CMOS ফ্রিকোয়েন্সি কাউন্টার: 3 টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 07:56

এটি অন্তর্ভুক্ত পিডিএফ এবং ফটোগুলির সাথে একটি নির্দেশিকা যা আমি কীভাবে আমার নিজস্ব ফ্রিকোয়েন্সি কাউন্টার ডিজাইন করেছি আলাদা যুক্তির বাইরে। আমি কিভাবে সার্কিট শুয়োর বানালাম বা কিভাবে তারে বাঁধবো তার বিস্তারিত বিবরণে যাব না কিন্তু স্কিম্যাটিকস KICAD এ তৈরি করা হয়েছে যা বিনামূল্যে সফটওয়্যার যা আপনাকে একটি প্রফেশনাল গ্রেড PCB- এ আপনার প্রকল্পগুলি তৈরি করতে দেয়। রেফারেন্স গাইড হিসাবে এই তথ্যটি অনুলিপি করুন বা ব্যবহার করুন। এটি একটি ভাল শেখার ব্যায়াম, আমি এটি একটি উত্তেজনাপূর্ণ যাত্রা এবং একই সাথে সম্পূর্ণ মাথা ব্যাথা বলে মনে করি কিন্তু এই প্রকল্পটি একটি মৌলিক ডিজিটাল ডিজাইন কোর্সে শেখা অনেক দক্ষতা ব্যবহার করে। এটি সম্ভবত একটি মাইক্রো কন্ট্রোলার এবং কয়েকটি বাহ্যিক অংশ দিয়ে করা যেতে পারে। কিন্তু মজা কি যে হাহা!

ধাপ 1: আলাদা CMOS লজিক চিপ ব্যবহার করে ফ্রিকোয়েন্সি কাউন্টার ডিজাইন করা

সুতরাং একটি ভূমিকা হিসাবে, আমি এই সার্কিটটি ডিজাইন, তারযুক্ত এবং পরীক্ষা করেছি। আমি এনআই মাল্টিসিমে বেশিরভাগ কাজ করেছি এবং বেশিরভাগ মডিউল ডিজাইন করতে সিমুলেশন ব্যবহার করেছি। মাল্টিসিমে পরীক্ষা করার পর, আমি ট্রেড সার্কিটটি টুকরো টুকরো করে একটি রুটি বোর্ডে তৈরি করেছিলাম, এটি নিশ্চিত হওয়া উচিত যে প্রতিটি অংশ সঠিকভাবে কাজ করছে, এটি একটি আসল মাথাব্যথা এবং প্রথম সম্পূর্ণ সংস্করণটি চালাতে আমাকে প্রায় এক সপ্তাহ সময় লেগেছে। পরবর্তী ধাপে আমি BOM (উপকরণের বিল) এবং ডিজাইনের একটি ব্লক ডায়াগ্রাম অন্তর্ভুক্ত করব এবং তারপরে এটি কীভাবে একত্রিত হয়েছিল সে সম্পর্কে বিশদ বিবরণে যাব। আমি এটি তৈরি করার জন্য কোন স্কিম্যাটিক্স ব্যবহার করিনি, আমি কেবল চিপসেটগুলির জন্য ডেটা শীটগুলি পড়েছি এবং সিমুলেশন চালিয়েছি এবং সঠিক ফাংশনের জন্য প্রতিটি চিপ পরীক্ষা করেছি। এই প্রকল্পে 4 টি মূল ধারণা রয়েছে যা সবগুলি চূড়ান্ত সমাবেশে একত্রিত হয়েছে যা ব্লক চিত্রগুলিতে বর্ণিত হবে। আমি এই ব্লকগুলি ব্যবহার করে বর্ণনা করেছি যে এটি কীভাবে সংগঠিত এবং ডিজাইন করা হচ্ছে।

1. 37.788 kHz এ একটি xtal (স্ফটিক) দোলনা সহ একটি পিয়ার্স অসিলেটর সার্কিট একটি CD4060B (14-পর্যায়ের তরঙ্গ বাইনারি কাউন্টার এবং ফ্রিকোয়েন্সি ডিভাইডার) এ খাওয়ানো হয়, এর ফলে 2Hz সংকেত পাওয়া যায়। সেই সংকেতটি তখন টগল মোডের জন্য কনফিগার করা একটি জে কে ফ্লিপ ফ্লপে পাঠানো হয়। এটি এটিকে অর্ধেক 1Hz বর্গ তরঙ্গে কমিয়ে আনবে। সিগন্যালটি তখন আরেকটি JK ফ্লিপ ফ্লপে পাঠানো হয় এবং 0.5Hz (1 সেকেন্ড বন্ধে 1 সেকেন্ড) এ বিভক্ত করা হয়। ইনকামিং ফ্রিকোয়েন্সিটির এক সেকেন্ডের নমুনা "টুকরো" করার জন্য আমাদের সক্ষম ঘড়িটি সেট করার জন্য এটি সঠিক সময় ভিত্তি হবে। এটি মূলত ডালের একটি টুকরা যা এক সেকেন্ডের জন্য গণনা করা প্রয়োজন।
2. সিঙ্ক্রোনাস দশক কাউন্টার তাদের দুটি প্রধান ধারণা কিভাবে আগত ফ্রিকোয়েন্সি গণনা করা হয় তা বোঝার জন্য। আগত সংকেত একটি বর্গাকার তরঙ্গ হতে হবে, এবং চিপের যুক্তি স্তরের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। আমি আমার ল্যাব বেঞ্চে একটি ফাংশন জেনারেটর ব্যবহার করেছি কিন্তু একটি 555 টাইমার এবং একটি জে কে বা ডি ফ্লিপ ফ্লপ দিয়ে একটি ফ্রিকোয়েন্সি ডিভাইডার হিসাবে কনফিগার করা যায়। দ্বিতীয় ধারণাটি 0.5Hz সংকেত ব্যবহার করে যাতে পরিমাপ করা পালসটি এক সেকেন্ডের ব্যবধানে AND গেট থেকে বেরিয়ে আসতে সক্ষম হয়। এবং যখন এটি যুক্তি কম হয়ে যায় তখন এটি ব্লক করে। এই পালস AND গেট থেকে বেরিয়ে সমান্তরাল ঘড়িতে দশকের কাউন্টারে প্রবেশ করে। কাউন্টারগুলি সিঙ্ক্রোনাস কাউন্টার হিসাবে কাজ করে এবং CD4029 এর জন্য ডাটা শীটে বর্ণিত বহন এবং ফাংশন ব্যবহার করে।
3. রিসেট করুন সার্কিটটি ফ্রিকোয়েন্সি নমুনা করার জন্য প্রতি 2 সেকেন্ডে রিসেট করতে হবে এবং ডিসপ্লেতে কম্পাউন্ডিং রিডিং পাবে না। আমরা চাই যে এটি পরবর্তী স্লাইস আসার আগে কাউন্টারগুলিকে শূন্যে রিসেট করতে অথবা এটি আগের মান যোগ করবে। যা এত আকর্ষণীয় নয়! আমরা এটি করি ডি ফ্লিপ ফ্লপ ওয়্যার্ড ফিড ফিড ব্যবহার করে এবং আমরা 0.5 Hz সিগন্যালকে ঘড়িতে ঘড়ি দিয়ে থাকি যা প্রি -সেটে রাখা দশকের কাউন্টারের পিনগুলিকে সক্ষম করে। এটি সমস্ত কাউন্টারগুলিকে দুই সেকেন্ডের জন্য শূন্যে সেট করে এবং তারপর 2 সেকেন্ডের জন্য উচ্চ হয়ে যায়। সহজ কিন্তু কার্যকর নয় এটি একটি জে কে ফ্লিপ ফ্লপের সাথেও করা যেতে পারে তবে আমি একই জিনিস করার দুটি উপায় দেখাতে পছন্দ করি। এই সব মজা এবং স্ব শেখার জন্য তাই নির্দ্বিধায় বিচ্যুত!
4. LED সেগমেন্টস সেরা অংশ শেষের জন্য সংরক্ষিত! ক্লাসিক 7 সেগমেন্ট প্রদর্শন করে এবং ড্রাইভার চিপগুলি আমি 7 সেগমেন্ট ডিসপ্লে এবং ড্রাইভার চিপের ডেটা শীটের চারপাশে এটি ডিজাইন করার সুপারিশ করি। সাধারণ ক্যাথোড বা অ্যানোডের মধ্যে পার্থক্যের দিকে আপনাকে গভীর মনোযোগ দিতে হবে। আমি যে চিপটি ব্যবহার করেছি তা আপনার ব্যবহার করা LEDs এর উপর নির্ভর করে উচ্চ বা নিম্ন হতে হবে এবং ভাল অনুশীলন হিসাবে 220 ওহম প্রতিরোধক বর্তমানকে সীমাবদ্ধ করার জন্য ব্যবহার করা হয় সেখানে কিছু নমনীয়তা রয়েছে যা সবসময় ডাটা শীটকে উল্লেখ করার জন্য সর্বোত্তম। স্মার্ট উত্তর সব তথ্য শীট মিথ্যা। সন্দেহ হলে যতটা সম্ভব পড়ুন।

ধাপ 2: ব্লক ডায়াগ্রাম

এই পরবর্তী অংশটি ব্লক ডায়াগ্রামের একটি দৃশ্য মাত্র। সমস্যাটি টুকরো টুকরো করার জন্য যখন আপনি কিছু ডিজাইন করছেন তখন এটি দেখতে একটি ভাল ধারণা।

ধাপ 3: টাইম বেস এবং স্কিম্যাটিক্স

ও-স্কোপ দেখায় কিভাবে আউটপুট টাইম বেসের সাথে তুলনা করা উচিত।

এই সার্কিটটি সিডি 4060 তারের ব্যবহার করে ছবিতে দেখানো হয়েছে পুরো ছবির জন্য পিডিএফ দেখুন

এই সার্কিটে চিপস ব্যবহার করা হয়

• 3X CD4029
• 1X CD4081
• 1X CD4013
• 1X CD4060
• 1X CD4027
• 3X CD4543
• 21 এক্স 220 ওহম প্রতিরোধক
• 3 X 7 SEGEMNT LED ডিসপ্লে
• 37.788 KHZ ক্রিস্টাল
• 330K OHM রেসিস্টর
• 15 এম ওএইচএম প্রতিরোধক
• 18x 10K 8 পিন রিসিটর নেটওয়ার্ক (প্রস্তাবিত)
• যদি একটি ব্রীড বোর্ড ব্যবহার করা হয় তাহলে অনেক হুকআপ ওয়্যার
• অনেক ব্রিড বোর্ড

প্রস্তাবিত সরঞ্জাম

• বেঞ্চ পাওয়ার সাপ্লাই
• O-SCOPE
• ফাংশন জেনারেটর
• মাল্টি-মিটার
• PLIERS

প্রস্তাবিত ডিজাইন সফটওয়্যার

• KICAD
• NImultisim