Bramka Schmitta Trigger to cyfrowa bramka logiczna, zaprojektowana do operacji arytmetycznych i logicznych. Zapewnia WYJŚCIE na podstawie poziomu napięcia WEJŚCIOWEGO. Wyzwalacz Schmitta ma poziom napięcia THERSHOLD, gdy sygnał WEJŚCIOWY przyłożony do bramki ma poziom napięcia wyższy niż PRÓG bramki logicznej, WYJŚCIE przechodzi w stan WYSOKI. Jeśli poziom sygnału WEJŚCIOWEGO jest niższy niż PRÓG, WYJŚCIE bramki będzie NISKIE.
W wybranym chipie po bramce Schmitta Trigger występuje bramka NOT, więc otrzymujemy logikę OUTPUT przeciwną do Schmitt Trigger OUTPUT. Zatem WYJŚCIE ODWRÓCONEGO wyzwalacza Schmitta będzie NISKIE, gdy poziom napięcia sygnału WEJŚCIOWEGO przekroczy poziom PRÓG bramki, we wszystkich innych przypadkach WYJŚCIE będzie WYSOKIE.
Tutaj użyjemy 74LS14 IC do demonstracji, ten układ ma 6 bramek Schmitt Trigger. Te bramki SIX są połączone wewnętrznie, jak pokazano na poniższym rysunku.
Bramki te mają ograniczenia dotyczące napięcia roboczego i częstotliwości logiki wejściowej. Jeśli te ograniczenia nie zostaną uwzględnione, chip może ulec trwałemu uszkodzeniu, dlatego należy zwrócić uwagę przy doborze bramek logicznych.
składniki
Zasilanie (5 V)
Rezystory 1K, 220Ω
74LS14 HEX SCHMITT TRIGGER GATE IC
1 dioda LED, przycisk
Kondensator 100nF
Podłączanie przewodów i płytki stykowej
Schemat obwodu i wyjaśnienie
Tabela prawdy bramy Odwrócony Przerzutnik Schmitta jest pokazany na poniższym rysunku.
Jak na schemacie obwodu, bramka odwróconego wyzwalacza Schmitta ma jedno wyjście dla jednego wejścia. Tak jak w tabeli prawdy, wyjście bramki NOT będzie wysokie, gdy wejście jest niskie. Wyjście bramki NOT powinno być niskie, gdy wejście jest wysokie.
Zatem bramka NOT zapewnia wyjście, które jest odwróconą logiką wejścia, z wyjątkiem tego, że poziom napięcia sygnału INPUT musi przekroczyć napięcie THREHOLD bramki Schmitt Trigger. Jeśli nie, bramka NOT, po której następuje wyzwalacz Schmitta, nie zobaczy żadnego WEJŚCIA, więc WYJŚCIE będzie przez cały czas WYSOKIE.
W tym obwodzie zamierzamy obniżyć oba wejścia bramki do masy przez rezystor 1KΩ. A następnie wejście jest podłączone do zasilania za pomocą przycisku.
Więc kiedy przycisk jest wciśnięty, odpowiedni pin bramki przechodzi w stan wysoki. Tak więc za pomocą tego przycisku możemy zrealizować tablicę prawdy bramki odwróconej Schmitta. Po naciśnięciu przycisku wejście ustawi się w stan wysoki, co spowoduje obniżenie poziomu na wyjściu i dioda LED powinna zgasnąć. Gdy przycisk zostanie zwolniony, wejście zmieni stan na LOW, co spowoduje przejście na WYJŚCIE w stan WYSOKI, więc dioda LED powinna się zaświecić.
Te rezystory obniżające są niezbędne, ponieważ wybrany CHIP wyzwala dodatnią krawędź. Jeśli rezystor zostanie zignorowany, obwód może generować nieprzewidywalne wyniki.
Kondensator tutaj służy do neutralizacji efektu odbijania przycisku. Chociaż kondensatory tutaj nie są obowiązkowe, ich umieszczenie może usprawnić pracę bramki. Głównym celem bramki Schmitt Trigger jest niwelowanie efektu odbijania przycisków.