Paprastos radijo grandinės pradedantiesiems
Šiame straipsnyje apžvelgsime keletą paprastų Elektroniniai prietaisai remiantis loginėmis grandinėmis K561LA7 ir K176LA7. Iš esmės šios mikroschemos yra beveik vienodos ir turi tą pačią paskirtį. Nepaisant nedidelio kai kurių parametrų skirtumo, juos praktiškai galima pakeisti.
Trumpai apie K561LA7 lustą
K561LA7 ir K176LA7 mikroschemos yra keturi 2I-NOT elementai. Struktūriškai jie pagaminti juodame plastikiniame dėkle su 14 kaiščių. Pirmasis mikroschemos išėjimas nurodytas kaip etiketė (vadinamasis raktas) ant korpuso. Tai gali būti taškas arba įpjova. Išvaizda mikroschemos ir pinout pavaizduoti paveiksluose.
Mikroschemų maitinimas yra 9 voltai, į išėjimus tiekiama maitinimo įtampa: 7 išėjimas yra "bendras", 14 - "+".
Montuojant mikroschemas, reikia būti atsargiems su kaiščiu - atsitiktinis mikroschemos montavimas „iš vidaus“ jį išjungia. Pageidautina lustai lituoti lituokliu, kurio galia ne didesnė kaip 25 vatai.
Prisiminkite, kad šios mikroschemos buvo vadinamos „loginėmis“, nes turi tik dvi būsenas – arba „loginį nulį“, arba „loginį vienetą“. Be to, lygiu "vienas" reiškia įtampą, artimą maitinimo įtampai. Todėl, sumažėjus pačios mikroschemos maitinimo įtampai, „loginio bloko“ lygis bus mažesnis.
Atlikime nedidelį eksperimentą (3 pav.)
Pirmiausia paverskime 2I-NOT lusto elementą į NOT tiesiog sujungdami tam skirtas įvestis. Prie mikroschemos išvesties prijungsime šviesos diodą, o į įtampą per kintamąjį rezistorių, valdydami įtampą. Kad šviesos diodas užsidegtų, mikroschemos išvestyje (tai yra 3 kaištis) reikia gauti įtampą, lygią loginiam "1". Įtampą galite valdyti naudodami bet kurį multimetrą, įtraukdami jį į nuolatinės srovės įtampos matavimo režimą (schemoje tai yra PA1).
Bet pažaiskime šiek tiek su galia - pirmiausia prijungiame vieną 4,5 V bateriją. Kadangi mikroschema yra inverteris, todėl norint gauti "1" mikroschemos išėjime, reikia, priešingai, pritaikyti a. loginis "0" į mikroschemos įvestį. Todėl mes pradėsime savo eksperimentą su loginiu "1" - tai yra, rezistoriaus slankiklis turi būti viršutinėje padėtyje. Sukdami kintamo rezistoriaus slankiklį palaukite, kol užsidegs šviesos diodas. Įtampa kintamo rezistoriaus variklyje, taigi ir mikroschemos įėjime, bus apie 2,5 volto.
Jei prijungsime antrą akumuliatorių, tada jau gausime 9 voltus, o šiuo atveju mūsų šviesos diodas užsidegs esant maždaug 4 voltų įėjimo įtampai.
Čia, beje, reikia šiek tiek patikslinti.: visiškai įmanoma, kad jūsų eksperimente gali būti kitų rezultatų, kurie skiriasi nuo anksčiau pateiktų. Čia nėra nieko stebėtino: pirmuosiuose dviejuose nėra visiškai identiškų mikroschemų ir jų parametrai bet kokiu atveju skirsis, antra, loginė mikroschema gali atpažinti bet kokį įvesties signalo sumažėjimą kaip loginį „0“, o mūsų atveju įvesties įtampą sumažinome iki dviejų ir trečia šis eksperimentas stengiamės, kad tai pavyktų skaitmeninė mikroschema analoginiu režimu (tai yra, valdymo signalas sklandžiai praeina su mumis), o mikroschema savo ruožtu veikia taip, kaip turėtų - pasiekus tam tikrą slenkstį, ji akimirksniu apverčia loginę būseną. Bet juk ši riba gali skirtis skirtingoms mikroschemoms.
Tačiau mūsų eksperimento tikslas buvo paprastas – reikėjo įrodyti, kad loginiai lygiai tiesiogiai priklauso nuo maitinimo įtampos.
Kitas įspėjimas: tai įmanoma tik naudojant CMOS mikroschemas, kurios nėra labai svarbios maitinimo įtampai. Su TTL serijos mikroschemomis viskas yra kitaip - jų galia vaidina didžiulį vaidmenį ir eksploatacijos metu leidžiamas ne didesnis kaip 5% nuokrypis.
Na, trumpa pažintis baigėsi, pereikime prie praktikos ...
Paprasta laiko relė
Įrenginio schema parodyta 4 pav. Mikroschemos elementas čia įjungiamas taip pat, kaip ir aukščiau esančiame eksperimente: įėjimai uždaromi. Kol mygtukas S1 atidarytas, kondensatorius C1 yra įkrautas ir per jį neteka srovė. Tačiau mikroschemos įvestis taip pat yra prijungta prie "bendro" laido (per rezistorių R1), todėl mikroschemos įėjime bus loginis "0". Kadangi mikroschemos elementas yra keitiklis, tai reiškia, kad mikroschemos išvestis bus logiška "1" ir bus įjungtas šviesos diodas.
Uždarome mygtuką. Mikroschemos įvestyje pasirodys loginis „1“, todėl išėjimas bus „0“, šviesos diodas išsijungs. Bet kai mygtukas uždarytas, kondensatorius C1 akimirksniu išsikraus. Ir tai reiškia, kad atleidus kondensatoriaus mygtuką, prasidės įkrovimo procesas ir, kol jis tęsis, jis tekės per jį elektros išlaikant loginį „1“ lygį mikroschemos įėjime. Tai yra, paaiškėja, kad šviesos diodas neužsidega, kol kondensatorius C1 nebus įkrautas. Kondensatoriaus įkrovimo laiką galima keisti pasirenkant kondensatoriaus talpą arba keičiant rezistoriaus R1 varžą.
Antra schema
Iš pirmo žvilgsnio beveik toks pat kaip ir ankstesnis, tačiau mygtukas su laiko nustatymo kondensatoriumi įjungiamas kiek kitaip. Ir taip pat veiks kiek kitaip – budėjimo režimu šviesos diodas nešviečia, mygtuką užvertus, šviesos diodas užsidegs iš karto, o su uždelsimu užges.
Paprastas blykstė
Jei įjungsite mikroschemą, kaip parodyta paveikslėlyje, gausime šviesos impulsų generatorių. Tiesą sakant, tai yra paprasčiausias multivibratorius, kurio veikimo principas buvo išsamiai aprašytas šiame puslapyje.
Impulsų dažnį reguliuoja rezistorius R1 (galite net nustatyti kintamąjį) ir kondensatorius C1.
Valdomas blykstė
Šiek tiek pakeiskime blykstės grandinę (kuri 6 pav. buvo aukštesnė), įvesdami į ją grandinę iš mums jau žinomos laiko relės - mygtuko S1 ir kondensatoriaus C2.
Ką gauname: uždarius mygtuką S1, elemento D1.1 įvestis bus logiška „0“. Tai yra 2I-NOT elementas, todėl nesvarbu, kas atsitiks antrajame įėjime – išvestis bet kokiu atveju bus „1“.
Tas pats „1“ pateks į antrojo elemento įvestį (kuris yra D1.2), todėl loginis „0“ tvirtai liks šio elemento išvestyje. Ir jei taip, šviesos diodas užsidegs ir degs nuolat.
Kai tik atleidžiame S1 mygtuką, prasideda kondensatoriaus C2 įkrovimas. Įkrovimo metu srovė tekės per jį, išlaikant loginį „0“ lygį mikroschemos 2 kaištyje. Kai tik kondensatorius bus įkrautas, srovė per jį nutrūks, multivibratorius pradės dirbti įprastu režimu – mirksės šviesos diodas.
Toliau pateiktoje diagramoje taip pat pristatoma ta pati grandinė, tačiau ji įjungiama kitaip: paspaudus mygtuką, šviesos diodas pradės mirksėti ir po kurio laiko įsijungs nuolat.
Paprastas squeaker
Šioje grandinėje nėra nieko ypač neįprasto: visi žinome, kad jei prie multivibratoriaus išvesties bus prijungtas garsiakalbis ar ausinės, jis pradės skleisti nutrūkstamus garsus. Esant žemiems dažniams tai bus tik „varnelė“, o aukštesniuose – girgždesys.
Eksperimentui labiau domina toliau pateikta schema:
Čia vėl mums pažįstama laiko relė - uždarome mygtuką S1, atidarome ir po kurio laiko prietaisas pradeda pypsėti.
K561LA7 mikroschemos pagrindu galima surinkti generatorių, kuris gali būti pritaikytas praktiškai generuoti impulsus bet kurioms sistemoms arba impulsus, po stiprinimo per tranzistorius ar tiristorius, gali valdyti apšvietimo įrenginius (LED, lempas). Dėl to ant šio lusto galima surinkti girliandą ar bėgimo žibintus. Toliau straipsnyje rasite scheminę K561LA7 mikroschemos prijungimo schemą, spausdintinę plokštę su radijo elementų vieta joje ir surinkimo aprašymą.
Girliandos veikimo principas KA561 LA7 luste
Mikroschema pradeda generuoti impulsus pirmajame iš 4 elementų 2I-NOT. Šviesos diodo švytėjimo impulso trukmė priklauso nuo pirmojo elemento kondensatoriaus C1 ir atitinkamai antrojo ir trečiojo C2 ir C3 kondensatoriaus vertės. Tranzistoriai iš tikrųjų yra valdomi „raktai“, kai iš mikroschemos elementų į bazę yra padėta valdymo įtampa, atidarius jie praleidžia elektros srovę iš maitinimo šaltinio ir maitina LED grandines.
Maitinimas tiekiamas iš 9 V maitinimo šaltinio, kurio vardinė srovė ne mažesnė kaip 100 mA. Tinkamai sumontavus elektros grandinės nereikia konfigūruoti ir ji iš karto veikia.
Radijo elementų žymėjimas girliandoje ir jų pavadinimai pagal aukščiau pateiktą diagramą
R1, R2, R3 3 mΩ - 3 vnt.;
R4, R5, R6 75-82 Ohm - 3 vnt.;
C1, C2, C3 0,1 mikrofarado - 3 vnt.;
НL1-HL9 LED AL307 - 9 vnt.;
D1 mikroschema K561LA7 - 1 vnt.;
Lentoje rodomi ėsdinimo keliai, tekstolito matmenys ir radijo elementų vieta litavimo metu. Plokštei ėsdinti galima naudoti lentą su vienpuse vario danga. Šiuo atveju visi 9 šviesos diodai yra sumontuoti ant plokštės, jei šviesos diodai surenkami į grandinę - girliandą, o ne montuojami ant plokštės, tada jos matmenys gali būti sumažinti.
K561LA7 lusto techninės charakteristikos:
Maitinimo įtampa 3-15 V;
- 4 loginiai elementai 2 AŠ-NE.
2 paveiksle pavaizduota paprastos laiko relės schema su indikacija ant šviesos diodų Atgalinis skaičiavimas prasideda tuo metu, kai maitinimas įjungiamas jungikliu S1. Pačioje pradžioje kondensatorius C1 išsikrauna, o įtampa jame maža (kaip loginis nulis). Todėl D1.1 išvestis bus viena, o D1.2 – nulis. HL2 šviesos diodas užsidegs, o HL1 šviesos diodas neužsidega. Tai tęsis tol, kol C1 per rezistorius R3 ir R5 įkraunama iki įtampos, kurią elementas D1.1 supranta kaip loginį vienetą.Šiuo momentu D1.1 išėjime pasirodo nulis, o D1.2 išėjime – vienas.
Mygtukas S2 skirtas iš naujo paleisti laiko relę (paspaudus jis uždaro C1 ir iškrauna, o kai atleidžiate, C1 vėl pradeda krauti). Taigi atgalinis skaičiavimas prasideda nuo maitinimo įjungimo momento arba nuo to momento, kai paspaudžiamas ir atleidžiamas S2 mygtukas. HL2 šviesos diodas rodo, kad atgalinis skaičiavimas vyksta, o HL1 šviesos diodas rodo, kad atgalinis skaičiavimas baigtas. Ir pats laikas gali būti nustatytas kintamasis rezistorius R3.
Ant rezistoriaus R3 veleno galite įdėti rašiklį su rodykle ir skalę, ant kurios galite pasirašyti laiko reikšmes, matuodami jas chronometru. Su rezistorių R3 ir R4 varžomis bei talpa C1, kaip parodyta diagramoje, galite nustatyti užrakto greitį nuo kelių sekundžių iki minutės ir šiek tiek daugiau.
2 paveiksle pateiktoje grandinėje naudojami tik du IC elementai, tačiau yra dar du. Naudodami juos galite padaryti taip, kad laiko relė ekspozicijos pabaigoje duos garsinį signalą.
3 paveiksle - laiko relės schema su garsu. Ant elementų D1 3 ir D1.4 pagamintas multivibratorius, kuris generuoja impulsus, kurių dažnis yra apie 1000 Hz. Šis dažnis priklauso nuo varžos R5 ir kondensatoriaus C2. Tarp elemento D1.4 įvesties ir išvesties jungiamas pjezoelektrinis aukštų dažnių garsiakalbis, pavyzdžiui, iš elektroninis laikrodis arba ragelis, multimetras. Kai multivibratorius veikia, jis pypsi.
Multivibratorių galite valdyti pakeitę loginį lygį prie 12 D1.4 kaiščio. Kai čia yra nulis, multivibratorius neveikia, o aukštų dažnių garsiakalbis B1 tyli. Kai vienetas. - B1 pypsi. Šis išėjimas (12) yra prijungtas prie elemento D1.2 išėjimo. Todėl „pypsėjimas“ pypsi, kai užgęsta HL2, tai yra, garso signalas įsijungia iš karto po to, kai laiko relė nustato laiko intervalą.
Jei neturite pjezoelektrinio aukštų dažnių garsiakalbio, galite paimti, pavyzdžiui, mikro garsiakalbį iš seno imtuvo arba ausines, telefono aparatas. Bet jį reikia prijungti per tranzistorinis stiprintuvas(4 pav.), kitaip galite sugadinti lustą.
Tačiau jei mums nereikia LED indikacijos, vėl galime apsieiti tik su dviem elementais. 5 paveiksle - laiko relės schema, kurioje yra tik garsinis signalas. Kol kondensatorius C1 išsikrauna, multivibratorių blokuoja loginis nulis, o „Tweeter“ tyli. Ir kai tik C1 bus įkrautas iki loginio bloko įtampos, multivibratorius veiks, o B1 pypsi. garso signalus. Be to, galima reguliuoti garso toną ir pertraukimo dažnį, jį galima naudoti, pavyzdžiui, kaip mažą sireną ar namų skambutį.
Ant elementų D1 3 ir D1.4 pagamintas multivibratorius. generuoti garso dažnio impulsus, kurie per tranzistoriaus VT5 stiprintuvą tiekiami į garsiakalbį B1. Garso tonas priklauso nuo šių impulsų dažnio, o jų dažnį galima reguliuoti kintamu rezistoriumi R4.
Norint nutraukti garsą, elementuose D1.1 ir D1.2 naudojamas antrasis multivibratorius. Jis generuoja daug mažesnio dažnio impulsus. Šie impulsai siunčiami į kaištį 12 D1 3. Čia išjungus loginio nulio multivibratorių D1.3-D1.4, garsiakalbis tyli, o kai yra vienas, pasigirsta garsas. Taip gaunamas nutrūkstamas garsas, kurio toną galima reguliuoti rezistoriumi R4, o nutraukimo dažnį – R2. Garso stiprumas labai priklauso nuo garsiakalbio. Ir garsiakalbis gali būti beveik bet koks (pavyzdžiui, garsiakalbis iš radijo imtuvo, telefono aparato, radijo stoties ar net akustine sistema iš muzikos centro).
Remdamiesi šia sirena, galite sukurti įsilaužimo signalizaciją, kuri įsijungs kiekvieną kartą, kai kas nors atidarys jūsų kambario duris (7 pav.).
Prietaisas, skirtas sukurti šviesų, einančių nuo centro iki saulės kraštų, efektą. Šviesos diodų skaičius - 18 vnt. Upit.= 3...12V.
Norėdami reguliuoti mirgėjimo dažnį, pakeiskite rezistorių R1, R2, R3 arba kondensatorių C1, C2, C3 reikšmes. Pavyzdžiui, padvigubinus R1, R2, R3 (20k), dažnis sumažės perpus. Keisdami kondensatorius C1, C2, C3, padidinkite talpą (22uF). K561LA7 galima pakeisti K561LE5 arba pilnu užsienio analogu CD4011. Rezistorių R7, R8, R9 reikšmės priklauso nuo maitinimo įtampos ir nuo naudojamų šviesos diodų. Esant 51 omų varžai ir 9 V maitinimo įtampai, srovė per šviesos diodus bus šiek tiek mažesnė nei 20 mA. Jei jums reikia ekonomiško įrenginio ir naudojate ryškius šviesos diodus esant mažai srovei, tada rezistorių varža gali būti žymiai padidinta (iki 200 omų ir net daugiau).
Dar geriau, kai maitinimo šaltinis yra 9 V, naudokite nuoseklųjį šviesos diodų jungtį:
Žemiau yra nuotraukos spausdintinės plokštės du variantai: saulė ir vėjo malūnas:
|
|
|
| Taip pat dažnai žiūrima pagal šią schemą: |
Apsvarstykite keturių schemas elektroniniai prietaisai pastatytas ant K561LA7 (K176LA7) lusto. grandinės schema Pirmasis instrumentas parodytas 1 paveiksle. Tai mirksi lemputė. Mikroschema generuoja impulsus, kurie patenka į tranzistoriaus VT1 pagrindą ir tais momentais, kai į jo bazę tiekiama vieno loginio lygio įtampa (per rezistorių R2), ji atsidaro ir įjungia kaitrinę lempą, o tais momentais, kai įtampa kai mikroschemos 11 kontaktas yra lygus nuliui, lemputė užgęsta.
Diagrama, iliustruojanti įtampą mikroschemos 11 kontakte, parodyta 1A paveiksle.
Fig.1A
Mikroschemoje yra keturi loginiai elementai „2I-NOT“, kurių įėjimai sujungti kartu. Rezultatas yra keturi inverteriai ("NOT". Pirmuose dviejuose D1.1 ir D1.2 yra sumontuotas multivibratorius, generuojantis impulsus (prie 4 kaiščio), kurių forma parodyta 1A pav. Šių impulsų dažnis priklauso nuo grandinės, susidedančios iš kondensatoriaus C1 ir rezistoriaus R1, parametrų.Apytiksliai (neatsižvelgiant į mikroschemos parametrus), šį dažnį galima apskaičiuoti naudojant formulę F \u003d 1 / (CxR).
Tokio multivibratoriaus veikimą galima paaiškinti taip: kai išėjimas D1.1 yra vienas, išėjimas D1.2 yra nulis, tai lemia tai, kad kondensatorius C1 pradeda krauti per R1, o elemento D1 įėjimas. .1 stebi C1 įtampą. Ir kai tik ši įtampa pasiekia loginio vieneto lygį, grandinė tarsi apsiverčia, dabar išėjimas D1.1 bus lygus nuliui, o išėjimas D1.2 - vienas.
Dabar kondensatorius pradės išsikrauti per rezistorių, o įvestis D1.1 stebės šį procesą ir kai tik jo įtampa taps lygi loginiam nuliui, grandinė vėl apsivers. Dėl to lygis D1.2 išėjime bus impulsai, o D1.1 išėjime taip pat bus impulsai, bet priešfaziniai impulsai D1.2 išėjime (1A pav.).
Ant elementų D1.3 ir D1.4 pagamintas galios stiprintuvas, be kurio iš esmės galima apsieiti.
Šioje schemoje galite naudoti įvairių nominalų dalis, ribos, per kurias turėtų tilpti dalių parametrai, yra pažymėtos diagramoje. Pavyzdžiui, R1 varža gali būti nuo 470 kOhm iki 910 kOhm, kondensatoriaus C1 talpa gali būti nuo 0,22 mikrofaradų iki 1,5 mikrofaradų, rezistorius R2 – nuo 2 kiloomų iki 3 kiloomų, kitų dalių reitingai pasirašomi taip pat. grandinės.
Fig.1B
Kaitrinė lempa – nuo žibintuvėlis, o akumuliatorius arba išsikrovęs prie 4,5V, arba "Krona" prie 9V, bet geriau imti du "plokščias" sujungtas nuosekliai. KT815 tranzistoriaus kontaktas (pinout) parodytas 1B paveiksle.
Antrasis įrenginys yra laiko relė, laikmatis su garsiniu signalu apie nustatyto laikotarpio pabaigą (2 pav.). Jis pagrįstas multivibratoriumi, kurio dažnis yra žymiai padidintas, palyginti su ankstesne konstrukcija, sumažinus kondensatoriaus talpą. Multivibratorius pagamintas ant elementų D1.2 ir D1.3. Paimkite rezistorių R2 tokį patį, kaip R1 1 paveiksle pavaizduotoje grandinėje, o kondensatoriaus (šiuo atveju C2) talpa yra daug mažesnė, 1500–3300 pF.
Dėl to tokio multivibratoriaus išėjimo impulsai (4 kontaktas) turi garso dažnis. Šie impulsai tiekiami į ant D1.4 elemento surinktą stiprintuvą ir pjezoelektrinį garso skleidėją, kuris veikiant multivibratoriui skleidžia aukšto arba vidutinio tono garsą. Garso skleidėjas yra pjezokeraminis garsinis signalas, pavyzdžiui, skambant rageliui. Jei jis turi tris išėjimus, reikia lituoti bet kuriuos du, o tada empiriškai pasirinkti du iš trijų, kuriuos prijungus garso stiprumas yra didžiausias.
2 pav
Multivibratorius veikia tik tada, kai ant D1.2 2 kaiščio yra blokas, jei jis lygus nuliui, multivibratorius negeneruoja. Taip atsitinka todėl, kad D1.2 elementas yra "2I-NOT" elementas, kuris, kaip žinote, skiriasi tuo, kad jei vienam jo įėjimui taikomas nulis, tada jo išvestis bus viena, neatsižvelgiant į tai, kas vyksta antroje įėjime. .