LED 7 - Segment
เป็นอุปกรณือิเล็คทรอนิคส์ที่มีไว้เพื่อแสดงตัวเลขระบบเลขฐานสิบหก ซึ่งภายในนั้นก็คือหลอดไฟ LED ธรรมดาที่ต่อเรียงกันไว้เพื่อให้มันแสดงตัวเลขออกมา
 |
| ภาพแสดงโครงสร้างภายในของ 7-Segment. |
ประเภทของ 7 - Segment นั้นจะมีอยู่ 2 ประเภทคือ
1.) Common Anode จะอิงไฟเลี้ยงเป็นหลัก คือเวลาต่อใช้งานก็ต่อเข้า Vcc จากนั้นก็ต่อขาที่จะแสดงผลลงกราวน์ไป
2.) Common Cathode จะอิง GND เป็นหลัก คือ ไฟเลี้ยงจะต่อเข้าหลอด LED แต่ละหลอด แล้วจากนั้นไฟเลี้ยงทั้งหมดจะลงไปรวมกราวน์ที่ กราวน์ของ 7-Segment
 |
| ชนิดของ 7 - Segment |
 |
| การต่อใช้งาน 7-Segment |
การต่อ 7-segment นั้นถ้าจะต่อให้แสดงตัวเลขขึ้นมาก็ต้องต่อให้ถูกขาด้วยนะ ซึ่งดูได้จากรูปภาพนี้
 |
| Truth Table OF 7-Segment. |
 |
| การแสดงผลของ 7-Segment |
หมายเหตุ :: ขา Dp คือ ไฟแสดงจุดทศนิยม.
ซึ่งการต่อ 7-Segment นั้น แน่นอนว่ามันคือหลอด LED ที่ต่อเรียงกัน ดังนั้นแล้ว กระแส ก็เป็นปัจจัยสำคัญที่จะทำให้ 7-Segment เสียหายได้ ดังนั้นเราควรต่อ Resister กันกระแสไว้ด้วย
Decoder - ไอซีถอดรหัส
Binary To Hex
ในชุดฝึก NX-100 นั้น ได้มีโซน BINARY TO HEX DECODER ไว้เพื่อให้เราทดลองต่อ Logic เข้ากับ 7-Segment เพื่อดูตัวเลขที่แปลงจากฐานสองไปเป็นฐานสิบหก
Classwork I :: ต้องการแสดงเลขฐานสองให้กลายเป็นเลขฐานสิบเพื่อให้ดูเข้าใจง่ายขึ้น
- BCD -> Binary Coded Decimal
ลองดูผังก่อนว่าจะออก Truth Table ยังไง
หลังจากดูผังแล้วสามารถเขียน Truth Table ได้แบบนี้
จากนั้นทำการออกแบบ GATE โดยใช้โปรแกรม Logic Friday ได้ดังนี้
จากนั้นทำการต่อวงจรจริง
ผลการทำงาน ถือว่าใช้ได้อย่างดีเยี่ยม
ปัญหาที่พบ
นั่งสับสนกับขา F0-F7 นานมาก ซึ่งตอนแรกก็แก้โดยการยอมต่อวงจรใหม่ทั้งหมด 3 รอบแต่สุดท้ายแล้ว ผิดตรงต่อ Output ผิด นั่้งโง่ตั้งนาน
*-------------------------------------------------------------------------------------------*
Encoder - ไอซีเข้ารหัส
Multiplexer (Mux)
IC ที่ทำหน้าที่เปลี่ยนข้อมูลดิบต่างๆ ให้เป็นข้อมูลระบบใดระบบหนึ่งในวงจรดิจิตอล เช่นข้อมูลจากสวิตซ์อินพุตจำนวน 8 ตัวใช้สายข้อมูลจำนวน 3 เส้น เป็นต้น
*-------------------------------------------------------------------------------------------*
มัลติเพล็กเซอร์ คือ วงจรที่ใช้เลือกสัญญาณ Input ที่มีหลายๆทางให้ออก Output ทางเดียวเท่านั้น เปรียบเสมือนสวิทซ์ชนิดแกนเดียวหลายตัวเลือก (Selector Switch) โดยที่จำนวน Input (n) จะมีค่าเท่ากับ 2^m เมื่อ m คือจำนวน Input ที่ใช้ในการควบคุมการเลือก ดังรูป
2 To 1 MUX
เป็นวงจรเลือกข้อมูล 2 ข้อมูล โดยเลือกข้อมูลใดข้อมูลหนึ่งออกมาทาง Output โดยมีInputเลือกหนึ่งInputเป็นตัวเลือกเป็นช่องทางในการเลือกข้อมูล
4 To 1 MUX
เป็นวงจรเลือกข้อมูล 4 ข้อมูล โดยเลือกข้อมูลใดข้อมูลหนึ่งออกมาทาง Output โดยมีInputสองInputเป็นตัวเลือกในการทำงาน ซึ่งถ้าเปรียบกับ Op-Amp ก็ใช้ในการเลือกช่วงขยายสัญญาณนั่นเอง
DeMultiplexer (Demux)
วงจรดีมัลติเพล็กเซอร์เป็นวงจรที่มีการทำงานตรงกันข้ามกับวงจรมัลติเพล็กเซอร์ โดยจะมีInputเพียงInputเดียว ส่งออกมายัง Output หลายๆ Output เหมือนกับสวิทซ์ที่มีทางออกหลายทาง
1 To 4 Demux
เป็นวงจรที่ใช้เลือกข้อมูลทั้งหมดเข้ามา โดยจะได้ข้อมูลออกมาทาง Output 4 Output โดยมีInputเลือก 2 Input เป็นตัวเลือก
Class Work II :: ทำ Mux 4 To 1 จาก 2 To 1 Mux
การทดลอง Ep.นี้ จะทดลองสร้าง 4 To 1 Mux ขึ้นมาโดยใช้หลักการจาก 2 To 1 Mux
การทดลอง Ep.นี้ จะทดลองสร้าง 4 To 1 Mux ขึ้นมาโดยใช้หลักการจาก 2 To 1 Mux
Truth Table 2 To 1 Mux และ 4 To 1 Mux
อันดับแรกก็ต่อ 2 To 1 Mux จำนวน 2 ชุด เพื่อทดสอบการส่งข้อมูลของ Input ทั้ง 4
จากนั้นก็นำ 2 To 1 Mux จำนวน 2 ชุดนั้นมาสร้างเป็น Truth Table
 |
| Truth Table 2 To 1 Mux จำนวน 2 ชุด |
สุดท้ายแล้ว จะได้ Truth Table หน้าตาแบบนี้
จากนั้นก็ทำการ Map To Gate ออกมา
ในการทดลองนี้ได้ทดลองต่อโดยลองใช้หลักโครงสร้างของตัว 2 To 1 Mux มาลองต่อเล่นก่อน
หลังจากนั้นก็ใช้ IC 74HC257 แทน
Simulation ก่อนต่อวงจรจริง
จากนั้นทำการต่อวงจรจริง
ผลการทำงาน ถือว่าใช้ได้อย่างดีเยี่ยม
หมายเหตุ :: วันนั้นอากาศเย็นกำลังดี ฝนตกลงมาดับกระหายร้อนช่วยให้ชีวิตอยู่ง่ายขึ้น นึกคะนองทดลองต่อวงจรโดยไม่ใช้เจ้า NX-100 Plus ทดลองใช้ความรู้เกี่ยวกับ TTL และ CMOS ในเรื่องของ Levels HIGH กับ LOW โดยไฟ 5 V. แทน HIGH และไฟ 0 V. แทน LOW ปรากฏว่า ใช้งานได้เหมือนกัน
UpGread การทดลองต่อมา ลองเปลี่ยน OR เป็น XOR เพื่อเพิ่มความมั่นใจว่าข้อมูลที่ได้นั้นเป็นข้อมูลที่มาจากเส้นใดกันแน่
 |
| Truth Table 2 To 1 Mux จำนวน 2 ชุด เหมือนเดิม |
สุดท้ายแล้ว จะได้ Truth Table หน้าตาแบบนี้
จากนั้น Simulation โดยพบว่า ใช้งานได้เหมือนกับ 4 To 1 Mux ทุกประการ และ Sure กว่าใช้ OR
OR VS XOR
- OR ผลรวมสุดท้าย ถ้า SS=0 แล้ว A=1 ก็หมายความว่า ส่งข้อมูล A ออกไป แต่ถ้า C=1 ด้วย มันก็ส่งข้อมูล C ไป เลยทำให้ผลสุดท้าย กลายเป็น 1,1 มันก็ OUTPUT เป็น 1 แต่ก็ทำให้ไม่รู้ว่ามันส่งข้อมูลจากทางไหนมาแน่ๆ เปรียบเสมือน Don't Care
- XOR ผลรวมสุดท้าย ถ้า SS=0 แล้ว A=1 ก็หมายความว่า ส่งข้อมูล A ออกไป แต่ถ้า C=1 ด้วย มันก็ส่งข้อมูล C ไป เลยทำให้ผลสุดท้าย กลายเป็น 1,1 คราวนี้ XOR ก็ให้ OUTPUT เป็น 0 วงจรไม่ทำงาน เพราะว่ามันต้องตรวจสอบให้แน่นอนว่าเราต้องการส่งข้อมูลไหนออกไปกันแน่ เลยทำให้ SURE ในเรื่องการส่งข้อมูล
ปัญหาที่พบ
ช่วงแรกไฟ LED ติดตลอดเวลา ก็นั่งงมวงจรตั้งนาน โดยตอนแรกก็เชควงจรส่วนของ 2 To 1 Mux ก่อนก็ทำงานได้ปกติ ต่อมาเชคส่วนของ OR GATE ปรากฏว่า ใช้งานได้ปกติ จากกการเชค Truth Table ของ OR GATE จนสุดท้ายกลับมาเชคตัว IC 74HC257 พบว่าลืมต่อไฟ GND เข้าขา 15 ของตัว IC 74HC257 เลยทำให้ ไฟ LED นั้นติดตลอดเวลา
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น