13. Αποπολυπλέκτες και αποκωδικοποιητές

Τα συνδυαστικά κυκλώματα που υλοποιούν τους αποπολυπλέκτες και τους αποκωδικοποιητές περιγράφονται μαζί σε αυτό το άρθρο, για το λόγο ότι τα ολοκληρωμένα κυκλώματα που τα υλοποιούν μπορούν να λειτουργήσουν στην ίδια μονάδα είτε σε λειτουργία αποπολυπλέκτη είτε σε λειτουργία αποκωδικοποιητή ανάλογα πως θα διασυνδεθεί. Αποπολυπλέκτες Ο αποπολυπλέκτης demux 1×2n είναι ένα συνδυαστικό κύκλωμα το οποίο […]

Προγραμματίζοντας τον AVR με το Microchip Studio

Μπορείτε να αναπτύσσετε κώδικα και να προγραμματίζετε τους μικροελεγκτές AVR μέσα από το περιβάλλον ανάπτυξης IDE που μπορείτε να το βρείτε με το όνομα Microchip Studio. Εγκατάσταση του Microchip Studio Για να εγκαταστήσετε το IDE για τους μικροελεγκτές AVR πληκτρολογήστε στο πεδίο αναζήτησης της σελίδας Google τις λέξεις “Microchip Studio avr” και στις επιλογές που […]

12. Κωδικοποιητές

Ο κωδικοποιητής (Encoder) από m σε n, που γράφουμε mXn, είναι ένα συνδιαστικό κύκλωμα, με m γραμμές εισόδου και n γραμμές εξόδου (m≤2n) που έχει σαν λειτουργία, να παρέχει στην έξοδο ένα n-bit κωδικό, εκείνο που αντιστοιχεί στην ενεργοποιημένη είσοδο του κυκλώματος. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι μόνο μια είσοδος επιτρέπεται να είναι ενεργοποιημένη στο […]

11. Πολυπλέκτες

Ο πολυπλέκτης (multiplexer –MUX) είναι ένα συνδυαστικό κύκλωμα που επιλέγει δυαδική πληροφορία μιας από πολλές γραμμές εισόδου και την κατευθύνει σε μια μοναδική γραμμή εξόδου. Η επιλογή μιας συγκεκριμένης γραμμής εισόδου ελέγχεται μέσω γραμμών επιλογής. Για κάθε συνδυασμό τιμών στις γραμμές επιλογής επιλέγεται μια και μοναδική γραμμή εισόδου. Το πλήθος των γραμμών εισόδου που μπορούν […]

10. Απλοποίηση με χάρτες Karnaugh

Η μέθοδος απλοποίησης λογικών συναρτήσεων με χρήση χαρτών Karnaugh είναι μια γραφική μέθοδος που βασίζεται σε μια διαφορετική αναπαράσταση των Πινάκων Αληθείας των λογικών συναρτήσεων και χρησιμοποιείται με ευκολία για απλοποίηση λογικών συναρτήσεων δυο, τριών και τεσσάρων μεταβλητών. Ελαχιστόρος μιας λογικής συνάρτησης Boole n μεταβλητών, ονομάζεται κάθε γινόμενο όλων των μεταβλητών της συνάρτησης, όπου κάθε […]

5. Διακοπτόμενα τροφοδοτικά

Στο προηγούμενο άρθρο παρουσιάσαμε το παραδοσιακό γραμμικό τροφοδοτικό το οποίο αποτελείται από τον μετασχηματιστή, τις διόδους ανόρθωσης, το φίλτρο και το κύκλωμα σταθεροποίησης. Το τελευταίο μπορεί να είναι μια δίοδος Zener μαζί με ένα τρανζίστορ και μια αντίσταση πόλωσης ή ένα γραμμικό κύκλωμα σταθεροποίησης τύπου ολοκληρωμένου κυκλώματος όπως με τη σειρά 78xx. Το χαρακτηριστικό αυτού […]

4. Σταθεροποιητές τάσης με ολοκληρωμένα κυκλώματα

Η διαθεσιμότητα σταθεροποιητών υπό μορφή ολοκληρωμένου κυκλώματος, οδήγησε στον απλοποιημένο σχεδιασμό των τροφοδοτικών. Τα ολοκληρωμένα κυκλώματα σταθεροποίησης τάσης είναι διαθέσιμα και παρέχουν μια ποικιλία τάσεων εξόδου και υλοποιημένα σε αντοχή για συγκεκριμένη κατανάλωση ισχύος. Σήμερα είναι σχεδόν σπάνιο να βρούμε τροφοδοτικά κατασκευασμένα με διακριτά στοιχεία, όπως περιγράφηκαν σε προηγούμενη ενότητα. Ο δημοφιλής τύπος σταθεροποιητή 78Xxx […]

3. Κυκλώματα σταθεροποίησης τάσης

Για να εξαλείψουμε την κυμάτωση και για να έχουμε περισσότερη σταθεροποίηση της τάσης εξόδου στο τροφοδοτικό που παρουσιάσαμε στη προηγούμενη ενότητα, πρέπει να προσθέσουμε στην έξοδο του ένα κύκλωμα σταθεροποίησης. Κύκλωμα σταθεροποίησης με δίοδο Zener Ένα απλό και φθηνό κύκλωμα σταθεροποίησης είναι με τη χρήση μιας διόδου Zener όπως φαίνεται στο σχήμα. Αυτό είναι κατάλληλο […]

9. Πύλες Schmitt Trigger και Open Collector

Λογικές πύλες τύπου Schmitt Trigger Σε αυτό το άρθρο θα μάθουμε τι είναι το Schmitt Trigger και πως λειτουργεί. Το Schmitt Trigger είναι ένας τύπος κυκλωμάτων στις εισόδους των ψηφιακών πυλών εκείνων που υποστηρίζουν την δυνατότητα Schmitt Trigger. Αυτοί οι τύποι λογικών πυλών λειτουργούν με τέτοιο τρόπο ώστε να παρέχουν υστέρηση στο σήμα εισόδου ή […]

8. Λογικές πύλες NAND, NOR, XOR και NXOR

Σε αυτό το άρθρο θα μελετήσουμε τις υπόλοιπες λογικές πύλες που χρησιμοποιούνται στα ψηφιακά λογικά κυκλώματα. Πρώτα θα δούμε τις NAND και NOR και στη συνέχεια τις XOR και NXOR. Η πύλη NAND με δυο εισόδους x και y δίνει την έξοδο Υ = (x ‧ y)’ = x’ + y’ Δηλαδή η έξοδος έχει […]

7. Λογικές πύλες AND, OR και NOT

Οι λογικές πύλες είναι ψηφιακά ηλεκτρονικά κυκλώματα, τα οποία έχουν μια έξοδο καθώς και από δυο ή περισσότερες εισόδους. Η έξοδος μιας πύλης γίνεται LOW ή HIGH ανάλογα τις τιμές LOW ή HIGH που μπορούν να έχουν οι είσοδοι της. Η λογική πύλη AND η οποία περιγράφεται από την έκφραση Boole Υ = Α‧Β δίνει […]

6. Ολοκληρωμένα κυκλώματα

Τα ψηφιακά κυκλώματα κατασκευάζονται με ολοκληρωμένα κυκλώματα. Ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα (συντομογραφία IC) αποτελείται από μια φέτα ημιαγωγού (chip) πάνω στην οποία υπάρχουν ηλεκτρονικά στοιχεία για τις ψηφιακές πύλες. Οι διάφορες πύλες συνδέονται μέσα στο chip για να σχηματίσουν το απαιτούμενο κύκλωμα. Το chip τοποθετείται σε ένα κεραμικό ή πλαστικό περίβλημα και συγκολλούνται οι επαφές του […]

5. Συναρτήσεις Boole

Μια δυαδική μεταβλητή μπορεί να πάρει την τιμή 0 ή 1. Μια συνάρτηση Boole  μπορεί να γραφεί σαν μια  αλγεβρική έκφραση που σχηματίζεται από δυαδικές μεταβλητές, τους δυο δυαδικούς τελεστές OR και AND τον τελεστή ΝΟΤ και παρενθέσεις. Για μια δεδομένη τιμή των μεταβλητών, η συνάρτηση μπορεί να είναι είτε 0 είτε 1. Κάθε συνάρτηση […]

Μέτρηση περιβαλλοντικών μεγεθών με τον αισθητήρα BME680

Με τη βοήθεια του αισθητήρα ΒΜΕ680 μπορούμε να έχουμε μια ένδειξη για την ποιότητα αέρα μέσα στο σπίτι, στις αίθουσες σχολείων, στους χώρους εργασίας κ.ά. Επίσης με τον ίδιο αισθητήρα, μπορούμε να μετρήσουμε την θερμοκρασία, την ατμοσφαιρική πίεση, την υγρασία και όλα αυτά με την διασύνδεση του ΒΜΕ680 με την πλατφόρμα Arduino. Ο ΒΜΕ680 μπορεί […]

4. Η άλγεβρα Boole

Η άλγεβρα Boole, σαν μαθηματικό σύστημα, ορίζεται πάνω σε ένα σύνολο δυο στοιχείων B={0, 1} στο οποίο έχουμε ορίσει κανόνες για δυο δυαδικούς τελεστές + και ‧ ακριβώς όπως φαίνεται στους παρακάτω πίνακες. Αυτοί οι κανόνες για τους τελεστές + και ‧ είναι οι ίδιοι με τις λογικές πράξεις AND (KAI) και OR (‘Η) αντίστοιχα, […]

3. Πρόσθεση και αφαίρεση δυαδικών αριθμών

Μη προσημασμένοι αριθμοί Μη προσημασμένοι αριθμοί, είναι εκείνοι οι αριθμοί, στους οποίους δεν έχουμε ορίσει πρόσημο. Η δυαδική πρόσθεση μη προσημασμένων αριθμών, γίνεται με τον ίδιο τρόπο με την δεκαδική πρόσθεση, με τη διαφορά ότι το κάθε ψηφίο μπορεί να είναι 0 ή 1. Η πρόσθεση δυο αριθμών ενός bit ενέχει τέσσερις δυνατούς συνδυασμούς, όπως […]

16. Προγραμματίζοντας τις διακοπές στη γλώσσα C

Μέχρι στιγμής όλα τα προγράμματα που αφορούν τις διακοπές, γράφτηκαν σε γλώσσα Assembly. Σε αυτή την ενότητα θα δείξουμε πώς να προγραμματίζουμε τις διακοπές του AVR στη γλώσσα C. Στη C δεν υπάρχει εντολή που να διαχειρίζεται τις διακοπές. Στο Atmel Studio, τα επόμενα έχουν προστεθεί για τη διαχείριση των διακοπών.1) Interrupt include file: θα […]

15. Διακοπές με αλλαγή κατάστασης πιν – προτεραιότητα

Στον ATmega328 σε κάθε πόρτα υπάρχει μια διακοπή αλλαγής κατάστασης των πινς. Όταν η διακοπή αλλαγής κατάστασης της πόρτας είναι ενεργοποιημένη, κάθε αλλαγή στις καταστάσεις των πινς οδηγούν στη δημιουργία μιας διακοπής. Δες την ακόλουθη εικόνα. Ο καταχωρητής PCICR περιέχει τα bits ενεργοποίησης για τις πόρτες. Για κάθε PCINT πιν της κάθε πόρτας ορίζεται και […]

2. Αριθμητικά συστήματα

Μια τιμή μιας αριθμητικής ποσότητας μπορεί να γραφεί σαν ένας αριθμός σε ένα αριθμητικό σύστημα ορισμένο σε συγκεκριμένη βάση. Έτσι έχουμε τα ακόλουθα αριθμητικά συστήματα: α) Το δυαδικό σύστημα με βάση το δύοβ) Το δεκαδικό σύστημα με βάση το δέκαα) Το δεκαεξαδικό σύστημα με βάση το δεκαέξι. Κάθε αριθμητικό σύστημα χρησιμοποιεί τόσα ψηφία όσα και […]

14. Προγραμματίζοντας με τις εξωτερικές διακοπές

Ο αριθμός των εξωτερικών διακοπών μεταβάλλεται από τον ένα στον άλλο τύπο AVR. Ο ATmega328 έχει δυο εξωτερικές διακοπές: πιν PD2 (PORTD.2) και πιν PD3 (PORTD.3) που ονομάζονται σαν ΙΝΤ0 και ΙΝΤ1 αντίστοιχα. Όταν συμβεί μια διακοπή σε αυτά τα πινς ο AVR  διακόπτεται ότι κι αν κάνει και μεταβαίνει στο vector table για να […]