بوابة الزناد شميت

بوابة Schmitt Trigger هي بوابة منطقية رقمية ، مصممة للعمليات الحسابية والمنطقية. يوفر الإخراج بناءً على مستوى جهد الدخل. يحتوي مشغل Schmitt على مستوى جهد THERSHOLD ، عندما يكون لإشارة INPUT المطبقة على البوابة مستوى جهد أعلى من THRESHOLD للبوابة المنطقية ، فإن OUTPUT تصبح عالية. إذا كان مستوى إشارة الإدخال أقل من THRESHOLD ، فسيكون خرج البوابة منخفضًا.

في الشريحة المختارة ، تتبع بوابة Schmitt Trigger بوابة NOT ، لذلك نحصل على منطق OUTPUT مقابل Schmitt Trigger OUTPUT. لذا فإن ناتج مشغل شميت المعكوس سيكون منخفضًا عندما يتجاوز مستوى جهد إشارة الإدخال مستوى THRESHOLD للبوابة ، وفي جميع الحالات الأخرى سيكون الناتج مرتفعًا.

هنا سنستخدم 74LS14 IC للتوضيح ، تحتوي هذه الشريحة على 6 بوابات Schmitt Trigger فيها. هذه البوابة SIX متصلة داخليًا كما هو موضح في الشكل أدناه.

هذه البوابات لها قيود على جهد العمل وتردد منطق الإدخال. عندما لا يتم اعتبار هذه القيود ، فقد تتلف الشريحة بشكل دائم ، لذلك يجب الانتباه عند اختيار البوابات المنطقية.

مكونات

مزود الطاقة (5 فولت)

مقاومات 1K، 220Ω

74LS14 HEX SCHMITT TRIGGER GATE IC

1 LED ، زر

مكثف 100nF

توصيل الأسلاك واللوح

مخطط الدائرة وشرحها

يظهر جدول الحقيقة لبوابة Schmitt Trigger المقلوبة في الشكل أدناه.

اعتبارًا من مخطط الدائرة ، تحتوي بوابة Schmitt Trigger المقلوبة على مخرج واحد لمدخل واحد. كما هو الحال في جدول الحقيقة ، سيكون خرج بوابة NOT مرتفعًا عندما يكون الإدخال منخفضًا. يجب أن يكون خرج البوابة NOT منخفضًا عندما يكون الإدخال مرتفعًا.

لذا فإن البوابة NOT توفر خرجًا يكون منطقيًا مقلوبًا للإدخال ، باستثناء أن مستوى جهد إشارة الإدخال يجب أن يعبر جهد THREHOLD لبوابة Schmitt Trigger. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فلن ترى البوابة NOT التي يتبعها Schmitt Trigger أي مدخلات ، وبالتالي سيكون الناتج مرتفعًا طوال الوقت.

في هذه الدائرة ، سنقوم بسحب كل من مدخلات البوابة إلى الأرض من خلال المقاوم 1KΩ. ثم يتم توصيل المدخلات بالطاقة من خلال زر.

لذلك عند الضغط على الزر ، يرتفع دبوس البوابة المقابل. لذلك باستخدام هذا الزر ، يمكننا إدراك جدول الحقيقة لبوابة Schmitt Trigger المقلوبة. عند الضغط على الزر ، سيرتفع الإدخال ، وبذلك ينخفض ​​الناتج وبالتالي يجب إيقاف تشغيل مؤشر LED. عندما يتم تحرير الزر ، سيصبح الإدخال منخفضًا ، وبهذا يصبح الناتج مرتفعًا وبالتالي يجب أن يكون مؤشر LED قيد التشغيل.

هذه المقاومة المنسدلة ضرورية لأن الشريحة المختارة هي حافة موجبة تطلق واحدة. إذا تم تجاهل المقاوم ، فقد تولد الدائرة نتائج غير متوقعة.

المكثف هنا هو لتحييد تأثير ارتداد الزر. على الرغم من أن المكثف هنا ليس إلزاميًا ، إلا أن وضعها قد يسهل عمل البوابة. تتمثل الأغراض الرئيسية لبوابة Schmitt Trigger في إبطال تأثير الارتداد للأزرار.