ihtiyacınız olmaz
JIm Dearden

Bence NAND ve AND kapıları geriye doğru etiketlenmiş.
Stuart

1

Kapı çıkışını 6V'a kadar çekmek için NPN transistörlerini kullanıyorsunuz, ancak NPN transistörleri bir düğümü yükseğe çekmekte çok iyi değil. NPN vericisi, tabandaki voltajın yaklaşık 0.6V altına düşmeyecektir. NPN transistörlerini kullanmak istiyorsanız, bunları sadece kapı çıkışı ile toprak arasında 6V'a bir çekme direnci ile bağlayın. Bu, NAND, NOR ve INV kapıları yapmanıza izin verecek ve bunlarla ne tür bir mantık oluşturabileceğiniz.


Cevabınız için teşekkürler! Dürüst olmak gerekirse, "çekme direnci" kavramı benim için tamamen yeni. Kesinlikle bu konuya gireceğim!
Anne
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.