デジタルロジックボード

コンポーネントと消耗品

ブレッドボード（汎用）

ジャンパー線（汎用）

100

抵抗10kオーム

抵抗220オーム

LED（汎用）

TaydaElectronics 4PDT STOMP FOOT / PEDAL SWITCH LATCHING

Arduino Mega 2560

TexasInstrumentsシフトレジスタ-シリアルからパラレル

リニアレギュレータ（7805）

9V1Aスイッチングウォール電源

コンデンサ4.7µF

コンデンサ10µF

必要なツールとマシン

はんだごて（汎用）

Digitent Mastech MS8217 Autorange Digital Multimeter

ホットグルーガン（汎用）

アプリとオンラインサービス

Arduino IDE

このプロジェクトについて

要約

このチュートリアルは、「デジタルロジックボード」向けに特別に設計されています。中級レベルの難易度設計として分類され、電子論理回路の重要な回路の概念を含む、電子工学の世界の新しい初心者のための練習目的のトレーニングデバイスとして使用されます。

古いTTLの代わりに「トランジスタ-トランジスタロジック」 回路には、ArduinoプロトタイプボードとArduinoIDEを使用してプログラムできるMicrochipマイクロコントローラーを使用しています。

このプロジェクトの主なトピックは、ロジックとプロトコルのタイミングとデータの転送を学習することであり、そのすべてがデジタルブール信号を扱います。

次のページでは、このプロジェクトに関する多くの概念について説明します。

左側のスレーブArduinoボードは、マスターArduinoによって送信され74HC595ICを直接制御する4バイトのデータフレームを使用してLEDの電源を入れます。
2線式SDAとSCLは、I2Cプロトコルを使用して2つのArduino間でバイトストリームを同期します。
右側のメインArduinoボードは、スイッチの状態を読み取り、4バイトのフレームデータメッセージを含むI2Cバスを介して1ビットを送信することを決定します。

ビデオ

フロントインターフェース

上から下へ矢印

7つの論理ゲート
DC電源スイッチ
8ビットマルチプレクサ
8ビットデコーダー
8ビットエンコーダー
J-Kフリップフロップ
SIPOシフトレジスタ
4ビット全加算器
学生の名前

<図>

グラフィックデザインプラットフォーム

Canvaは、2012年に設立されたグラフィックデザインツールのWebサイトです。ドラッグアンドドロップ形式を使用し、100万を超える写真、グラフィック、フォントにアクセスできます。デザイナー以外の人や専門家が使用します。ツールは、Webメディアと印刷メディアの両方のデザインとグラフィックスに使用できます。

<図>

ボードのクイック仕様

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ボード付きの遊び場

まず、ロッカースイッチを使用してボードの電源を入れる必要があります
入力ロジックを変更するには、トグルスイッチを動かします
ロジックが真の場合、赤いLEDが点灯します
この場合、すべての単一回路の真理値表を学習する必要があります
論理ゲートは（AND、NAND、OR、NOR、XOR、XNOR、NOT）です
マルチプレクサ
デコーダー、エンコーダー
J-Kフリップフロップ
シフトレジスタ
4ビット全加算器

L7805レギュレーター

<図>

このデバイスは、駆動電圧として1.5ボルトを使用する可能性があるため、電力を大量に消費する目的で、最低8ボルト以上を供給する必要があります。

<図>

プルアップ抵抗

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ブレッドボードで接続する方法

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74HC595シリアル入力パラレル出力シフトレジスタ

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74HC595SIPOシフトレジスタはArduinoに接続します

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74HC595SIPOシフトレジスタはArduinoに接続します

<図>

1。作る 次の接続：

GND（ピン8）をグランドに接続

Vcc（ピン16）から5V

OE（ピン13）からアースへ

MR（ピン10）から5V

この設定により、すべての出力ピンがアクティブになり、常にアドレス指定可能になります。この設定の1つの欠点は、プログラムの実行を開始する前に最初に回路の電源を入れるたびに、ライトが最後の状態または任意の状態に変わることです。 ArduinoボードからMRピンとOEピンを制御することでもこれを回避できますが、この方法で機能し、より多くのオープンピンが残ります。

2。 Arduinoに接続する

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DS（ピン14）からArdunio DigitalPin 11（青いワイヤー）

SH_CP（ピン11）からArdunio DigitalPin 12（黄色のワイヤー）へ

ST_CP（ピン12）からArdunio DigitalPin 8（緑色のワイヤー）

今後、これらはそれぞれdataPin、clockPin、latchPinと呼ばれます。

ラッチピンの0.1 "fコンデンサに注意してください。ラッチピンがパルスするときにちらつきがある場合は、コンデンサを使用して均一にすることができます。

3。 8個のLEDを追加

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この場合、各LEDのカソード（短いピン）を共通のグランドに接続し、各LEDのアノード（長いピン）をそれぞれのシフトレジスタ出力ピンに接続する必要があります。このようにシフトレジスタを使用して電力を供給することをソース電流と呼びます。一部のシフトレジスタは電流をソースできず、いわゆるシンク電流しか実行できません。それらの1つがある場合は、LEDの方向を反転して、アノードを直接電源に、カソード（接地ピン）をシフトレジスタ出力に配置する必要があることを意味します。 595シリーズのチップを使用していない場合は、特定のデータシートを確認する必要があります。 LEDが過負荷になるのを防ぐために、470オームの抵抗を直列に追加することを忘れないでください。