本文是專門為“數(shù)字邏輯板”設計的，屬于中級難度設計，作為練習目的的訓練設備，適合電子世界的新手，包括電子邏輯電路中重要電路的概念。

我們沒有使用舊的 TTL “晶體管-晶體管邏輯”電路，而是使用 Microchip 微控制器，可以使用 Arduino 原型板和 Arduino IDE 進行編程。

該項目的主要主題是學習邏輯和協(xié)議定時和傳輸數(shù)據(jù)，所有這些都處理數(shù)字布爾信號。

關于這個項目的很多概念：

左側的從 Arduino 板通過使用由 Master Arduino 發(fā)送并直接控制 74HC595 IC 的 4 字節(jié)數(shù)據(jù)幀為 LED 供電。

2 線 SDA 和 SCL 使用 I2C 協(xié)議在兩個 Arduino 之間同步字節(jié)流。

右側的主 Arduino 板讀取開關狀態(tài)并決定通過 I2C 總線發(fā)送一個帶有 4 字節(jié)幀數(shù)據(jù)消息的位。

前端界面

從上到下

7個邏輯門

直流電源開關

8位多路復用器

8位解碼器

8位編碼器

JK 觸發(fā)器

SIPO移位寄存器

4位全加器

學生姓名

平面設計平臺

Canva是一個平面設計工具網(wǎng)站，成立于 2012 年。這些工具可用于網(wǎng)絡和印刷媒體設計和圖形。

快速規(guī)格板

首先，您需要使用翹板開關為電路板供電

要更改輸入邏輯，請移動 Toggle Switch

如果邏輯為真，則紅色 LED 將亮起

在這種情況下，您需要學習每個電路的真值表

邏輯門是（AND、NAND、OR、NOR、XOR、XNOR、NOT）

復用器

解碼器、編碼器

JK 觸發(fā)器

移位寄存器

4 位全加器

L7805 穩(wěn)壓器

該設備可能需要 1.5 V作為驅動電壓，因此您必須為其提供至少 8 V或更高的電壓以達到耗電目的。

上拉電阻

面包板連接

74HC595 串入并出移位寄存器

74HC595 SIPO 移位寄存器連接到 Arduino

74HC595 SIPO 移位寄存器連接到Arduino

1.進行以下連接：

GND（引腳 8）接地，

Vcc（引腳 16）至 5V

OE（引腳 13）接地

MR（引腳 10）至 5V

這種設置使所有輸出引腳始終處于活動狀態(tài)且可尋址。這種設置的一個缺陷是，每次您在程序開始運行之前第一次為電路通電時，您最終都會將燈打開到最后一個狀態(tài)或任意狀態(tài)。您也可以通過控制 Arduino 板上的 MR 和 OE 引腳來解決此問題，但這種方式會起作用，并為您留下更多開放的引腳。

2.連接到Arduino

DS（引腳 14）到 Ardunio DigitalPin 11（藍線）

SH_CP（引腳 11）到 Ardunio DigitalPin 12（黃線）

ST_CP（引腳 12）到 Ardunio DigitalPin 8（綠線）

從現(xiàn)在開始，它們將分別稱為dataPin、clockPin 和latchPin。

注意latchPin上的0.1“f電容器，如果在latch pin脈沖時有一些閃爍，您可以使用電容器將其均勻化。

3.增加8個LED

在這種情況下，您應該將每個 LED 的陰極（短引腳）連接到公共地，并將每個 LED 的陽極（長引腳）連接到其各自的移位寄存器輸出引腳。像這樣使用移位寄存器供電稱為源電流。有些移位寄存器不能提供電流，它們只能做所謂的灌電流。如果您有其中一個，則意味著您將不得不翻轉 LED 的方向，將陽極直接連接到電源，將陰極（接地引腳）連接到移位寄存器輸出。如果您不使用 595 系列芯片，您應該查看您的特定數(shù)據(jù)表。不要忘記串聯(lián)一個 470 歐姆的電阻以保護 LED 免受過載。

74HC595 設計

Arduino Mega 2560 的引腳排列

Arduino Mega 2560 上的 I2C

Ateml Mega Arduino 板上的串行數(shù)據(jù)線 （SDA） 和串行時鐘線 （SCL）

SDA（引腳 20）

SCL（引腳 21）

后端

最后結果