He eivät pidä tylsistä, mutta me kaikki olemme. mennessä kotitekoinenteki sielunkumppaninsa kasvot, en voinut mennä. Kuinka epätavallinen.
Uskotaan, että inverttereitä sisältäviä logiikkaelementtejä - JA EI, TAI EI ja yksinoikeudella TAI EI - ei voida suorittaa diodeilla ja vastuksilla yksin. Mutta Hackadayn kirjoittaja erittäin hienolla lempinimellä Dr. Torakka (kuvittele torakkaa fonendoskoopilla - hauska?) Osoitti hieman tylsyyttä ja päätteli, että LED on eräänlainen diodi ja fotorezistori on eräänlainen vastus. Joo, se on silti mahdollista!
Ensin hän teki optoerottimen LEDistä ja fotorestorista ja sisällytti sen sitten tällaiseen piiriin:
Merkkivalo - LED, joka ei ole osa optoeristintä, mutta on käyttäjän nähtävissä - se ei ole kytkettynä sarjaan fotoresistorin kanssa, vaan rinnakkain sen kanssa. Kun optoerottimen merkkivalo palaa, valovastuksen vastus tulee pienemmäksi kuin sen vastuksen vastus, jonka kautta merkkivalo syttyy. Sitä, mitä tapahtuu, kutsutaan tieteellisesti siirtoon. Merkkivalo sammuu. Ja jos sammutat optoerottimen LEDin, merkkivalo päinvastoin, syttyy, koska vaihtaminen loppuu. Joten, meillä on invertteri joihinkin diodeihin ja vastuksiin. Ensimmäinen ansaittujen porausten looginen elementti!
Mutta optoerotin oli tietysti hankala. Nyt Dr. Torakka korjaa sen.
Nyt pienempi. Vain valo tunkeutuu ulkopuolelta. Yleensä ei ole vain, että ihmiset keksivät kutistumista. Hän on kätevä!
Merkkivalon sijasta toisen optoerottimen LED voidaan kytkeä vaihtosuuntaajaan, ts. Kompleksiset piirit voivat koostua sellaisista logiikkaelementeistä. Mutta joillain inverttereillä et pääse pitkälle. Tämän ymmärtänyt, mestari lisäsi tavalliset, ei-valaisevat diodit ja teki mukavan elementin NAND:
Jos tässä piirissä tavalliset diodit käännetään ja vasen vastus jätetään pois, saadaan OR-NOT-elementti. Nyt kun itse elementit on kehitetty, ohjattu toimija pohtii, missä niitä soveltaa, ja tekee seuraavan:
Tämä on RS-liipaisin. Kaksi siinä olevaa AND-NOT-elementtiä käytetään vaihtosuuntaajina (molemmat tulot on kytketty), kaksi muuta ovat samat käyttötarkoitukseensa. Katso kaavio:
Dr. torakka tarkistaa hänet:
Se toimii RS-liipaisimeen sopivana.
Irrottuna useita yövaloja, Dr. Torakka löysi molemmista valoresistorin ja pienen kortin, jossa on SMD-LED.Näistä hän teki myös optoerottimia ja pohti sitten: miksi jokaiselle logiikkaelementille tehdään melko suuri kortti, jos vastukset ja tavalliset diodit voidaan sijoittaa erittäin kompaktiin surround-asennuksen avulla? Vertaa uusia logiikkaelementtejä vanhoihin - mittojen ero on merkittävä!
Tulokset ovat seuraavat:
Testit ovat täydessä vauhdissa, ja kun arvioidaan huutojen puuttumisen ja pöydän lävistyksen perusteella, kaikki toimii suunnitellulla tavalla:
Laukaisimien lisäksi myös multivibraattorit on rakennettu tavallisille loogisille elementeille. "Tylsessä" osoittautuu myös olevan mahdollista. Ja ei-SMD-shnyh:
Ja SMD-shnyh:
Muistan, että oli fantastinen elokuva robotista, jotka kertyvät purkamalla eri rautapalat ja kokoamalla omat tavaransa osistaan. Hyvin samanlainen kuin yksi heistä:
Sähköisten ja loogisten piirien ohjaamana voit myös toistaa velhokokeen:
Huomaa, että ensimmäisessä Dr. Torakka ei osoittanut merkkivaloja ja vastusta heille.
Sitten isäntä katsoi uudelleen AND-NOT-elementin virtapiiriä ja ymmärsi: lähdössä olevaa vastusvastusta ei tarvita, koska se on seuraavan saman elementin tulossa. Tietysti, jos seuraava elementti on OR-NOT, jossa ei ole pull-up vastusta vain tulossa, mikään ei toimi. Mutta elementit TAI EI - "Tohtori torakka" päätti olla käyttämättä sitä enää, koska niissä tapahtuu jonkin verran loogisen tason jännitteen menetyksiä. TAI elementtejä voidaan aina tehdä inverttereistä ja NAND-elementeistä, jotka on nyt järjestetty näin:
Näin monivibraattorin ja NAND-elementin piiri toimii:
Ja mestari päätti: sen sijaan, että heiluttaisin häntä koko JK-liipaisimeen?
Ja jotta se olisi brutaalimpaa ja selkeämpää, Dr. Torakka logiikkaporteista, vaikkakin SMD-optisilla liittimillä, mutta nousevilla:
Joten se toimii monivibraattorilla varustettuna. Piiri on erittäin kriittinen syöttöjännitteelle.
No, päinvastoin, hän teki elementin pienimuotoisena ei-SMD-versiona, käyttämällä tilavuusasennusta, ja antoi sille pystysuuntaisen muodon näyttääkseen transistorilta:
Tällainen optoerotin on käytökseltään myös samanlainen kuin transistori eikä kenttä, vaan bipolaarinen. Sillä sitä ohjataan virralla.
Nämä logiikkaelementit toimivat alhaisilla taajuuksilla, joten niiden työskentelyä on kätevää seurata tietokoneen tai älypuhelimen ohjelmistos oskilloskoopin avulla. Tohtori Ensinnäkin torakka yritti teoreettisesti laskea aaltomuodon monivibraattorin lähdöissä taajuudella 43 Hz ja tarkan valintajännitteen:
Oikea signaali taajuudella 19,8 Hz:
Hän kääntämisen jälkeen:
Mutta mitä tapahtuu, jos taajuus nostetaan arvoon 42,2 Hz:
"Dr. torakka" tuli siihen tulokseen, että valoresistorin loiskapasitanssit vääristävät aaltomuotoa.
Mestari kokeilee LEDejä, joiden koko on 0402. Ne ovat niin pieniä, että jokin niistä on fotorezistoriin verrattuna pieni:
Ja se toimii:
Mutta koska loogista elementtiä ei koota uudelleen volyymimuokkauksella ...
Mestari kiinnitti toisen multivibraattorin JK-liipaisimeen ja ihaili tulosta:
Ja nyt hän jakaa elementtien piirit EI, JA-EI ja EI-EI, ja kolmannessa optoerottimessa on kaksi LEDiä. Ei ole kuitenkaan selvää, kuinka tämä vastaa sitä tosiseikkaa, että aikaisemmin hän halusi kieltäytyä TAI EI kieltää ollenkaan.
Tohtori Torakka päätti yrittää tehdä lineaarisen vahvistimen optoerottimella - ei kaikki samat, jotta se rajoittuisi loogisiin elementteihin. Vahvistin osoittautui täsmälleen - sen kanssa, samalla tulosignaalin amplitudilla, ääni on kovempi kuin ilman sitä. Älä vain tee tätä - jos piirissä on vakio lähde, signaalilähde on kytkettävä ei suoraan, vaan kondensaattorin kautta.
Ja tämä on mikrosiru, tarkemmin sanottuna, mikrokokoonpano, jossa on neljä NAND-elementtiä, aivan kuten rakastetussa K155LA3!
Siellä missä on K155LA3-analogia, on myös D-liipaisin - se vaatii vain neljä loogista elementtiä JA EI. Kuten prototyyppisiru, myös kotitekoinen mikrokokoonpano voidaan muuttaa sellaiseksi liipaisimeksi lisäämällä vain yksi johdin.
Liipaisimen hallitsemiseksi isäntä rakensi vaatimattoman, mutta täydellisesti toimivan kaukosäätimen. Tällä kertaa tietysti kaikki sujui uudestaan:
RS-liipaisin voidaan yksinkertaistaa huomattavasti, jos et tee sitä logiikkaelementeistä, vaan käytät jokaiselle sähköasentajalle tuttua itselukittuvan releen periaatetta.Vain hieman muokattu, joten et voi painaa molempia painikkeita kerralla - oikosulku virtalähde:
Toinen liipaisin, hieman monimutkaisempi, ei sisällä tätä haittaa. Siinä taas kaksi LEDiä on suunnattu samaan valoresistoriin kerralla:
Jotta liipaisimella olisi lähtö, tohtori Tarakan monimutkaisti piiriä hiukan enemmän (missä nyt päinvastoin, yksi LED paistaa kahdelle valotutkijalle kerralla) ja lisäsi invertterin:
Kaikki toimii jälleen:
Voit tehdä yhden kuvan säätelemättömällä lähtöpulssilla, Dr. Torakka tarjoaa tulosignaalin JA suoraan elementin yhdelle tulolle ja saman signaalin toiselle, mutta kulkee kolmen invertterin ketjun läpi. Se vastaa yleensä yhtä taajuusmuuttajaa, vain viive on pidempi:
No, pitkät pulssit syötetään, lyhyet annetaan. Mitä tarvitset!
No, mestarin edessä - kokonainen laukauslaskuri, mutta hän ei ole vielä valmis:
Toivon, että lukija on nyt hieman uskollisempi porauksiin. Yksi niistä osoitti, että loogisten elementtien kääntäminen samoissa diodeissa ja vastuissa on mahdollista, jos LEDiä pidetään kääntönä, ja fotoresisti on vastus. Ja hän teki niin monia mielenkiintoisia asioita. Ja hän saa ehdottomasti tämän laskurin.
Poraaminen on yleensä hienoa!