Η πύλη Schmitt Trigger είναι μια ψηφιακή πύλη λογικής, σχεδιασμένη για αριθμητικές και λογικές λειτουργίες. Παρέχει OUTPUT με βάση το επίπεδο τάσης INPUT. Ένα Schmitt Trigger έχει ένα επίπεδο τάσης THERSHOLD, όταν το σήμα INPUT που εφαρμόζεται στην πύλη έχει ένα επίπεδο τάσης υψηλότερο από το THRESHOLD της λογικής πύλης, το OUTPUT πηγαίνει ΥΨΗΛΟ. Εάν το επίπεδο σήματος INPUT είναι χαμηλότερο από το THRESHOLD, το OUTPUT της πύλης θα είναι χαμηλό.
Στο επιλεγμένο chip, η πύλη Schmitt Trigger ακολουθείται από μια πύλη NOT, οπότε έχουμε λογική OUTPUT απέναντι από το Schmitt Trigger OUTPUT. Έτσι, η έξοδος του INVERTED Schmitt Trigger θα είναι χαμηλή όταν το επίπεδο τάσης σήματος INPUT διασχίζει το επίπεδο THRESHOLD της πύλης, σε όλες τις άλλες περιπτώσεις το OUTPUT θα είναι ΥΨΗΛΟ.
Εδώ πρόκειται να χρησιμοποιήσουμε το IC 74LS14 για επίδειξη, αυτό το τσιπ έχει 6 πύλες Schmitt Trigger. Αυτές οι SIX πύλες συνδέονται εσωτερικά όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.
Αυτές οι πύλες έχουν περιορισμούς για τη συχνότητα λειτουργίας και τη λογική συχνότητας εισόδου. Όταν αυτοί οι περιορισμοί δεν λαμβάνονται υπόψη, το τσιπ μπορεί να προκαλέσει μόνιμη βλάβη, οπότε πρέπει να προσέξετε κατά την επιλογή των λογικών πυλών.
Συστατικά
Τροφοδοσία (5v)
1Κ, 220Ω αντιστάσεις
74LS14 HEX SCHMITT TRIGGER GATE IC
1 LED, κουμπί
Πυκνωτής 100nF
Σύνδεση καλωδίων και breadboard
Διάγραμμα κυκλώματος & επεξήγηση
Ο πίνακας αλήθειας της πύλης Inverted Schmitt Trigger φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.
Από το διάγραμμα κυκλώματος, μια πύλη Inverted Schmitt Trigger έχει μία έξοδο για μία είσοδο. Όπως και στον πίνακα αλήθειας, η έξοδος της πύλης NOT θα είναι υψηλή όταν η είσοδος είναι χαμηλή. Η έξοδος της πύλης NOT πρέπει να είναι χαμηλή όταν η είσοδος είναι υψηλή.
Έτσι, η πύλη NOT παρέχει έξοδο που είναι ανεστραμμένη λογική εισόδου, εκτός από το επίπεδο τάσης σήματος INPUT πρέπει να διασχίζει την τάση THREHOLD της πύλης Schmitt Trigger. Εάν όχι η πύλη NOT που ακολουθεί ο Schmitt Trigger δεν θα βλέπει κανένα INPUT και έτσι το OUTPUT θα είναι ΥΨΗΛΟ συνέχεια.
Σε αυτό το κύκλωμα θα τραβήξουμε και τις δύο εισόδους μιας πύλης προς τη γείωση μέσω μιας αντίστασης 1KΩ. Και στη συνέχεια η είσοδος συνδέεται στην τροφοδοσία μέσω ενός κουμπιού
Έτσι, όταν πατηθεί το κουμπί, ο αντίστοιχος πείρος της πύλης ανεβαίνει ψηλά. Έτσι, με αυτό το κουμπί μπορούμε να συνειδητοποιήσουμε τον πίνακα αλήθειας της πύλης Inverted Schmitt Trigger. Όταν πατηθεί το κουμπί, η είσοδος θα πάει ψηλά, με αυτό η έξοδος θα είναι χαμηλή και έτσι η LED θα πρέπει να είναι σβηστή. Όταν απελευθερωθεί το κουμπί, η είσοδος θα πάει ΧΑΜΗΛΗ, με αυτό το OUTPUT θα πάει ΥΨΗΛΟ και έτσι το LED θα πρέπει να είναι αναμμένο.
Αυτή η αντίσταση προς τα κάτω είναι απαραίτητη καθώς το επιλεγμένο CHIP είναι ένα θετικό άκρο. Εάν αγνοηθεί η αντίσταση, το κύκλωμα μπορεί να παράγει απρόβλεπτα αποτελέσματα.
Ο πυκνωτής εδώ είναι για την εξουδετέρωση του εφέ αναπήδησης του κουμπιού. Αν και ο πυκνωτής εδώ δεν είναι υποχρεωτικός, η τοποθέτησή τους μπορεί να εξομαλύνει τη λειτουργία της πύλης. Οι κύριοι σκοποί της πύλης Schmitt Trigger είναι η μηδενική επίδραση των κουμπιών.