- Penjelasan Kerja
- Komponen
- Rajah dan Penjelasan Litar
- Mengendalikan Flip-flop jenis-D
- IC 7474
- Beberapa Perkara Penting
Suis "Clap On Clap Off" adalah konsep menarik yang dapat digunakan dalam automasi rumah. Ia berfungsi sebagai suis yang menjadikan peranti Hidup dan Mati dengan mengeluarkan bunyi tepukan. Walaupun namanya adalah "Clap switch", tetapi dapat dihidupkan dengan suara yang hampir sama dengan suara Clap. Komponen utama litar ialah Electric Condenser Mic, yang telah digunakan sebagai sensor suara. Condenser Mic pada dasarnya mengubah tenaga bunyi menjadi tenaga elektrik, yang pada gilirannya digunakan untuk mencetuskan 555 pemasa IC, melalui Transistor. Dan pencetus 555 ic berfungsi sebagai Denyut jam untuk flip-flop jenis-D dan akan menyalakan LED, yang akan tetap menyala sehingga denyut jam seterusnya bermaksud sehingga Tepukan / bunyi berikutnya. Jadi ini adalah Clap Switch yang akan dihidupkan dengan Clap pertama dan OFF dengan Clap kedua. Sekiranya kita mengeluarkan Flip flop jenis-D dari litar, LED akan dimatikan secara automatik setelah beberapa waktu dan masa ini akan menjadi 1.1xR1xC1 saat, yang telah saya jelaskan dalam litar suis bertepuk saya sebelumnya. Untuk pemahaman yang lebih baik, saya cadangkan untuk mengkaji litar sebelumnya sebelum mempelajari litar ini.
Penjelasan Kerja
Di sini kita menggunakan Electric Condenser Mic untuk merasakan suaranya, transistor untuk mencetuskan pemasa IC 555, IC 555 untuk MENGATUR & MENGATASI semula flip flop jenis-D dan flip-flop jenis-D untuk mengingat tahap logik (LED ON atau OFF) sehingga tepukan / bunyi seterusnya.
Komponen
Mic Condenser
555 Pemasa IC
Transistor BC547
Perintang (1k, 47k, 100k ohm)
Kapasitor (10uF)
IC7474 lebih tepat DM74S74N (flip flop jenis-D)
LED dan Bateri (5-9v)
Rajah dan Penjelasan Litar
Anda dapat melihat sambungan di atas " gambarajah litar clap off clap off ". Pada mulanya transistor berada dalam keadaan OFF kerana voltan pemancar asas (0.7v) tidak mencukupi untuk menghidupkannya. Titik A berpotensi tinggi, dan titik A disambungkan ke Trigger pin 2 dari 555 IC, akibatnya Trigger pin 2 juga berpotensi tinggi. Seperti yang kita ketahui, untuk mencetuskan IC 555 melalui Trigger PIN 2, voltan PIN 2 mestilah di bawah Vcc / 3. Jadi pada tahap ini tidak ada output pada OUT PIN 3, yang bermaksud tidak ada denyutan jam untuk Flip-flop jenis-D (IC 7474), oleh itu tidak ada tindak balas dari Flip-flop jenis-D, dan oleh itu LED mati.
Sekarang apabila kita menghasilkan bunyi dekat mikrofon kondensor, bunyi ini akan ditukar menjadi tenaga elektrik dan ia akan meningkatkan potensi di Pangkalan, yang akan menghidupkan Transistor. Sebaik sahaja transistor ON, potensi di Titik A menjadi rendah dan ia akan mencetuskan IC 555 kerana voltan rendah (di bawah Vcc / 3) pada Trigger Pin 2. Oleh itu, output PIN3 akan menjadi tinggi dan jam positif nadi akan digunakan pada Flip-flop jenis-D, yang menjadikan Flip-flop bertindak balas dan LED akan menyala. Keadaan SET flip flop ini akan kekal seperti nadi jam seterusnya (Tepuk seterusnya). Kerja terperinci Flip-flop jenis-D telah diberikan di bawah.
Di sini kita menggunakan IC pemasa 555 dalam Mod Monostable, yang outputnya (PIN 3 dari 555 IC) telah digunakan sebagai denyut jam untuk Flip-flop jenis-D. Jadi nadi jam akan TINGGI selama 1.1xR1xC1 saat dan kemudian ia menjadi RENDAH. Anda dapat mempelajari operasi 555 IC melalui beberapa litar pemasa 555 di SINI.
Mengendalikan Flip-flop jenis-D
Di sini kita menggunakan flip-flop jenis D yang dipicu positif, yang bermaksud flip flop ini hanya bertindak balas apabila nadi jam akan berubah dari RENDAH ke TINGGI. OUTPUT Q akan ditunjukkan mengikut keadaan INPUT D, pada masa peralihan nadi Jam (Rendah ke Tinggi). Flip flop mengingat keadaan OUTPUT Q ini (Sama ada TINGGI atau RENDAH), sehingga denyut jam positif seterusnya (Rendah ke Tinggi). Dan sekali lagi menunjukkan OUPUT Q, mengikut keadaan input D, pada masa peralihan nadi jam (RENDAH ke TINGGI)
Flip-flop jenis-D pada dasarnya adalah versi lanjutan SR flipflop. Di SR flipflop, S = 0 dan R = 0 dilarang, kerana membuat flip-flop berkelakuan tidak dijangka. Masalah ini diselesaikan dalam Flip-flop jenis-D, dengan menambahkan Inverter antara kedua input (lihat gambar rajah) dan input kedua diberikan oleh denyut Jam ke kedua-dua gerbang NAND. Inverter diperkenalkan untuk mengelakkan tahap logik yang sama pada kedua input, sehingga keadaan "S = 0 dan R = 0" tidak pernah terjadi.
Jenis-D Flip-flop tidak mengubah keadaannya semasa denyut nadi rendah, kerana memberikan tahap logik output "1" di gerbang NAND A dan B, yang merupakan input untuk gerbang NAND X dan Y. Dan ketika kedua input adalah 1 untuk gerbang NAND X dan Y, maka output tidak berubah (ingat SR flip-flop). Kesimpulannya adalah bahawa ia tidak akan mengubah keadaannya semasa denyutan jam RENDAH, tanpa mengira INPUT D. Ia hanya berubah apabila berlaku peralihan dalam denyut Jam dari RENDAH ke TINGGI. Ia tidak akan berubah dalam tempoh TINGGI dan RENDAH. Kita dapat menyimpulkan jadual kebenaran untuk D-Flip-flop ini:
Clk |
D |
Q |
Q ' |
Penerangan |
↓ »0 |
X |
Q |
Q ' |
Ingatan tiada perubahan |
↑ »1 |
0 |
0 |
1 |
Tetapkan semula Q »0 |
↑ »1 |
1 |
1 |
0 |
Tetapkan Q »1 |
IC 7474
Kami telah menggunakan IC DM74S74N dari siri 7474. IC DM74S74N adalah IC Flip-flop jenis D Dual, di mana terdapat dua Flip-flop jenis-D, yang dapat digunakan secara individu atau sebagai kombinasi togol master-slave. Kami menggunakan satu jenis Flip-flop D di litar kami. Pin untuk flip-flop D pertama adalah sebelah kiri dan untuk flip flop kedua berada di sebelah kanan. Terdapat juga pin PRE dan CLR untuk kedua-dua jenis Flip-flop jenis D yang merupakan pin rendah aktif. Pin ini digunakan untuk MENGATUR atau MENGESANKAN Flip-flop jenis-D masing-masing, tanpa mengira INPUT D dan Jam. Kami telah menghubungkan kedua-duanya dengan Vcc untuk menjadikannya tidak aktif.
Setelah memahami Flip-flop jenis-D dan IC DM74S74N, kita dapat dengan mudah memahami penggunaan Flip-flop jenis-D di litar kita. Semasa kami pertama kali mencetuskan IC 555 dengan Tepuk pertama, LED menyala ketika kami mendapat Q = 1 dan Q '= 0. Dan ia akan tetap AKTIF sehingga pencetus seterusnya atau nadi jam positif seterusnya (RENDAH hingga TINGGI). Kami telah menghubungkan Q 'ke INPUT D, jadi ketika LED menyala, Q' = 0 sedang menunggu denyut Jam Kedua, sehingga dapat diterapkan pada INPUT D dan membuat Q = 0 dan Q '= 1, yang di mematikan LED. Sekarang Q '= 1 sedang menunggu nadi jam seterusnya untuk menjadikan LED menyala dengan menerapkan Q' = 1 ke INPUT D, dan seterusnya proses ini akan berterusan.
Untuk menguji litar ini, anda perlu bertepuk tangan kuat kerana mikrofon kondensor kecil ini tidak mempunyai jarak jauh. Atau anda boleh menekan mikrofon secara langsung (seperti yang saya lakukan dalam video).
Beberapa Perkara Penting
- Sekiranya litar tidak berfungsi pada mulanya, kemudian sambungkan CLR (PIN1 of IC DM74S74N) ke tanah untuk MENGESALKAN flip-flop, kemudian sambungkan semula ke Vcc seperti yang ditunjukkan dalam litar.
- Kita boleh mengubah suai litar ini menggunakan Relay untuk mengawal peranti Elektronik (120 / 220V AC).
- PIN kawalan 5 dari 555 Timer IC harus disambungkan ke Ground melalui kapasitor 0.01uF.
- Kita harus menggunakan perintang 220 ohm untuk menyambungkan LED.