مجموعه شماره 2 «ديجيتال پايه مدل MK7502»

هدف از ارائه اين مجموعه آموزش علم ديجيتال پايه به عنوان اولين گام براي ورود به دنياي سخت‏افزارهاي پيشرفته نظير ميكروكنترلرها، حافظه‏ها و پردازشگرها بوده است. در اين مجموعه با تكيه بر مباحث تئوري رياضي و ارائه مثالهاي عملي سعي گرديده تا علاقه‏مندان به طراحي بتوانند با طرز كار آي‏سي‏هاي پايه نظير گيت‏هاي منطقي، حافظه‏هاي تك‏بيتي، شمارنده‏ها، تقسيم‏كننده‏ها، جمع‏كنند‏ها و غيره عملاً آشنا شده و در پايان بتوانند طراحي برخي از مدارات ساده را انجام دهند. در متن زير خلاصه‏اي از آنچه را كه در اين مجموعه مطالعه نموده و خواهيد آموخت ارائه شده است.
در بخش اول مبناهاي رياضي و كاربرد آن براي ارتباط بين سخت‏افزارها به زباني ساده تشريح گرديده است.
مبناهاي رياضي بررسي شده عبارتند از: مبناي10، مبناي2، تبديل اعداد از مبنايي به مبناي ديگر، چهار عمل اصلي جمع و تفريق، تقسيم و ضرب در هر مبنا كه علاوه بر آن تعريف كد، طرز ساختن جدول درستي و نمايش اعداد باينري به كمك چند LED را خواهيد آموخت. 
در بخش دوم با طرز كار وسيله‏اي به نام برد برد آشنا خواهيد شد. اين وسيله براي بي‏نيازشدن از لحيم‏كاري و ساختن فيبر مدار چاپي در هر آزمايش به كار گرفته شده است كه طراحان عموماً براي آزمايش اوليه مدار طراحي شده خود از آن استفاده نمود و پس از درست كاركردن مدار، اقدام به ساخت فيبر مدار چاپي مي‏نمايند. در شكل زير برد برد ارائه شده در مجوعه را ملاحظه مي‏كنيد.
 


در پايان مطالب اين بخش طرز خواندن شماره چاپ شده بر روي آي‏سي را مطالعه خواهيد نمود. 
در بخش دوم به عنوان اولين گام عملي با «گيت بافر» آشنا خواهيد شد. گيتهاي منطقي پايه نظير گيت بافر، گيت AND و نظاير آن به كمك جدول درستي، مدار كليدي و مدار ترانزيستوري تشريح گرديده‏اند كه به مرور و در گامهاي بعدي به خاطر پيچيده شدن ساختار داخلي آي‏سي تنها از جدول درستي و يا جدول كار آي‏سي براي تشريح مدارات استفاده خواهد شد. در پايان اين بخش چند آزمايش عملي را با آي‏سي شماره 4050 كه از خانواده آي‏سي‏هاي نوع CMOS مي‏باشد را انجام خواهيد داد. علت استفاده از آي‏سي نوع CMOS ولتاژ كار مناسب اين نوع با ولتاژي بين 5/3 ولت تا 18ولت است كه علاقمندان مي‏توانند با در دست داشتن هر نوع آداپتور بين ولتاژهاي ذكر شده، آزمايشات را انجام دهند.
در بخش چهارم گيت معكوس‏كننده ساده يا NOT معمولي و NOT بهينه شده كه با نام NOT ا شميت تريگر خوانده مي‏شود آشنا شده و عملاً و به كمك اين دو نوع گيت طرز ساختن يك نوسان‏ساز را مورد بررسي قرار خواهيد داد. آي‏سي‏هاي معرفي شده در اين بخش عبارتند از 4049 به عنوان NOT معمولي و 40098 به عنوان NOT نوع‏ تري استيت (3state) و 4584 به عنوان NOT نوع اشميت تريگر.
در بخش پنجم طرز كار گيت OR به عنوان «يا» منطقي و همچنين ساخت گيت NOR به كمك تركيب كردن يك گيت OR با يك گيت NOTرا آموخته و مدارات و آزمايشهاي عملي مربوط به اين بخش را بررسي خواهيد نمود. آي‏سي معرفي شده در اين بخش آي‏سي شماره 4071 مي‏باشد كه نمونه‏اي از مدار آزمايش شده در اين بخش را در شكل زير ملاحظه مي‏نماييد.
 


در اين آزمايش به كمك سوييچهاي دو حالته sa و sb مي‏توانيد ولتاژ وروديهاي يك گيت OR را مطابق جدول صحت اين گيت تغيير داده و عكس‏العمل گيت را در خروجي و با كمك LED ملاحظه نماييد.
در بخش ششم با طرز كار گيت AND به عنوان «و» منطقي و ساختن گيت NAND آشنا شده و مدارات مربوطه را مورد بررسي قرار خواهيد داد. گيتNAND نيز در دو نوع معمولي واشميت  تريگر به بازار ارائه گرديده است كه هر دو مورد و تفاوتهاي آنها در اين بخش بررسي شده است. آي‏سي‏هاي معرفي شده در اين بخش عبارتند از 4081 و 4093. از مدارهاي عملي جالب اين بخش مي‏توان به ساخت مدار «صداي زنگ تلفن» اشاره كرد. در پايان اين بخش مطالب كوتاهي در رابطه با جبر بول و مدارات تركيبي و همچنين خلاصه‏اي از آنچه را كه تاكنون آموخته‏ايد مطالعه خواهيد كرد.
در بخش هفتم با ساختمان گيت «يا – انحصاری» و طرز ساخت آن به كمك گيتهاي پايه قبلي آشنا شده و آزمايشات مربوطه را انجام خواهيد داد. پس از آن گيت سوييچ ديجيتالي را مورد بررسي قرار خواهيد داد. آي‏سي‏هاي معرفي شده در اين بخش عبارتند از 4030 به عنوان گيت EX-OR و 4016 به عنوان گيت سوييچ قابل كنترل. در شكل زير شماي قطعه EX-OR و جدول درستي آنرا ملاحظه مي‏نماييد.
 


در بخش هشتم طرز ساخت گيت فليپ فلاپ به كمك گيتهاي قبلي را آموخته و انواع فليپ فلاپها و مراحل بهينه‏سازي اين گيت و ساخت گيتهاي فليپ فلاپ Master-Slave و فليپ فلاپ نوع D و غيره آشنا خواهيد شد. در اين بخش گيت فليپ فلاپ كه پايه اصلي ساخت مدارات حافظه، شيفت رجيستر، شمارنده و تقسيم‏كننده مي‏باشد به طور مشروح و كامل مورد بررسي قرار گرفته و آزمايشها و مدارات عملي مناسبي را به خود اختصاص داده است. آي‏سي‏هاي بررسي شده در اين بخش عبارتند از 4013 به عنوان گيت فليپ فلاپ نوع D و 4015 به عنوان يك شيفت رجيستر 8تايي. از مدارات جالب اين بخش مي‏توان به شرح ايجاد نويزهاي كليدهاي معمولي و روش از بين بردن آن (مدار debounce) اشاره نمود كه در شكل زير مدار آن را ملاحظه مي‏نماييد.
 


در پايان اين بخش نكاتي را درباره انتقال اطلاعات و روشهاي انتقال اطلاعات به صورت موازي و سري بررسي نموده و علاوه بر آن مطالبي درباره سون سگمنت و راه‏انداز آن به عنوان نمايش‏دهنده ارقام و مطالب جديدي درباره دي‏كدرهاي رقمي مطالعه خواهيد كرد. در قسمت عملي اين بخش نيز با يك شمارنده ده‏تايي و آي‏سي 4017 آشنا شده و آزمايشات مربوطه را انجام خواهيد داد. 
در بخش نهم با چند شمارنده باينري آ شنا خواهيد شد. در اين قسمت آي‏سي‏هاي 4516 به عنوان شمارنده قابل برنامه‏ريزي ساده و همچنين شمارنده 4020 مورد بررسي قرار گرفته و آزمايشاتي در اين زمينه ارائه گرديده است.
مطالب پاياني اين بخش شامل آشنايي و كار با جمع‏كننده 4008، مولتي‏پكسر 4512، مقايسه‏كننده رقمي شماره 4063 و همچنين راه‏انداز سون‏سگمنت به شماره 4311 است كه در شكل زير ارقام نمايش داده شده به كمك اين آي‏سي و همچنين ترتيب پايه‏هاي آي‏سي ترسيم گرديده است. 
 

در دهمين بخش از اين مجموعه كلياتي را در رابطه با نحوه اتصال آي‏سي‏هاي CMOS و T.T.L به يكديگر، معرفي چند آي‏سي نظير 4050 به عنوان واسطه اتصال CMOS و T.T.L ،مبدل‏هاي آنالوگ به ديجيتال، شمارنده‏هاي قابل برنامه ريزي ومعرفي چند كتاب را مطالعه نموده و در بخش پاياني، مدار V.C.O آي‏سي شماره 4046 را بررسي و آزمايشات ارائه شده را انجام خواهيد داد. در قسمت پاياني مطالبي درباره آي‏سي‏هاي تثبيت‏كننده شماره 78xx و 79xx، مجموعه كليدهاي ماتريس و عمل مولتي پلكس كردن نمايش اعداد براي نمايش‏دهنده‏هاي چند رقمي را مطالعه خواهيد كرد.
 


در بخش يازدهم اين مجموعه 5عدد كيت ارائه شده به همراه اين مجموعه بررسي گرديده و با مونتاژ قطعات مربوط به اين كيت‏ها مي‏توانيد آنچه را كه تاكنون در اين مجموعه آموخته‏ايد در يك دستگاه ملاحظه نماييد. كيت‏هاي ارائه شده عبارتند از:


1- فيبر شماره MK7502A شامل دو نوع نوسان‏سازي ساده و تركيبي بوده كه براي ايجاد پالس‏هاي خاصي زمان‏بندي شده است. علاوه بر آن در اين فيبر مي‏توان به كمك فشردن يك كليد يك پالس ساعت تميز و بدون نويز را براي ارسال به دستگاههاي مختلف ايجاد كرد. در شكل روبرو نقشه مونتاژ قطعات اين فيبر ارائه شده است.







2- فيبر شماره MK7502B شامل دو IC براي مقايسه دو رقم 8 بيتي طراحي شده است. به هنگام برابر بودن دو عدد 8بيتي(يك بايتي) خروجي مدار فعال شده و از آن مي‏توان براي تحريك مدارات بعدي استفاده نمود. در شكل روبرو نقشه فيبر را ملاحظه مي‏كنيد.


 



3- فيبر شماره MK7502C شامل دو عدد شمارنده صفر تا 99 مي‏باشد كه در يك سمت اعداد به طور دستي و با فشار يك كليد افزايش يافته و در شمارنده بعدي عمل شمارش با پالس‏هاي كنترل شده از طريق يك دستگاه ديگر انجام مي‏پذيرد. نقشه مونتاژ اين فيبر در شكل روبرو ترسيم شده است. 

 

 


 4- فيبر شماره MK7502D براي نمايش دو رقم ديجيتالي
 طراحي شده است. در اين مجموعه براي ساختن دستگاه ارائه شده در آخر جزوه آموزشي از اين فيبر دو عدد در نظر گرفته شده است. چنانچه در دستگاههاي ديگر نياز به ديدن اعداد و ارقام ديجيتالي باشد، مي‏توان از اين دو كيت كمك گرفت. در شكل روبرو نقشه مونتاژ يكي از كيت‏ها ترسيم شده است.
 


     


Best viewed in 1024×768 & in IE 5.5
Copyright ©2002 Mehrankit Electronics
Design by
Rayan IT Engineering Co.

اخبار| معرفی مهران کيت| محصولات| خريد| درخواست کاتالوگ| تماس با ما