基本数字I/O:滑动开关,按钮和LED

基本输入设备:滑动开关和按钮

电路通常需要直接来自用户的输入(而不是来自其他设备的输入)。用户输入设备可以采用多种形式,其中包括键盘(如PC上的)、按钮(如计算器或电话上的)、转盘、开关和杠杆等。Digilent®板包括几个输入设备,通常包括按钮和滑动开关。由于数字电路有两个电压等级(LHV或Vdd, LLV或接地),输入设备如按钮和开关应该能够产生这两种电压的基础上,一些用户的行动。图1所示。按钮开关

滑动开关也被称为单一throw-double极(STDP)开关,因为只有一个开关(或抛)存在,但有两个位置(或极点)可用(极点是开关可以接触到的电触点)。这些开关可以设置为输出Vdd(当驱动器是最接近板的边缘)或接地.按钮开关也被称为“瞬时”接触按钮,因为它们只在被主动按下时才接触——它们输出a接地当它们被按下时,才会有一个Vdd。下图显示了Digilent板上常用的按钮和滑动开关电路。

图2。按键电路。

图3。滑动开关电路。

基本输出设备:LED

电路通常需要输出设备将它们的状态告诉用户。电子输出设备的例子包括电脑显示器、液晶显示器字母数字面板(如计算器上),小灯或发光二极管(领导的)等。勤奋板包括不同的输出设备,但它们都包括一些个别的数量领导的年代,和七段领导可以在每个数字位置显示数字0-9的显示器(在七段显示器中的每个段包含一个单领导).领导它是双端半导体器件,只在一个方向(从阳极到阴极)传导电流。小领导芯片被固定在一个塑料外壳中,当小电流(通常是10mA到25mA)流过它们时,它们会以给定的频率(红色、黄色等)发出光。

个人领导在Digilent板上用“LD__”参考指示器表示,七段显示器用“DSP”参考指示器表示。单个led通常直接由Digilent板上的Xilinx®芯片驱动,但是领导显示器可能需要使用外部晶体管来为数字提供更高的电流。典型的领导勤勉板上的电路如下图4所示。

图4。勤劳板上的LED电路。

除非阳极高于阴极的最小电压,led才会开启——通常是两伏左右。如果小于最小阈值,则将电压施加到一个领导,它将保持黑暗。在下面的示例中,领导需要一个2V下降打开,留下1.3V下降电阻。因此,一个130欧姆电阻是必需的,以造成10mA的电流在电路中流动(3.3V - 2V = 1.3V$, 1.3V / 130欧姆= 10mA)。

图5。一个LED电路的例子。


重要的思想:

  • 开关和按钮是数字系统常用的输入设备。通过按/释放按钮或滑动开关,电路的输出可以在Vdd和Gnd之间切换。然而,输出电压和按钮按/释放或开关滑动之间的对应关系是由实际电路配置决定的。
  • 领导通常用作简单的数字输出设备。通常在勤勉板上,高电压会点亮它,低电压会关闭它。