ክሪስታል ኦስኬላተርን እና ተንሸራታቾችን በመጠቀም ዲጂታል ሰዓት -3 ደረጃዎች

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:30

ሰዓቶች በሁሉም የኤሌክትሮኒክስ ዓይነቶች ማለት ይቻላል ይገኛሉ ፣ እነሱ የማንኛውም ኮምፒተር የልብ ምት ናቸው። ሁሉንም ተከታታይ ወረዳዎችን ለማመሳሰል ያገለግላሉ። እነሱ ጊዜን እና ቀንን ለመከታተል እንደ ቆጣሪዎች ያገለግላሉ። በዚህ ትምህርት ውስጥ ኮምፒተሮች እንዴት እንደሚቆጠሩ እና በዋናነት ተንሸራታች ተንሳፋፊዎችን እና ጥምር አመክንዮ በመጠቀም ዲጂታል ሰዓት እንዴት እንደሚሰራ ይማራሉ። ፕሮጀክቱ እያንዳንዳቸው አንድ የተወሰነ ተግባር በሚያከናውኑ በበርካታ ሞጁሎች ተከፋፍሏል።

አቅርቦቶች

ለዚህ አስተማሪ በሚከተለው ውስጥ አንዳንድ ቀዳሚ ዕውቀት ያስፈልግዎታል

• ዲጂታል አመክንዮ ፅንሰ -ሀሳቦች
• መልቲሲም አስመሳይ (አማራጭ)
• የኤሌክትሪክ ወረዳዎች ግንዛቤ

ደረጃ 1 - የጊዜ መሠረት ሞዱሉን መገንባት

ከዲጂታል ሰዓት በስተጀርባ ያለው ጽንሰ -ሀሳብ እኛ በመሠረቱ የሰዓት ዑደቶችን እየቆጠርን ነው። የ 1 Hz ሰዓት በየሴኮንድ የልብ ምት እያመነጨ ነው። በሚቀጥሉት ደረጃዎች የሰዓት ሰከንዶችን ፣ ደቂቃዎችን እና ሰዓቶችን ለማስተካከል እነዚያን ዑደቶች እንዴት እንደምንቆጥር እንመለከታለን። የ 1 Hz ምልክት መፍጠር የምንችልበት አንዱ መንገድ የ 32.768 kHz ምልክት የሚያመነጨውን ክሪስታል ኦዝለርተር ወረዳ በመጠቀም (ከላይ እንደ ንድፍሁት ፒርስ ኦዝለርተር ተብሎ የሚጠራውን) በመጠቀም ፣ ከዚያ በ Flip Flops ሰንሰለት በመጠቀም መከፋፈል እንችላለን። 32.768 kHz ጥቅም ላይ የዋለበት ምክንያት ከከፍተኛው የመስማት ድግግሞሽ ከፍ ያለ ስለሆነ 20 kHz ሲሆን ከ 2^15 ጋር እኩል ነው። አስፈላጊ የሆነው ምክንያት የ J-K Flip Flop ውፅዓት የግብዓት ምልክቱ በአዎንታዊ ወይም በአሉታዊ ጠርዝ (በኤፍኤፍ ላይ የሚመረኮዝ) ስለሚቀየር ፣ የውጤቱ ውጤት ከዋናው ግቤት ግማሽ በሆነ ድግግሞሽ ላይ ስለሆነ ነው። በዚያ ተመሳሳይ ማስመሰያ 15 Flip Flops ን ካሰርን የ 1 Hz ምልክታችንን ለማግኘት የግብዓት ምልክቱን ድግግሞሽ መከፋፈል እንችላለን። በብዙቲሲም ውስጥ የማስመሰል ጊዜን ለማፋጠን የ 1 Hz pulse generator ን ብቻ ተጠቀምኩ። ሆኖም በእንጀራ ሰሌዳ ላይ ከላይ ያለኝን ወረዳ ለመገንባት ወይም DS1307 ሞጁሉን ለመጠቀም ነፃነት ይሰማዎ።

ደረጃ 2 - የሰከንዶች ቆጣሪን መገንባት

ይህ ሞጁል በሁለት ክፍሎች ተከፍሏል። የመጀመሪያው ክፍል የ 4-ቢት ቆጣሪ ነው እስከ 9 ድረስ ይቆጥራል ይህም የ 1 ን የሰከንዶች ቦታ ያደርገዋል። ሁለተኛው ክፍል የ 10-ሴኮንዶች ቦታን የሚይዝ እስከ 6 ድረስ የሚቆጠር ባለ 3-ቢት ቆጣሪ ነው።

2 ዓይነት ቆጣሪዎች አሉ ፣ የተመሳሰለ ቆጣሪ (ሰዓቱ ከሁሉም ኤፍኤፍ ጋር የተገናኘበት) እና ሰዓቱ ወደ መጀመሪያው ኤፍኤፍ የሚመገባበት እና ውጤቱም እንደ ቀጣዩ ኤፍኤፍ ሰዓት ሆኖ የሚሠራበት ያልተመሳሰለ ቆጣሪ። እኔ ያልተመሳሰለ ቆጣሪ እጠቀማለሁ (የሞገድ ቆጣሪ ተብሎም ይጠራል)። ሀሳቡ ለኤፍኤፍ ‹ጄ› እና ‹ኬ› ግብዓቶች ከፍተኛ ምልክት ከላክን ኤፍኤፍ በእያንዳንዱ የግቤት ሰዓት ዑደት ሁኔታውን ይቀይራል። ይህ አስፈላጊ ነው ምክንያቱም ለእያንዳንዱ 2 የመጀመሪያው FF መቀያየሪያ በተከታታይ ኤፍኤፍ ውስጥ መቀያየር እና እስከመጨረሻው ድረስ እንዲሁ ይመረታል። ስለዚህ እኛ የግብዓት ሰዓት ምልክት ዑደቶች ብዛት ጋር እኩል የሆነ የሁለትዮሽ ቁጥር እናመርታለን።

ከላይ እንደሚታየው በግራ በኩል ባለ 4 ቢት ቆጣሪ ለ 1 ቦታ የሚያደርገው ወረዳዬ ነው። ከእሱ በታች የመልሶ ማግኛ ወረዳውን ተግባራዊ አድርጌአለሁ ፣ እሱ የቆጣሪው ውጤት 1010 ወይም 10 በአስርዮሽ ከሆነ ለ Flip Flops ዳግም ማስጀመሪያ ፒን ከፍተኛ ምልክት የሚልክ የ AND በር ነው። ስለዚህ የዚያ እና በር መውጫ ለ 10 ኛ ቦታ መቁጠሪያችን እንደ የግቤት ሰዓት የምንጠቀምበት 1 Pulse Per 10 ሰከንዶች ምልክት ነው።

ደረጃ 3 - ሁሉንም በአንድ ላይ ማዋሃድ

በዚሁ አመክንዮ ፣ ደቂቃዎችን እና ሰዓቶችን ለማካካሻ ቆጣሪዎችን መደርደር መቀጠል እንችላለን። እኛ እንኳን ሄደን ቀናትን ፣ ሳምንታት እና ዓመታትን እንኳን መቁጠር እንችላለን። ይህንን በዳቦ ሰሌዳ ላይ መፍጠር ይችላሉ ፣ ግን አንድ ሰው ለምቾት ብቻ የ RTC (የእውነተኛ ሰዓት ሰዓት) ሞጁልን ይጠቀማል። ግን ተመስጦ የሚሰማዎት ከሆነ በመሠረቱ ያስፈልግዎታል

19 J-K Flip Flops (ወይም 10 Dual J-K ICs እንደ SN74LS73AN)

• 1 Hz የግብዓት ምንጭ (1 Hz ካሬ ማዕበልን የሚያመነጨውን DS1307 ሞጁል መጠቀም ይችላሉ)
• 6 ሁለትዮሽ እስከ 7-ክፍል ዲኮደሮች (እንደ 74LS47D ያሉ)
• 23 ተገላቢዎች ፣ 7 3-ግብዓት እና በሮች ፣ 10 2-ግብዓት እና በሮች ፣ 3 4-ግብዓት እና በሮች ፣ 5 ወይም በሮች
• ስድስት 7-ክፍል የሄክስ ማሳያዎች

ከዚህ አስተማሪ ዲጂታል ሰዓት እንዴት እንደሚሠራ እንደተማሩ ተስፋ አደርጋለሁ ፣ እባክዎን ማንኛውንም ጥያቄ ለመጠየቅ ነፃነት ይሰማዎ!