Autor Hackaday, prezývaný Yann Guidon, postavil na relé a diódy obrovský binárny sedemsegmentový dekodér, ktorý nahradil ... iba jeden malý čip ako K514ID1. Iba mikroobvod je nudný a ak chcete vidieť, ako to funguje, musíte ho zlomiť a umiestniť kryštál pod mikroskop. A tu vidíte, kde sa všetko nachádza, akú funkciu vykonáva a čo sa zmení, ak sa obvod nejakým spôsobom zmení. A čo je najdôležitejšie - záhadne klikne zakaždým, keď prepnete.
domáci produkt napájané bipolárnym 3,3 V napájaním. Pre každý z pólov môže spotrebovať až 0,45 ampéra, v závislosti od toho, ktorú hexadecimálnu číslicu zobrazuje. Schéma zahŕňa: desať relé RES-15, jeden indikátor siedmich segmentov žiarenia IV9, päťdesiatdeväť germániových diód D9K. Vstupný odpor každého zo vstupov dekodéra sa rovná odporu vinutia relé. Zariadenie je otvorený hardvér s licenciou Creative Commons BY-SA 4.0. Montáž okruhu bola dokončená v auguste 2018.
Pretože obvod je reléový diódový obvod, je logické predpokladať, že binárny kód je najskôr odoslaný do binárneho desatinného dešifrovača, na výstupe ktorého sa kód stáva polohovým, a potom frakčná matica prevedie polohový kód na sedemsegmentový. Toto je najnepriaznivejšie, ale nie optimálne: je potrebné viac relé a diódy. Yann Guidon znížil počet obidvoch tým, že použil nie polohový, ale zložitejší kód, ktorý nie je príliš čitateľný pre človeka, ale je absolútne zrozumiteľný pre diódovú maticu ako medziprodukt.
A keďže každý segment horninového indikátora môže byť napájaný napätím akejkoľvek polarity, táto matica môže byť stále optimalizovaná. Pozrite sa, ako Master realizoval svoje výstupy na diódy zapojené v rôznych smeroch. Ale to nie je všetko. Do stredu bipolárneho zdroja energie pripojil iba všeobecný výstup indikátora. Relé sú napájané napätím medzi pólmi tohto zdroja, tj 7,2 V. Na usporiadanie vstupov dekodéra použité relé vinutia, neviazané od zvyšku obvodu. Všeobecne platí, že:
Výberom spôsobu zostavenia tejto schémy máte plný rozsah. Ak chcete ísť po vyššej ceste - zoberte hotové súbory pre Eagle: a. Môžete použiť doštičku.
Sám kapitán sa tiež rozhodol, že nebude obmedzený na jednu možnosť. V jednom z nich použil tlačidlá na zadanie binárneho kódu a LED na označenie medzikódu, čo je vhodné pre ladenie:
Nechal som gombíky v inom a nahradil som maticové diódy za staré LED v kovových puzdrách, napríklad AL102:
V tretej, som vyrobil dosku s vertikálnym indikátorom a konektorom pre napájanie signálov na vstupy zvonka:
K nej sa môžete pripojiť pomocou testovacieho prepínača s testovacou doskou s binárnym kódom:
A môžete z nich vytočiť viacciferný displej so zabudovanými dekodérmi:
Možno čitateľa prekvapí, že ukazovateľ niekedy neukazuje čísla, ale písmená. To je normálne. Štyri binárne číslice dokážu kódovať šestnásť kombinácií - od 0 do 15. Čísla od 0 do 9 sú čísla a od 10 do 15 - písmená A, B, C, D, E, F. Systém hexadecimálnych čísiel je preto taký široký a používané v počítačovej technike - umožňuje vám používať všetko, nielen niektoré z týchto kombinácií, ako by to bolo pri používaní binárnych údajov. Opäť optimalizácia.
Ak ste už niečo zozbierali na ukazovateľoch plynov a luminiscencie, žiara vás prekvapí svojou jednoduchosťou v porovnaní s nimi. Je to iba žiarovka, iba multifilné vlákno. Ak nenájdete, zoberte malé kontrolky a usporiadajte ich do tvaru segmentov. Napájacie napätie žiaroviek by malo byť polovičné ako napätie vinutia relé, prúd by mal byť menší ako limit pre diódy. Ak je o niečo väčší, môžete si vziať moderné diódy - napríklad pre malé, ale pri vyššom prúde.
Pozrime sa, ako Yann Guidon zhromažďuje jednu z možností zariadenia. Začína získaním ukazovateľa a desiatich relé:
Spájkuje dve vstupné zariadenia na výber: tlačidlá a palcový spínač so vstavaným binárnym kódovacím zariadením, ako aj prvé štyri relé, na vinutia, ku ktorým budú tieto vstupné zariadenia pripojené:
Nainštaluje zostávajúce relé, pripojí ich podľa vyššie uvedenej schémy a na výstup privádza dekodér, ktorý generuje medzikód, načíta LED na ladenie. V tejto fáze nie je potrebný bipolárny zdroj, pretože zatiaľ neexistuje indikátor, ktorého spoločný výstup musí byť pripojený k stredu zdroja energie.
Spájkovacia diódová matica a indikátor. Všetko funguje, ale matica ešte nie je optimalizovaná, obsahuje viac diód, ako by mohla byť:
Nakoniec to optimalizuje a získa to, čo ste už videli na začiatku článku.
Ak sa chystáte vyrobiť iba dekodéry relé (napríklad hodiny) a zdrojom binárnych signálov každej kategórie budú logické obvody alebo mikrokontrolér, bude potrebné s nimi vinutia relé spárovať pomocou tranzistorových spínačov. Aby ste to dosiahli, musíte zobrať tranzistor štruktúry P-N-P, zapojiť emitor do mínus zdroja napájania zdroja signálu, kolektor k jednej z terminálov vinutia relé a jeho druhý výstup k plusu zdroja napájania zdroja signálu. Naviňte vinutie diódy v opačnej polarite. Pripojte základňu tranzistora s odporom 1 kΩ na výstup z mikroobvodu. Každý dešifrovač bude vyžadovať štyri takéto kľúče.
A displej ako v starých sci-fi filmoch je pripravený!