La puerta Schmitt Trigger es una puerta lógica digital, diseñada para operaciones aritméticas y lógicas. Proporciona SALIDA basada en el nivel de voltaje de ENTRADA. Un disparador Schmitt tiene un nivel de voltaje UMBRAL, cuando la señal de ENTRADA aplicada a la puerta tiene un nivel de voltaje más alto que el UMBRAL de la puerta lógica, la SALIDA se pone ALTA. Si el nivel de la señal de ENTRADA es más bajo que el UMBRAL, la SALIDA de la puerta será BAJA.
En el chip elegido, la puerta Schmitt Trigger es seguida por una puerta NOT, así que obtenemos una SALIDA lógica opuesta a la SALIDA Schmitt Trigger. Entonces, la SALIDA del disparador Schmitt INVERTIDO será BAJA cuando el nivel de voltaje de la señal de ENTRADA cruce el nivel UMBRAL de la puerta, en todos los demás casos la SALIDA será ALTA.
Aquí vamos a utilizar 74LS14 IC para la demostración, este chip tiene 6 puertas Schmitt Trigger. Estas SEIS puertas están conectadas internamente como se muestra en la siguiente figura.
Estas puertas tienen limitaciones para el voltaje de trabajo y la frecuencia lógica de entrada. Cuando no se consideran estas limitaciones, el chip puede dañarse permanentemente, por lo que se debe prestar atención al seleccionar las puertas lógicas.
Componentes
Fuente de alimentación (5v)
Resistencias de 1K, 220Ω
74LS14 HEXAGONAL SCHMITT TRIGGER GATE IC
1 LED, botón
Condensador 100nF
Conexión de cables y protoboard
Diagrama de circuito y explicación
La tabla de verdad de la puerta de gatillo Schmitt invertida se muestra en la siguiente figura.
Según el diagrama del circuito, una puerta de disparo Schmitt invertida tiene una salida para una entrada. Según la tabla de verdad, la salida de la puerta NOT será alta cuando la entrada sea baja. La salida de la puerta NOT debe ser baja cuando la entrada es alta.
Por lo tanto, la puerta NOT proporciona una salida que es lógica de entrada invertida, excepto que el nivel de voltaje de la señal de ENTRADA debe cruzar el voltaje UMBRAL de la puerta del disparador Schmitt. Si no, la puerta NOT seguida por el disparador Schmitt no verá ninguna ENTRADA y, por lo tanto, la SALIDA será ALTA todo el tiempo.
En este circuito vamos a bajar ambas entradas de una puerta a tierra a través de una resistencia de 1KΩ. Y luego la entrada se conecta a la alimentación a través de un botón.
Entonces, cuando se presiona el botón, el pin correspondiente de la puerta sube. Entonces, con este botón podemos realizar la tabla de verdad de la puerta del gatillo Schmitt invertido. Cuando se presiona el botón la entrada irá alta, con esto la salida bajará y el LED debería estar apagado. Cuando se suelta el botón, la entrada irá a BAJA, con esto la SALIDA irá a ALTA y, por lo tanto, el LED debería estar ENCENDIDO.
Estas resistencias de extracción son necesarias ya que el CHIP elegido es un disparador de flanco positivo. Si se ignora la resistencia, el circuito puede generar resultados impredecibles.
El condensador aquí es para neutralizar el efecto de rebote del botón. Aunque el condensador aquí no es obligatorio, colocarlos podría suavizar el funcionamiento de la puerta. El propósito principal de Schmitt Trigger Gate es anular el efecto de rebote de los botones.