Ciao a tutti, come ho scritto nell'oggetto vorrei realizzare un contatore a 2 bit up/down in codice Gray (per chi non sapesse di cosa parlo https://it.wikipedia.org/wiki/Codice_Gray).
Lo schema che allego dal punto di vista logico dovrebbe andar bene: ho previsto un multivibratore astabile realizzato con il mitico Timer 555 (rif. https://it.wikipedia.org/wiki/NE555) da utilizzare come clock, e i due bit sono costituiti dalle uscite di due flip-flop tipo JK con ingressi J e K cortocircuitati in modo che funzionino in modalità "toggle" (rif. https://it.wikipedia.org/wiki/Flip-flop). La porta XNOR in alto (IC3A) determina se le uscite (i due bit) sono identiche o meno, mentre le porte XNOR IC3B e IC3D ricevono l'uscita della IC3A e funzionano in modo "passante" (ovvero restituiscono lo stesso valore logico della porta IC3A) se l'altro ingresso è a 1, mentre quando l'altro ingresso è a 0 funzionano come se fossero una porta NOT. Per determinare quale delle due deve essere "passante" e quale in modalità NOT si agisce sullo switch SW3, mentre la XNOR IC3C (avendo uno degli ingressi a livello logico 0) va considerata a tutti gli effetti una porta NOT (poiché nell'integrato 74LS266 ci sono 4 porte XNOR tanto valeva sfruttare la porta non utilizzata piuttosto che inserire un integrato 74LS04 per una sola porta NOT). In questo modo quando i 2 bit di uscita sono uguali fra loro, commuta un bit mentre l'altro rimane al valore attuale (es: se le uscite sono allo stato iniziale 00 commuta solo il bit0 e lo stato successivo sarà 01), se le uscite sono diverse fra loro commuta l'altro bit ed il precedente rimane immutato (dopo lo stato 01, essendo i bit diversi fra loro, commuta soli il bit1 e lo stato successivo diventa 11).
Fin qui tutto bene (sembra) ma il sottoscritto è piuttosto arrugginito in elettronica e dal punto di vista elettrico mi domando:
1) è un bene collegare direttamente vcc(alimentazione) o gnd (massa) agli ingressi delle porte logiche? Vanno protette con qualche resistore?
2) La serie R3/C2 dovrebbe azzerare all'inizio i due flip flop (tenendo basso il valore di preset durante parte del transitorio di carica del condensatore): anche qui c'è bisogno di ulteriori sistemi per essere accoppiata all'ingresso dei flip-flop?
3) Se dovessi sfruttare le uscite (i bit) per pilotare un circuito di potenza, posso collegare direttamente le uscite alla base di un BJT o di un FET?
... e - soprattutto - davvero la "dal punto di vista logico dovrebbe andar bene"? L'ultima volta che ho provato a progettare un circuito andavo a scuola...era il 1993!!!
Please Help Me!
Grazie per aver letto e spero di essere stato abbastanza chiaro nello spiegare il funzionamento del circuito (o almeno come dovrebbe funzionare nelle mie intenzioni)
Lo schema che allego dal punto di vista logico dovrebbe andar bene: ho previsto un multivibratore astabile realizzato con il mitico Timer 555 (rif. https://it.wikipedia.org/wiki/NE555) da utilizzare come clock, e i due bit sono costituiti dalle uscite di due flip-flop tipo JK con ingressi J e K cortocircuitati in modo che funzionino in modalità "toggle" (rif. https://it.wikipedia.org/wiki/Flip-flop). La porta XNOR in alto (IC3A) determina se le uscite (i due bit) sono identiche o meno, mentre le porte XNOR IC3B e IC3D ricevono l'uscita della IC3A e funzionano in modo "passante" (ovvero restituiscono lo stesso valore logico della porta IC3A) se l'altro ingresso è a 1, mentre quando l'altro ingresso è a 0 funzionano come se fossero una porta NOT. Per determinare quale delle due deve essere "passante" e quale in modalità NOT si agisce sullo switch SW3, mentre la XNOR IC3C (avendo uno degli ingressi a livello logico 0) va considerata a tutti gli effetti una porta NOT (poiché nell'integrato 74LS266 ci sono 4 porte XNOR tanto valeva sfruttare la porta non utilizzata piuttosto che inserire un integrato 74LS04 per una sola porta NOT). In questo modo quando i 2 bit di uscita sono uguali fra loro, commuta un bit mentre l'altro rimane al valore attuale (es: se le uscite sono allo stato iniziale 00 commuta solo il bit0 e lo stato successivo sarà 01), se le uscite sono diverse fra loro commuta l'altro bit ed il precedente rimane immutato (dopo lo stato 01, essendo i bit diversi fra loro, commuta soli il bit1 e lo stato successivo diventa 11).
Fin qui tutto bene (sembra) ma il sottoscritto è piuttosto arrugginito in elettronica e dal punto di vista elettrico mi domando:
1) è un bene collegare direttamente vcc(alimentazione) o gnd (massa) agli ingressi delle porte logiche? Vanno protette con qualche resistore?
2) La serie R3/C2 dovrebbe azzerare all'inizio i due flip flop (tenendo basso il valore di preset durante parte del transitorio di carica del condensatore): anche qui c'è bisogno di ulteriori sistemi per essere accoppiata all'ingresso dei flip-flop?
3) Se dovessi sfruttare le uscite (i bit) per pilotare un circuito di potenza, posso collegare direttamente le uscite alla base di un BJT o di un FET?
... e - soprattutto - davvero la "dal punto di vista logico dovrebbe andar bene"? L'ultima volta che ho provato a progettare un circuito andavo a scuola...era il 1993!!!
Please Help Me!
Grazie per aver letto e spero di essere stato abbastanza chiaro nello spiegare il funzionamento del circuito (o almeno come dovrebbe funzionare nelle mie intenzioni)
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