Цахимаар холбосон радио товчлуурууд (*сайжруулсан!*): 3 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:02

"Радио товчлуурууд" гэсэн нэр томъёо нь хуучин машины радиогийн дизайнаас гаралтай бөгөөд өөр өөр сувгуудад урьдчилан тохируулсан, механикаар хооронд нь холбосон хэд хэдэн товчлуурууд байх бөгөөд нэг удаад зөвхөн нэгийг нь оруулах боломжтой болно.

Би бодит товчлуурыг худалдаж авахгүйгээр радио товчлуур хийх аргыг хайж олохыг хүсч байсан, учир нь би аль хэдийн эргэдэг унтраалгатай өөр төсөлд өөр өөр урьдчилан тохируулсан утгыг сонгохыг хүсч байсан тул алдаа гаргахгүйн тулд өөр хэв маягийг хүсч байсан.

Мэдрэгч унтраалга нь элбэг бөгөөд хямд бөгөөд надад янз бүрийн зүйлээс салгасан ачаа байдаг тул ашиглах нь байгалийн сонголт мэт санагдсан. 74HC174 хэлбэрийн зургаан өнцөгт хэлбэрийн шаахай нь зарим диодын тусламжтайгаар түгжих функцийг маш сайн гүйцэтгэдэг. Магадгүй өөр чип илүү сайн ажил хийж магадгүй ч '174' нь маш хямд бөгөөд диодууд үнэгүй байсан (самбарыг татаж авдаг)

Зарим резисторууд шаардлагатай бөгөөд конденсаторууд нь унтраагуурыг задалж (эхний хувилбарт) асааж, дахин асаах боломжийг олгодог. Цагийн саатуулагч конденсаторыг нэмэгдүүлснээр унтраалгыг задлах конденсатор шаардлагагүй болно гэдгийг би олж мэдсэн.

"Interlock.circ" симуляци нь Logisim дээр ажилладаг бөгөөд та үүнийг эндээс татаж авах боломжтой: https://www.cburch.com/logisim/ (Харамсалтай нь боловсруулагдахаа больсон).

Би хэлхээний 2 сайжруулсан хувилбарыг гаргасан бөгөөд эхнийх нь конденсаторыг салгасан болно. Хоёрдугаарт, товчлууруудын аль нэгийг асаах үед идэвхжүүлэхийн тулд транзистор нэмж, анхдагч тохиргоог өгдөг.

Хангамж

• 1х 74HC174
• 6х мэдрэгчтэй унтраалга эсвэл бусад төрлийн түр зуурын унтраалга
• 7х 10к резистор. Эдгээр нь нийтлэг терминалаар савлагдсан SIL эсвэл DIL байж болно. Би тус бүр 4 резистор агуулсан 2 багцыг ашигласан.
• 6х 100n конденсатор - яг утга нь чухал биш юм.
• 1х 47k эсэргүүцэл
• 1х 100n конденсатор, хамгийн бага утга. 1u хүртэлх бүх зүйлийг ашиглаарай.
• Гаралтын төхөөрөмжүүд, жишээлбэл жижиг шумуул, эсвэл LED
• Хэлхээ угсрах материал

Алхам 1: Барилга

Өөрийн дуртай аргыг ашиглан угсарна уу. Би хоёр талт цоолсон хавтанг ашигласан. Нүх сүвээр хийсэн DIL савласан чипийг ашиглах нь илүү хялбар байх болно, гэхдээ ихэвчлэн SOIC төхөөрөмжүүд ихэвчлэн хямд байдаг тул би ихэвчлэн авдаг.

Тиймээс DIL төхөөрөмжтэй бол ямар нэгэн онцгой зүйл хийх шаардлагагүй, зүгээр л залгаж, утсаар холбоно уу.

SOIC -ийн хувьд та жаахан заль мэх хийх хэрэгтэй. Самбар дээр хүрэхгүйн тулд ээлжлэн хөлөө бага зэрэг нугална. Үлдсэн тээглүүр нь самбар дээрх дэвсгэртэй таарч тохирох зайнд байх болно. Миний уурхайг хэрхэн яаж нугалах тухай гарын авлага энд байна (дээшээ бөхийсөн, доошоо ганцаараа үлдэх гэсэн үг)

• ДЭЭ: 1, 3, 5, 7, 10, 12, 14, 16
• Доош: 2, 4, 6, 8, 9, 11, 13, 15

Ийм байдлаар диодын 4 -ийг дэвсгэрт холбох боломжтой бөгөөд зөвхөн 2 -ийг нь өсгөсөн хөлтэй холбох шаардлагатай болно. Миний нэг хэсэг үүнийг эсрэгээр хийх нь дээр гэж бодож байна.

Диодуудыг чипний хоёр талд байрлуулж, гагнана.

D оролт бүрт татах эсэргүүцлийг тохируулна уу. Би тус бүр 4 резистор бүхий 2 SIL багцыг ашигласан.

Татах эсэргүүцлийг цагны оролтонд тохируулна уу. Хэрэв SIL багц ашиглаж байгаа бол тусдаа биш харин резисторуудын нэгийг холбоно уу

Шилжүүлэгчийг резисторын хажууд байрлуул.

Шилжүүлэгчийг буулгах конденсаторыг тохирох хэмжээгээр нь өөртөө ойрхон байрлуул.

Гаралтын төхөөрөмжөө тохируулаарай. Би турших, үзүүлэх зорилгоор LED ашигладаг байсан, гэхдээ та өөр төхөөрөмжөө тааруулж, гаралт бүр дээр олон шон авах боломжтой болно.

• Хэрэв та LED -тэй бол нэг холболтонд зөвхөн 1 LED асдаг тул нийтлэг холболтод зөвхөн 1 гүйдэл хязгаарлах эсэргүүцэл хэрэгтэй болно.
• Хэрэв та MOSFET эсвэл бусад төхөөрөмж ашигладаг бол төхөөрөмжийн чиглэлд анхаарлаа хандуулаарай. Бодит унтраалгаас ялгаатай нь дохио нь энэ хэлхээний 0v холболттой холбоотой хэвээр байгаа тул гаралтын транзисторыг заавал дурдах ёстой.

Схемийн дагуу бүх зүйлийг холбоно. Би 0.1мм соронзон утсыг ашигласан тул арай нарийн ширхэгтэй зүйлийг илүүд үзэж болно.

Алхам 2: Энэ нь хэрхэн ажилладаг талаар

Би схемийн 4 хувилбарыг өгсөн: оролтын унтраах конденсатортой, гаралтын залгууртай, оролттой, мөн хоцролттой конденсаторыг нэмэгдүүлсэн хоёр хувилбартай тул унтраалгыг задлах шаардлагагүй болсон. Транзисторын хүчийг асаахад нэг товчлуурыг бараг "дарах" болно.

Уг хэлхээнд энгийн D хэлбэрийн энгийн шаахай ашигладаг бөгөөд эдгээрээс 6 ширхэгийг 74HC174 чипээс авах боломжтой.

Чипийн цаг ба D оролт бүрийг резистороор газардуулдаг тул анхдагч оролт нь үргэлж 0. Диодуудыг "утастай OR" хэлхээгээр холбодог. Та 6 оролттой OR хаалгыг ашиглаж болно, тэгвэл цагны оролтыг дарах шаардлагагүй болно, гэхдээ энд хөгжилтэй нь хаана байна вэ?

Хэлхээг анх асаахад CLR зүүг конденсатороор татаж, чипийг дахин тохируулна. Конденсатор цэнэглэгдэх үед дахин тохируулах нь идэвхгүй болно. Би 47k ба 100nF -ийг сонгож, унтраах тагийг 5 дахин тогтмол болгож, унтраалганд ашигладаг резисторыг татаж авав.

Та товчлуурыг дарахад диод руу холбогдсон D оролтод логик 1 -ийг тавьдаг бөгөөд энэ нь цагийг нэгэн зэрэг идэвхжүүлдэг. Энэ нь 1 дэх "цаг" бөгөөд Q гаралтыг өндөр болгодог.

Товчлуурыг суллахад логик 1 нь флиплипт хадгалагдах тул Q гаралт өндөр хэвээр байна.

Хэрэв та өөр товчлуур дарвал энэ нь холбогдсон флип дээр ижил нөлөө үзүүлдэг боловч цаг нь нийтлэг байдаг тул гаралт дээр 1-тэй байгаа цаг нь 0-тэй байдаг тул Q гаралт нь гардаг. бага

Шилжүүлэгчид холбоо барих үсрэлтээс болж зовж шаналж байгаа тул та нэгийг дараад суллахад цэвэр 0, дараа нь 0, тэгээд санамсаргүй 1 ба 0 -ийн урсгал гарч ирснээр хэлхээг урьдчилан тааварлах боломжгүй болгодог. Та эндээс зохих унтраалгыг задлах хэлхээг олж болно:

Эцэст нь би хангалттай том цагны саатал бүхий конденсаторын хувьд тусдаа унтраалгыг задлах шаардлагагүй болно.

Аливаа товчлуур дээр дарахад Q гаралт өндөр болж, Q биш гаралт буурдаг. Та үүнийг бага эсвэл өндөр хүчдэлийн төмөр замд хамааруулсан N эсвэл P MOSFET -ийг хянахад ашиглаж болно. Аливаа транзисторын ус зайлуулах суваг руу холбогдсон ачаалал нь туйлшралаас хамааран эх үүсвэр нь ихэвчлэн 0v эсвэл цахилгаан төмөр замд холбогддог боловч эргэх толгойтой хэвээр байвал өөр цэг рүү шилжих унтраалга болно. асаах ба унтраах.

Эцсийн схемд D оролтын аль нэгэнд холбогдсон PNP транзисторыг харуулав. Цахилгаан эрчим хүчийг ашиглах үед транзисторын суурь дээрх конденсатор нь транзисторын дамжуулах цэгт хүрэх хүртэл цэнэглэгддэг гэсэн санаа юм. Санал хүсэлт байхгүй тул транзисторын коллектор маш хурдан өөрчлөгдөж, импульс үүсгэдэг бөгөөд энэ нь D оролтыг өндөр болгож, цагийг идэвхжүүлдэг. Энэ нь конденсатороор хэлхээнд холбогдсон тул D оролт нь хамгийн бага төлөв рүүгээ буцаж ирдэг бөгөөд хэвийн ажиллахад мэдэгдэхүйц нөлөөлдөггүй.

Алхам 3: Давуу болон сул талууд

Би энэ хэлхээг байгуулсны дараа үүнийг хийх нь зүйтэй болов уу гэж бодлоо. Зорилго нь унтраалга, бэхэлгээний зардалгүйгээр радио товчлуурыг ажиллуулах явдал байв, гэхдээ татан буулгах резистор ба буулгах конденсаторыг нэмж оруулсны дараа энэ нь миний хүсч байснаас арай илүү төвөгтэй болохыг олж мэдэв.

Бодит түгжигч унтраалга нь цахилгаан унтрах үед аль товчлуур дарагдсан болохыг мартаж болохгүй, гэхдээ энэ хэлхээний тусламжтайгаар "үгүй" гэсэн анхны тохиргоо эсвэл байнгын анхдагч тохиргоо руу буцах болно.

Үүнтэй ижил зүйлийг хийх илүү хялбар арга бол микроконтроллер ашиглах явдал бөгөөд хэн нэгэн үүнийг тайлбар дээр онцлон хэлэх болно гэдэгт би эргэлзэхгүй байна.

Микро ашиглахтай холбоотой асуудал бол та үүнийг програмчлах ёстой. Түүнчлэн, танд хэрэгтэй бүх оролт, гаралтанд хангалттай тээглүүр байх ёстой, эсвэл тэдгээрийг үүсгэх код тайлагчтай байх ёстой бөгөөд энэ нь шууд өөр чип нэмнэ.

Энэ хэлхээний бүх эд анги нь маш хямд эсвэл үнэгүй байдаг. 6 цоожтой банк нь eBay -ийн зардлыг идэвхжүүлдэг (бичих үед) 3.77 фунт стерлинг. Тийм ээ, энэ тийм ч их биш, гэхдээ миний 74HC174 нь 9 пенс үнэтэй бөгөөд бусад бүх эд ангиуд нь аль хэдийн хямд, үнэ төлбөргүй байсан.

Механик түгжигч унтраалгаар ихэвчлэн авдаг харилцагчдын хамгийн бага хэмжээ нь DPDT боловч та илүү ихийг авах боломжтой. Хэрэв та энэ хэлхээнд илүү олон "холбоо барих" хүсэж байгаа бол илүү олон гаралтын төхөөрөмж, ихэвчлэн шумуул нэмж оруулах хэрэгтэй болно.

Стандарт түгжигч унтраалгатай харьцуулахад нэг том давуу тал бол та хүссэн үедээ байрлуулж болох эсвэл ямар ч төрлийн түр зуурын унтраалга ашиглах, эсвэл оролтыг огт өөр дохиогоор удирдах боломжтой юм.

Хэрэв та энэ хэлхээний гаралт бүрт мосфет транзистор нэмбэл SPCO гаралт авах болно, гэхдээ энэ нь тийм ч сайн биш юм, учир нь та үүнийг зөвхөн 1 аргаар холбож болно. Үүнийг өөр замаар холбосноор та маш бага хүчдэлтэй диод авах болно.

Нөгөөтэйгүүр та гаралтанд хэт их ачаалал өгөхөөс өмнө маш олон шумуул нэмж болно. P ба N төрлийн хосуудыг ашигласнаар та хоёр чиглэлтэй гаралт үүсгэх боломжтой боловч энэ нь бас нарийн төвөгтэй байдлыг нэмж өгдөг. Та мөн Q-бус гарцыг ашиглаж болно, энэ нь танд өөр арга хэмжээ авах боломжийг олгоно. Хэрэв та нэмэлт нарийн төвөгтэй байдлыг анхаарч үзэхгүй бол энэ хэлхээний уян хатан байдал маш их байж магадгүй юм.