در 2024/11/30 21,436

همه چیز در مورد پیشخوان 74LS90 BCD IC

در دنیای الکترونیک دیجیتال ، شمارش دقیق و تجسم داده ها برای انواع برنامه ها ، از ساعت های دیجیتال گرفته تا پیشخوان های فرکانس ضروری است.پیشخوان های اعشار با دودویی (BCD) ، مانند 74LS90 که به طور گسترده استفاده می شود ، وسیله ای کارآمد برای پل زدن منطق باینری با سیستم های اعشاری قابل خواندن انسان ارائه می دهد.این پیشخوان ها مؤلفه های اساسی در دستگاه های مدرن هستند و شمارش یکپارچه ، ادغام نمایش و تقسیم فرکانس را امکان پذیر می کنند.این مقاله به جزئیات پیشخوان های BCD و دهه می پردازد ، ویژگی ها و عملکردهای IC 74LS90 را برجسته می کند و کاربردهای عملی آن را در سیستم های دیجیتال بررسی می کند.

کاتالوگ

بررسی پیشخوان های BCD و دهه

یک پیشخوان اعشاری رمزگذاری شده باینری (BCD) ، همچنین به عنوان پیشخوان یک دهه شناخته می شود ، یک مدار دیجیتالی است که به طور خاص برای شمارش در رقم های اعشاری به جای باینری خالص طراحی شده است.این کار در هماهنگ سازی با سیستم اعشاری عمل می کند ، قبل از تنظیم مجدد به 0 ، از طریق مقادیر 0 تا 9 دوچرخه سواری می کند. این تنظیم مجدد سازگاری با سیستم هایی را که به خروجی های مبتنی بر اعشاری نیاز دارند ، مانند نمایشگرهای دیجیتال و مدارهای زمان بندی ، تضمین می کند.

در هسته آن ، پیشخوان از چهار فلیپ فلیپ JK تشکیل شده است که برای افزایش شمارش با هر پالس ساعت ورودی تنظیم شده است.هر فلیپ فلاپ یک وزن باینری (1 ، 2 ، 4 و 8) را نشان می دهد و به پیشخوان اجازه می دهد تا معادل باینری یک رقم اعشاری را صادر کند.این عمل به صورت متوالی انجام می شود و از طریق حالتهای مربوط به 0000 (اعشاری 0) تا 1001 (اعشاری 9) حرکت می کند.پس از رسیدن به 1001 ، مدار به طور خودکار تمام خروجی ها را به صفر بازنشانی می کند ، اطمینان حاصل می کند که چرخه شمارش دوباره از ابتدا شروع می شود.

این عملکرد بیشتر در برنامه هایی که شمارش اعشاری ضروری است استفاده می شود.به عنوان مثال ، ساعتهای دیجیتال ، پیشخوان های فرکانس و نمایشگرهای عددی به این رفتار متکی هستند تا بصری اعداد را به شکلی که می توانید به طور شهودی درک کنید ، نشان دهد.BCD با هماهنگی عملکرد خود با سیستم اعشاری ، شکاف بین منطق باینری و سیستم های عددی قابل خواندن را به هم می زند و آن را در الکترونیک مدرن لازم می کند.

بررسی اجمالی پیشخوان 74ls90 BCD

در 74ls90 IC یک پیشخوان دیجیتالی همه کاره است که برای شمارش اعشاری باینری (BCD) طراحی شده است و آن را برای برنامه های کاربردی که نیاز به خروجی اعشاری دارند ، ایده آل می کند.این دستگاه به عنوان یک پیشخوان Mod-10 فعالیت می کند ، که قادر به شمارش از 0 تا 9 است. این با استفاده از چهار فلیپ فلیپ-فلیپ های Master-Slave داخلی ، که به طور متوالی حالت ها را برای نشان دادن معادل باینری اعداد اعشاری بدست می آورند ، حاصل می شود.خروجی های پیشخوان ، دارای برچسب QA ، QB ، QC و QD ، با وزن باینری توالی شمارش (به ترتیب 1 ، 2 ، 4 و 8) مطابقت دارند.شمارش توسط لبه در حال سقوط یک سیگنال ساعت آغاز می شود ، و انعطاف پذیری IC با ورودی های تنظیم مجدد آن (R1 ، R2) و از پیش تعیین شده (S1 ، S2) بیشتر افزایش می یابد ، که اجازه می دهد تا پیشخوان به صفر تنظیم شود یا از پیش تعیین شده برای یک خاصارزش در صورت نیاز

روش

• تقسیم به 2 پیشخوان

هنگامی که فقط از اولین فلیپ فلاپ استفاده می شود ، با سیگنال ساعت ورودی به CLK A متصل می شود ، 74LS90 به عنوان یک پیشخوان تقسیم شده به 2 عمل می کند.در این حالت ، پیشخوان یک سیگنال ساعت را با نیمی از فرکانس سیگنال ورودی خروجی می کند.این تقسیم فرکانس ساده به ویژه در برنامه هایی که نیاز به تهویه سیگنال یا سیگنال های ساعت با فرکانس پایین دارند مفید است.

• تقسیم به 5 پیشخوان

با استفاده از سه فلیپ فلاپ آخر و تغذیه سیگنال ساعت به CLK B ، 74LS90 به عنوان یک پیشخوان تقسیم به 5 عمل می کند.در این پیکربندی ، پیشخوان یک سیگنال خروجی با نسبت 4: 1 به فضای فضای تولید می کند ، به این معنی که خروجی برای یک چرخه ساعت بالا می ماند و برای چهار بعدی کم است.این ویژگی اغلب در مدارهای زمان بندی یا برای نیازهای فرکانس خاص استفاده می شود.

• پیشخوان تقسیم به 10

هنگامی که هر دو کارکرد شمارش با هم ترکیب می شوند ، 74LS90 به عنوان پیشخوان تقسیم به 10 عمل می کند ، که این روش اصلی عملکرد آن است.با شروع از باینری 0000 (اعشاری 0) ، پیشخوان به طور متوالی از طریق حالت های باینری تا 1001 (اعشاری 9) قبل از تنظیم مجدد به صفر می رسد.این فرآیند دوچرخه سواری IC را برای عملیات شمارش یا زمان بندی ایده آل می کند.هنگام اتصال به LED ها ، خروجی های باینری نشانگر بصری از تعداد فعلی را ارائه می دهند و یک روش بصری برای نظارت بر روند شمارش ارائه می دهند.

• پیشخوان دهه BCD برای برنامه های نمایش

در کاربردی ترین مورد استفاده خود ، 74LS90 با تبدیل خروجی های BCD خود به اعداد اعشاری از 0 به 9 از طریق یک رمزگذار BCD به هفت بخش ، نمایشگرهای هفت بخش را هدایت می کند.این تنظیم به ویژه در ایجاد ساعتهای دیجیتال ، پیشخوان یا هر سیستمی که نیاز به تجسم داده های عددی روشن دارد ، مفید است.توانایی رابط یکپارچه با مؤلفه های نمایش بصری ، 74LS90 را به یک عنصر اصلی در سیستم های دیجیتال مدرن تبدیل می کند.

پیکربندی پین

شماره پین	نام پین	شرح
1	کرکی	ورودی ساعت 2
2	R1	تنظیم مجدد 1
3	R2	تنظیم مجدد 2
4	NC	متصل نیست
5	VCC	ورودی عرضه مثبت
6	R3	بازنشانی 3
7	R4	تنظیم مجدد 4
8	qc	پین خروجی 3
9	qb	پین خروجی 2
10	GND	زمین
11	qd	پین خروجی 4
12	qa	پین خروجی 1
13	NC	متصل نیست
14	کلوچه	ورودی ساعت 1

مدار

ویژگی

نشان	شرح
پیشخوان اصلی	به عنوان یک پیشخوان اساسی از 0 تا 9 خدمت می کند.
شمارش خودمختار	آیا می تواند به صورت خودمختار در 0 آغاز شود و در 9 نتیجه گیری شود.
سازگاری TTL	سازگار با هر دستگاه مبتنی بر TTL و میکروکنترلرها به دلیل خروجی TTL آن.
کارایی انرژی	دارای عملکرد کارآمد با انرژی است.
انواع بسته بندی	در انواع بسته بندی های مختلف از جمله PDSO موجود است. PDIP ، و GDIP.
حفاظت داخلی	از ولتاژهای گیره محافظت می کند.

مشخصات فنی

پارامتر	مشخصات
دامنه ولتاژ عملیاتی	4.75V تا 5.25V
دامنه دمای عملیاتی	0 درجه سانتیگراد تا 70 درجه سانتیگراد
ولتاژ ورودی (زیاد)	حداقل 2.0V
ولتاژ ورودی (کم)	حداکثر 0.7 ولت
جریان خروجی (بالا)	-0.4ma
جریان خروجی (کم)	8.0ma
دامنه حفاظت از دیود گیره یکپارچه	-1.5 ولت

مدل های جایگزین

• 74ls92

• 74ls93

• 74ls162

با استفاده از پیشخوان دهه

کار با یک دهه پیشخوان ، مانند 74LS90 ، نیاز به کنترل ورودی ساعت برای ایجاد عملکرد شمارش آن دارد.ورودی ساعت بین منطق بالا و منطق کم است ، و هر انتقال باعث می شود که پیشخوان تعداد آن را افزایش دهد.در داخل ، پیشخوان به طور متوالی از طریق مقادیر باینری پیشرفت می کند ، که تعداد اعشاری را هنگام استفاده در پیکربندی اعشاری باینری (BCD) نشان می دهد.فرآیند شمارش پس از رسیدن به حداکثر مقدار ، به طور معمول 1001 (اعشاری 9) ، قبل از شروع صفر ، به طور خودکار تنظیم می شود.

برای دسترسی به دید بصری ، خروجی های پیشخوان دهه اغلب از طریق یک درایور درایور BCD به 7 بخش به یک صفحه نمایش 7 بخش متصل می شوند.درایور خروجی های BCD را به سیگنال های مربوطه مورد نیاز برای روشن کردن بخش های مناسب روی صفحه نمایش ترجمه می کند و اعداد اعشاری را از 0 تا 9 تشکیل می دهد.قالب دوستانه ، مانند ساعتهای دیجیتال ، تایمر یا پیشخوان.

پیشخوان 74LS90 چگونه کار می کند؟

پیشخوان 74LS90 در حدود چهار Flip-Flops JK ساخته شده است که برای انجام شمارش MOD-2 و MOD-5 سازماندهی شده است.این پیکربندی دوگانه به آن اجازه می دهد تا به عنوان یک پیشخوان MOD-10 همه کاره عمل کند ، قبل از تنظیم مجدد از طریق مقادیر اعشاری از 0 تا 9 دوچرخه سواری کند.کلید درک عملکرد آن در عملکرد پین های آن ، عمدتا ورودی های ساعت (CLK A و CLK B) و تنظیم مجدد پین (R1 و R2) است.این ورودی ها نحوه پیشرفت یا تنظیم مجدد پیشخوان را کنترل می کنند و آن را برای برنامه های مختلف سازگار می کنند.

جدول حقیقت

فرآیند شمارش با انتقال در ورودی های ساعت آغاز می شود.CLK A PIN اولین فلیپ فلاپ را کنترل می کند و حالت خود را با هر پالس ساعت تغییر می دهد.این پایه و اساس پیشخوان Mod-2 را تشکیل می دهد ، که سیگنالی را که نیمی از فرکانس ساعت ورودی است ، تشکیل می دهد.پین CLK B به Flip-Flops باقیمانده وصل شده و توالی شمارش MOD-5 را فعال می کند.با هم ، این دو بخش به طور هم زمان کار می کنند تا یک چرخه کامل شمارش Mod-10 تولید کنند.هر انتقال ساعت از بالا به پایین باعث می شود که خروجی ها (QA ، QB ، QC و QD) حالت ها را تغییر دهند و این معادل باینری تعداد اعشاری فعلی را نشان می دهد.

پین های تنظیم مجدد (R1 و R2) برای کنترل دستی وضعیت پیشخوان مفید هستند.هنگامی که هر دو پین تنظیم مجدد به طور همزمان فعال می شوند ، تمام خروجی ها بلافاصله به 0000 (اعشاری 0) پاک می شوند و هر فرآیند شمارش مداوم را برطرف می کنند.این قابلیت تنظیم مجدد برای اولیه سازی پیشخوان یا همگام سازی آن با سایر قسمت های یک مدار استفاده می شود.با پیکربندی صحیح ورودی های تنظیم مجدد ، می توانید توالی های شمارش سفارشی را نیز ایجاد کنید یا در صورت لزوم دامنه شمارش را محدود کنید.

پیشخوان با استفاده از 74LS90

در یک کاربرد عملی ، از پیشخوان 74LS90 معمولاً برای شمارش از 0 تا 9 استفاده می شود و این مقادیر را در صفحه نمایش 7 بخش نمایش می دهد.برای دستیابی به این هدف ، خروجی های باینری پیشخوان (QA ، QB ، QC و QD) باید با یک رمزگذار رمزگذار BCD به 7 بخش مانند 74LS47 جفت شوند.رمزگشگر خروجی های باینری 74LS90 را به سیگنالهایی تبدیل می کند که بخش های مناسب روی صفحه را روشن می کند و نمایشی واضح و قابل خواندن از اعداد اعشاری ایجاد می کند.

این فرآیند با ورودی ساعت 74LS90 آغاز می شود ، که عملکرد شمارش را هدایت می کند.هر پالس ساعت باعث می شود خروجی های پیشخوان به صورت متوالی پیش بروند و اعداد 0 تا 9 را به شکل باینری نشان می دهد.این خروجی ها به طور مداوم در رمزگذار 74LS47 تغذیه می شوند ، که تعیین می کند کدام بخش از صفحه نمایش باید برای هر عدد اعشاری روشن شود.به عنوان مثال ، هنگامی که پیشخوان 0000 (باینری 0) را خروجی می کند ، رمزگذار بخش های مورد نیاز برای نمایش شماره "0" را در صفحه نمایش 7 بخش فعال می کند.به طور مشابه ، هنگامی که پیشخوان 1001 (باینری 9) را صادر می کند ، رمزگشایی بخش هایی را که تعداد "9" را تشکیل می دهد ، روشن می کند.

برنامه

پیشخوان 74LS90 BCD یک مؤلفه همه کاره است که معمولاً در سرورها ، تجهیزات شبکه و سایر دستگاههای دیجیتال مورد استفاده قرار می گیرد که نیاز به شمارش دقیق و توابع نمایش دارند.توانایی آن برای شمارش قابل اعتماد از 0 تا 9 در قالب اعشاری باینری رمزگذاری شده (BCD) و یکپارچه سازی با درایورهای نمایشگر ، آن را به بخش عمده ای از بسیاری از سیستم ها تبدیل می کند.یکی از ویژگی های برجسته آن ، سازگاری آن با نمایشگرهای 7 بخش از طریق IC های رمزگشایی است و باعث می شود تجسم واضح و مستقیم داده های عددی بدون مدار پیچیده اضافی باشد.این امر باعث می شود تا عمدتا در برنامه هایی مانند ساعتهای دیجیتال ، تایمر ، پیشخوان رویداد و سیستم های تقسیم فرکانس مفید باشد.

در سرورها و تجهیزات شبکه ، 74LS90 نقش جدی در وظایفی دارد که شامل فرآیندهای نظارتی مانند شمارش بسته ها ، زمان بندی سیگنال یا عملیات ورود به سیستم است.طراحی دقیق و جمع و جور آن اجازه می دهد تا به راحتی در مدارهایی که نیاز به قابلیت اطمینان و مصرف کم مصرف دارند ، گنجانیده شود.فراتر از شمارش ، از آن در سیستم هایی که نیاز به تقسیم فرکانس دارند نیز استفاده می شود ، جایی که توانایی تقسیم سیگنال های ساعت ورودی به فرکانس های پایین تر ، در کارهای همگام سازی یا پردازش سیگنال اعمال می شود.

• مدل 2D و نمودار بعدی

پایان

پیشخوان 74LS90 BCD نشان می دهد که چگونه یک مؤلفه ساده و در عین حال همه کاره می تواند سیستم های دیجیتالی پیچیده ای را هدایت کند.توانایی آن در شمارش ، تقسیم فرکانس ها و رابط با نمایشگرهای بصری ، آن را در برنامه های مختلف از ساعت های دیجیتال گرفته تا تجهیزات شبکه لازم می کند.با درک پیکربندی PIN ، حالت های عملکرد و کاربردهای عملی آن ، می توانید 74LS90 را برای افزایش دقت و کارآیی در طرح های آن افزایش دهید.این که آیا شما در حال توسعه مدارهای زمان بندی ، پیشخوان رویداد یا سیستم های نمایش هستید ، 74LS90 یک راه حل قابل اعتماد و ساده برای الکترونیک مدرن ارائه می دهد.