¿Funcionará el esquema que creé para mi proyecto?

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Edit: Lo hice y funciona como un amuleto: D. Solo tenía que conectar el interruptor -ve al carril -ve y el interruptor + ve al carril + ve (¡no se muestra en el esquema!) Y el circuito funciona como un chram. También descubrí que eliminar las resistencias conectadas a los LED ayuda a hacerlos brillar más. Supongo que los circuitos integrados bajan bastante el voltaje) ¡Gracias a todos por la ayuda! Este es mi proyecto de física para este término, y quiero saber si mi esquema funcionaría.

Sin embargo, me gustaría brindarles un poco de antecedentes primero: soy un estudiante de 11º grado que no sabe mucho sobre circuitos, y definitivamente nada sobre circuitos integrados (nuestras sesiones comienzan en abril y tenemos un receso de verano en MAYO por lo tanto, no hemos cubierto la electricidad como parte de nuestro programa de estudios.) Decidí hacer mi proyecto sobre puertas lógicas, a pesar de que realmente es un tema del grado 12, y necesito un poco de ayuda para organizar la demostración. Esto también dice que no entenderé ningún término de fantasía que puedas lanzar en mi camino. Estoy familiarizado con los circuitos BÁSICOS y la ley de Ohm y algunas de las relaciones (que en realidad no importan aquí) pero no conozco los teoremas de redes, etc.

He fallado 3 veces, así que esta vez, estoy planificando adecuadamente, con un esquema adecuado. Todavía no he reunido nada de eso, ya que no quiero arruinarlo, es muy difícil desoldar una placa. De alguna manera me las arreglé una vez, no quiero pasar por el infierno otra vez. Aquí está un inventario de todo lo que tengo a mi disposición. Realmente no puedo obtener nada más, a menos que sea realmente barato, me toma una eternidad llegar a la tienda y me están haciendo muchas pruebas.

  • Un soldador
  • soldadura
  • flujo de soldadura
  • Varios resistores de 100ohm (unos 15, creo)
  • Varios LEDs (nuevamente alrededor de 10)
  • Una batería de 9V
  • Una batería de 6V (4 AA en serie)
  • CI (NO, Y, O, NOR, XOR, XNOR, NAND, NO) y sus hojas de datos.
  • ¿Una "placa IC" multipropósito (un protoboard? )
  • Cable (NO aislado, el material aislado es demasiado GRANDE para el circuito)
  • zócalos IC (para que pueda hacer circuitos básicos y cambiar el IC solo en sus soportes para demostrar los diferentes sin tener que hacer muchos circuitos, solo el mínimo 3 como todas las puertas, excepto NOT y NOR tienen la misma entrada y salida) pines)
  • 2x interruptores de 3 estados (lógica 1, lógica 0 y apagado). Modelo - 25139 NAB

Como se indicó anteriormente, tengo que hacer que esto funcione solo con estas cosas.

Aquí está el esquema, y tiene una pregunta y creo que todos los datos necesarios.

Todoloquenecesitohaceresmostrarlasalida(perolosLEDencendidosonoencendidos)dependiendodelaentradaAyB.

Silafotonoestávisible, esta es una mejor . EDITAR # 1: en cualquier momento dado, solo UNA puerta lógica estará conectada. EDITAR # 2: El esquema incluirá un cable que va desde el interruptor hasta la tierra (batería -ve). (No se muestra en el esquema actual)

    
pregunta t3hCrush3r

4 respuestas

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Bien, en primer lugar, hay algunos conceptos adicionales que debe comprender para que su circuito sea el correcto.

Primero, es esa resistencia que has señalado como "¿Necesito esto?". La respuesta es sin duda "¡NO!". Dices que entiendes la ley de Ohm. Si es así, ¿qué está haciendo esa resistencia?

Sí, está disminuyendo el voltaje. Pero, ¿cuánto? Bueno, según la ley de Ohm, eso depende de la corriente que fluye a través de ella. Pero, ¿cuál es la corriente que fluye a través de ella? Bueno, eso está cambiando constantemente, dependiendo de qué LEDs estén encendidos, qué puertas están ALTAS, cuáles son BAJAS, etc. No es un valor que pueda predecir, solo se puede modelar para diferentes situaciones. Por lo tanto, el voltaje que se cayó a través de él también cambiará todo el tiempo.

Definitivamente, deshazte de esa resistencia.

También debe comprender el concepto de una entrada lógica y cómo conectar un interruptor para activar correctamente una entrada lógica.

Una entrada lógica es ALTA cuando el voltaje está por encima de un cierto umbral, y BAJA cuando está por debajo de un cierto umbral. Ninguna tensión (es decir, no conectada realmente a nada) no es una entrada válida, y se conoce como una entrada "flotante" ya que no es ALTA ni BAJA. Estos son malos, especialmente si esa entrada tiene un efecto en las salidas que está utilizando.

Entonces, para conectar un botón para que genere una señal lógica válida, solo debe generar uno de los dos voltajes, normalmente un voltaje por debajo del umbral BAJO, o cuando se presiona por encima del umbral ALTO. Entonces, usted pensaría que conecte el pin de entrada a tierra para el nivel BAJO normal, y conecte el botón a V + para ALTO, de modo que cuando presione el botón, la entrada esté conectada a V +. Incorrecto. También está conectado a tierra al mismo tiempo, y todo lo que has hecho es conectar V + a tierra y todo el circuito se apaga (o la batería explota si tienes mala suerte). Entonces, ¿qué haces?

Aquí es donde necesitas aprender sobre las resistencias "pull down" (o pull up para lógica activa-baja, pero eso es básicamente hacia atrás). Estos son resistores de mayor valor (generalmente alrededor de 10KΩ) que se usan para "tirar" la entrada hacia el nivel predeterminado deseado (tierra en este caso), de modo que cuando presiona el botón no está creando un punto muerto, sino simplemente colocando una resistencia grande a través de la fuente de alimentación, que tiene poco o ningún efecto en el circuito, aparte de conectar su pin de entrada correctamente a V +. Cada botón debe tener su propia resistencia desplegable (o desplegable); no se pueden compartir entre botones, o el efecto es que todos los botones hagan el mismo trabajo al mismo tiempo. Desordenado.

Por lo tanto, tendrá que ir a comprar más resistores. 10KΩ es un valor muy común, y los usará en muchos lugares que le puedo prometer.

También debe aprender a usar esquemas adecuados o programas de captura lógica. Hay muchos gratuitos en internet (algunos mejores que otros). Es casi imposible distinguir lo que su circuito debe hacer a partir del dibujo, pero un circuito dibujado correctamente en un programa esquemático es mucho más fácil de entender. También aprende los símbolos correctos y lo que significan.

Un simulador también puede ser una verdadera bendición cuando se trabaja con lógica discreta. Uno de los más simples y fáciles que conozco se llama Falstad y es una aplicación Java en la web (o descargable si lo prefiere) y le permite modelar circuitos simples y verificar que harán lo que usted espera que hagan.

    
respondido por el Majenko
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Dado que los circuitos integrados pueden manejar hasta 7V, es probable que pueda usar una fuente de alimentación de 6V sin la resistencia de 100 ohmios (junto al 'interruptor principal'). No se garantiza que esta resistencia reduzca el voltaje de 6V a 5.5V. La caída de voltaje dependerá de la corriente total consumida por el circuito. Si no sabe cómo calcularlo, solo use 6V.

    
respondido por el Nazar
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Esto no es una respuesta, pero debería ayudarte ahora y quizás más tarde si quieres perderte con la electrónica.

Utiliza algún simulador de circuito electrónico. Ahorrarás mucho tiempo experimentando.

National Instruments Multisim : el núcleo del software es arcaico (antiguo buen banco de trabajo de electrónica). Esta es mi herramienta favorita, no es gratuita, pero hay licencias de prueba y educativas

Labcenter Proteus - otra herramienta poderosa para la simulación de circuitos y más

Circuitlab : nuevo, en línea, moderno, pero faltan algunas partes y la interfaz web me molesta

Fuente abierta / software libre : nunca probé esto ...

    
respondido por el Kamil
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Para comenzar, te daré tres sugerencias.

1) Debe vincular todas las entradas no utilizadas a un nivel u otro. Suponiendo que está utilizando chips "reales" de la serie 7400, no 74HC, 74HCT, etc., puede atar las entradas no utilizadas a tierra, o subir a V + con una resistencia de 1 k. Es decir, V + en un extremo de la resistencia, chip de entrada en el otro.

2) Nuevamente, asumiendo que está usando 7400 partes (7400, 7402, 7404), debe tener en cuenta que son mucho más débiles cuando emiten un 1 que un 0. Es decir, pueden recibir mucha más corriente de V + De lo que pueden llegar a tierra. Así que sus circuitos de LED, como se muestra, no funcionarán. Prueba esto para cada LED:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Ya que tiene 5 puertas no utilizadas en su 7404, debería estar en buena forma. Dentro de los límites, puede hacer que el LED sea más brillante agregando más resistencias en paralelo, aunque llegará un punto en el que dañará el chip. Solo para futuras referencias, esta desigualdad es mucho menor cuando se utilizan familias CMOS como 74HC.

3) 7400 no funcionará bien a voltajes superiores a 5,5 voltios. 7 voltios es un máximo absoluto, y esto solo significa que si se mantiene debajo de esto, el chip no se freirá. Puede que obtengas la operación a 6 voltios, pero te garantizo que los chips comenzarán a calentarse.

    
respondido por el WhatRoughBeast

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