Nemajú radi nudu, ale všetci sme. podľa domácisa spriazneným, nemohol som ísť. Vyzeraj ako neobvyklé.
Predpokladá sa, že logické prvky obsahujúce invertory - AND-NOT, OR-NOT a exkluzívne OR-NOT - nemôžu byť vykonávané iba na diódy a odpory. Ale autor Hackaday pod veľmi cool prezývku Dr. Šváb (predstavte si švába s fonendoskopom - zábavné?) Ukázalo sa trochu únavy a dospelo sa k záveru, že LED je druh diódy a fotorezistor je druh odporu. Áno, je to stále možné!
Najskôr vyrobil optočlen z LED a fotorezistora a potom ho zaradil do takéhoto obvodu:
Indikátor LED - ten, ktorý nie je súčasťou optočlenu, ale je viditeľný pre používateľa - nie je zapojený do série s fotorezistorom, ale paralelne s ním. Keď svieti LED optočlenu, odpor fotorezistora je menší ako odpor rezistora, cez ktorý je napájaná kontrolka LED. Čo sa stane, sa vedecky nazýva posun. Kontrolka LED zhasne. A ak vypnete LED diodu optočlenu, kontrolka LED sa naopak rozsvieti, pretože posun sa zastaví. Takže sme dostali invertor na niektoré diódy a odpory. Prvý logický prvok pre získané otvory!
Optočlen bol samozrejme ťažkopádny. Teraz Dr. Šváb to napraví.
Teraz je kompaktnejší. Zvonku preniká iba svetlo. Vo všeobecnosti to nie je len to, že ľudia vymysleli zmršťovanie. Ona príde vhod!
Namiesto indikačnej LED sa môže na výstup meniča pripojiť LED iného optočlenu, to znamená, že zložité obvody môžu pozostávať z takýchto logických prvkov. Ale na niektorých striedačoch sa nedostanete ďaleko. Uvedomil si to, pán pridal obvyklé nesvietivé diódy a urobil pekný prvok NAND:
Ak sú v tomto obvode obrátené zvyčajné diódy a ľavý rezistor je vylúčený, získa sa prvok OR-NOT. Teraz, keď sú samotné prvky vyvinuté, sprievodca premýšľa o tom, kde ich použiť, a robí také veci:
Jedná sa o spúšťač RS. Dva prvky typu AND-NOT v ňom sa používajú ako meniče (oba vstupy sú pripojené), ostatné dva sú rovnaké pre určený účel. Pozrite sa na diagram:
Cockroach ju kontroluje:
Funguje to tak, že sa hodí k spúšťu RS.
Po demontáži niekoľkých nočných svetiel Dr. Šváb našiel v každom z nich fotorezistor a malú dosku s LED diódou SMD.Z nich tiež vyrobil optočleny a potom si pomyslel: Prečo pre každý logický prvok urobiť pomerne veľkú dosku, ak sa rezistory a obyčajné diódy dajú umiestniť veľmi kompaktne pomocou priestorového pripojenia? Porovnajte nové logické prvky so starými - rozdiel v rozmeroch je významný!
Zistenia sú nasledujúce:
Testy prebiehajú v plnom prúde a podľa toho, či nie sú kričané a vyrazia do stola, všetko funguje podľa plánu:
Nielen spúšťače, ale aj multivibrátory sú postavené na bežných logických prvkoch. Na "nudné", sa ukazuje, je tiež možné. A v prípade iných ako SMD-shnyh:
A na SMD-shnyh:
Pamätám si, že tam bol fantastický film o robotoch množiacich sa rozoberaním rôznych kúskov železa a zostavovaním vlastného druhu z ich častí. Veľmi podobné jednému z nich:
Ak sa budete riadiť elektrickými a logickými obvodmi, môžete zopakovať aj sprievodcovský experiment:
Upozorňujeme, že na prvom Dr. Šváb nevykazoval kontrolky LED a odpor pre ne.
Potom sa majster znova pozrel na obvod prvku AND-NOT a uvedomil si: pull-up odpor na výstupe nie je potrebný, pretože je na vstupe nasledujúceho rovnakého prvku. Samozrejme, ak je ďalším prvkom ALEBO NIE, kde na vstupe nie je žiadny pull-up odpor, nič nebude fungovať. Ale prvky OR-NOT "Doctor Cockroach" sa rozhodli ich už nepoužiť, pretože v nich dochádza k určitej strate napätia na logickej úrovni. ALEBO prvky môžu byť vždy vyrobené z invertorov a prvkov NAND, ktoré sú teraz usporiadané takto:
Takto funguje obvod multivibrátora a prvok NAND:
A pán sa rozhodol: namiesto toho, aby mu mával na celú spúšť JK?
A aby to bolo brutálnejšie a jasnejšie, Dr. Šváb z logických brán, aj keď s SMD-optickými spojovacími prvkami, ale na stúpačkách:
Funguje to vtedy, keď sú hodiny s multivibrátorom. Obvod je veľmi kritický pre napájacie napätie.
Naopak, vyrobil prvok v miniatúrnej verzii bez SMD pomocou volumetrickej inštalácie a dal mu zvislý tvar, aby vyzeral ako tranzistor:
Vo svojom správaní je taký optočlen podobný tranzistoru a nie poľnému, ale bipolárnemu. Pretože je riadený prúdom.
Tieto logické prvky fungujú pri nízkych frekvenciách, takže je vhodné monitorovať ich prácu pomocou softvérového osciloskopu na počítači alebo smartfóne. Dr. Pre začiatočníkov sa Cockroach pokúsil teoreticky vypočítať tvar vlny na výstupoch multivibrátora pri frekvencii 43 Hz a presný výber napájacieho napätia:
Reálny signál pri 19,8 Hz:
Po obrátení:
Čo sa však stane, ak sa frekvencia zvýši na 42,2 Hz:
„Dr. Cockroach“ dospel k záveru, že parazitné kapacity vo fotorezistore deformujú tvar vlny.
Majster experimentuje s LED diódami veľkosti 0402. Sú tak malé, že každá z nich je v porovnaní s fotorezistorom malá:
A funguje to:
Ale pretože logický prvok sa znova nezostavuje pomocou objemovej úpravy ...
Master pripojil k spúšťaču JK iného multivibrátora a obdivoval výsledok:
A teraz zdieľa obvody prvkov NOT, AND-NOT a OR-NOT a v treťom optočlenu obsahuje dve LED. Nie je však jasné, ako je to v súlade so skutočnosťou, že skôr chcel odmietnuť alebo vôbec odmietnuť.
Dr. Šváb sa rozhodol skúsiť vyrobiť lineárny zosilňovač na optočlenu - nie všetky rovnaké, obmedzené na logické prvky. Ukázalo sa presne zosilňovač - s ním pri rovnakej amplitúde vstupného signálu je zvuk hlasnejší ako bez neho. Nikdy to nerobte - ak má obvod konštantný zdroj, zdroj signálu nesmie byť pripojený priamo, ale prostredníctvom kondenzátora.
A toto je mikroobvod, presnejšie, mikrozostava so štyrmi NAND prvkami, rovnako ako v našej milovanej K155LA3!
Ak existuje analóg K155LA3, existuje aj D-trigger - vyžaduje iba štyri logické prvky A NIE. Rovnako ako prototyp čipu, aj domáca mikropostavba sa môže zmeniť na taký spúšť, keď pridá iba jeden vodič.
Na ovládanie spúšťača postavil pán nenáročné, ale dokonale fungujúce diaľkové ovládanie. Tentoraz sa samozrejme všetko opäť podarilo:
Spúšťač RS sa môže značne zjednodušiť, ak ho neurobíte z logických prvkov, ale uplatňuje sa princíp samosvorného relé, ktorý pozná každý elektrikár.Iba mierne upravené, takže nemôžete súčasne stlačiť obe tlačidlá - skrat napájacieho zdroja:
Ďalší spúšť, trochu zložitejší, je bez tejto nevýhody. V ňom sú opäť nasmerované dve LED diódy na ten istý fotorezistor naraz:
Aby bol spúšť aktivovaný, Dr. Tarakan obvod komplikoval trochu viac (kde teraz naopak jedna LED svieti súčasne na dvoch fotorezistoroch) a pridal menič:
Všetko funguje znova:
Ak chcete urobiť jednorázovú snímku s neregulovaným výstupným impulzom, Dr. Šváb poskytuje vstupný signál A priamo na jeden vstup prvku a rovnaký signál na druhý, ale prechádza reťazou troch invertorov. To sa vo všeobecnosti rovná jednému invertoru, iba oneskorenie je dlhšie:
No, vstupujú sa dlhé impulzy, na výstupe sú krátke. Čo potrebujete!
No, pred pánom - celý pult spúšťov, ale ešte nie je pripravený:
Dúfam, že teraz bude čitateľ trochu vernejší nudám. Jeden z nich dokázal, že inverzné logické prvky na rovnakých diódach a odporoch sú možné, ak je LED považovaná za brod, a fotorezistor je rezistor. A urobil toľko zaujímavých vecí. A určite dostane tento pult.
Všeobecne platí, že byť vrt je skvelý!