Onlar sıkıcı değil, ama hepimiz. tarafından ev yapımıruh eşim yaptı, gidemedim. Bak ne kadar sıradışı.
İnvertörler içeren mantık elemanlarının - VE-NOT, OR-NOT ve özel OR-NOT - sadece diyotlarda ve dirençlerde yapılamayacağına inanılmaktadır. Ama Hackaday'ın yazarı Dr. Hamamböceği (bir fonendoskop ile bir hamamböceği hayal edin - komik mi?) Biraz sıkıcılık gösterdi ve LED'in bir çeşit diyot olduğu ve fotorezistörün bir çeşit direnç olduğu sonucuna vardı. Evet, hala mümkün!
İlk olarak, bir LED ve bir fotodirençten bir optokuplör yaptı ve sonra böyle bir devreye dahil etti:
Gösterge LED'i - optokuplörün bir parçası olmayan, ancak kullanıcı tarafından görülebilir - fotoresistör ile seri değil, paralel olarak bağlanmıştır. Optokuplör LED'i yandığında, fotodirençin direnci, gösterge LED'inin güçlendiği direncin direncinden daha az olur. Olanlara bilimsel olarak şant denir. Gösterge LED'i söner. Ve optokuplör LED'ini kapatırsanız, tam tersine gösterge LED'i yanar, çünkü şant duracaktır. Bazı diyotlarda ve dirençlerde bir invertör var. Kazanılan delikler için ilk mantıklı unsur!
Ancak optokuplör elbette hantaldı. Şimdi Dr. Hamamböceği düzeltir.
Şimdi daha kompakt. Dışarıdan sadece ışık nüfuz eder. Genel olarak, sadece insanlar büzülmeyi icat etmedi. Çok işe yarayacak!
Bir gösterge LED'i yerine, başka bir optokuplörün LED'i inverter çıkışına bağlanabilir, yani karmaşık devreler bu tür mantık elemanlarından oluşabilir. Ancak bazı eviricilerde fazla ileri gitmeyeceksiniz. Bunu fark eden usta, olağan, parlak olmayan diyotları ekledi ve güzel bir element NAND yaptı:
Bu devrede normal diyotlar ters çevrilirse ve sol direnç hariç tutulursa, bir OR-NOT elemanı elde edilir. Artık unsurların kendileri geliştirildiğine göre, sihirbaz onları nereye uygulayacağınızı düşünüyor ve böyle bir şey yapıyor:
Bu bir RS tetikleyicisidir. İçindeki iki AND-NOT elemanı invertör olarak kullanılır (her iki giriş de bağlanır), diğer ikisi amaçlanan amaç için aynıdır. Şemaya bir göz atın:
Dr. Cockroach onu kontrol ediyor:
RS tetikleyicisine yakışır olarak çalışır.
Birkaç gece ışığını söktükten sonra, Dr. Hamamböceği her birinde bir fotodirenç ve SMD LED'li küçük bir kart buldu.Ayrıca onlardan optokuplörler yaptı ve sonra düşündü: dirençler ve sıradan diyotlar surround montaj kullanılarak çok kompakt bir şekilde yerleştirilebiliyorsa, neden her bir mantık elemanı için oldukça büyük bir kart yapıyorlar? Yeni mantık elemanlarını eskileriyle karşılaştırın - boyutlardaki fark önemlidir!
Bulgular şöyledir:
Testler tüm hızıyla devam ediyor ve çığlıkların olmaması ve masanın delinmesi ile değerlendirildiğinde, her şey amaçlandığı gibi çalışıyor:
Sadece tetikleyiciler değil, aynı zamanda multivibratörler sıradan mantıksal elemanlar üzerine inşa edilmiştir. "Sıkıcı" da, bu da mümkündür. Ve SMD olmayan utangaçlarda:
Ve SMD-shnyh'de:
Çeşitli demir parçalarını söküp kendi türlerini parçalarından birleştirerek robotların çoğaldığı harika bir film olduğunu hatırlıyorum. Bunlardan birine çok benzer:
Elektriksel ve mantıksal devreler tarafından yönlendirilen sihirbaz denemesini de tekrarlayabilirsiniz:
Lütfen Dr. Hamamböceği gösterge LED'lerini ve onlar için direnç göstermedi.
Daha sonra master, AND-NOT elemanının devresine tekrar baktı ve fark etti: bir sonraki aynı elemanın girişinde olduğu için çıkıştaki bir çekme direnci gerekli değildir. Tabii ki, bir sonraki eleman OR-NOT ise, sadece girişte çekme direncinin olmadığı yerlerde, hiçbir şey çalışmayacaktır. Ama OR-NOT "Doktor Hamamböceği" unsurları artık kullanmamaya karar verdiler, çünkü mantıksal düzeyde bir miktar voltaj kaybı meydana geliyor. VEYA elemanları daima şu şekilde düzenlenmiş inverterlerden ve NAND elemanlarından her zaman yapılabilir:
Multivibratör ve NAND elemanının devresi şu şekilde çalışır:
Ve efendi karar verdi: Onu tüm JK tetiğine sallamak yerine?
Ve daha acımasız ve daha açık hale getirmek için, Dr. SMD optik kuplörlerle de olsa, yükselticilerde mantık kapılarından hamamböceği:
Böylece bir multivibratör ile saatlendiğinde çalışır. Devre, besleme gerilimi için çok önemlidir.
Aksine, volumetrik kurulum kullanarak elemanı SMD olmayan bir minyatürde yaptı ve bir transistör gibi görünmesi için dikey bir şekil verdi:
Davranışıyla, böyle bir optokuplör de bir transistöre benzer, bir alan değil, iki kutuplu bir. Çünkü akım tarafından kontrol edilir.
Bu mantık elemanları düşük frekanslarda çalışır, bu nedenle bir bilgisayar veya akıllı telefondaki bir yazılım osiloskopu kullanarak çalışmalarını izlemek uygundur. Dr. Yeni başlayanlar için, Hamamböceği, multivibratörün çıkışlarındaki dalga formunu 43 Hz frekansında ve besleme voltajının kesin seçimini teorik olarak hesaplamaya çalıştı:
19.8 Hz'de gerçek sinyal:
O, ters çevirdikten sonra:
Ancak frekans 42,2 Hz'ye yükseltilirse ne olur:
"Dr. Cockroach", fotorezistördeki parazitik kapasitansların dalga formunu bozduğu sonucuna vardı.
Master 0402 büyüklüğündeki LED'leri deniyor. Fotorezistöre kıyasla herhangi biri, çok küçük:
Ve işe yarıyor:
Ancak mantıksal eleman hacimsel düzenleme ile tekrar birleştirilmediğinden ...
Master, JK tetiğine başka bir multivibratör ekledi ve sonuca hayran kaldı:
Ve şimdi NOT, AND-NOT ve OR-NOT elemanlarının devrelerini paylaşıyor ve üçüncü optokuplörde iki LED var. Bununla birlikte, bunun daha önce reddetmek VEYA reddetmek istememesi gerçeğiyle nasıl tutarlı olduğu açık değildir.
Dr. Hamamböceği, bir optokuplörde doğrusal bir amplifikatör yapmaya karar verdi - hepsi aynı değil, mantıksal öğelerle sınırlıydı. Tam olarak amplifikatör çıktı - onunla, giriş sinyalinin aynı genliğinde, ses onsuzdan daha yüksek. Sadece bunu asla yapmayın - devrenin sabit bir kaynağı varsa, sinyal kaynağı doğrudan değil, bir kondansatör ile bağlanmalıdır.
Ve bu bir mikro devre, daha kesin olarak, sevgili K155LA3'ümüzde olduğu gibi dört NAND elemanlı bir mikro montaj!
Bir K155LA3 analogu olduğunda, bir D-tetikleyici de vardır - sadece dört mantıksal eleman gerektirir VE DEĞİL. Prototip çip gibi, ev yapımı bir mikro montaj sadece bir tel eklenerek böyle bir tetikleyiciye dönüştürülebilir.
Tetiği kontrol etmek için usta, iddiasız, ama mükemmel çalışan bir uzaktan kumanda yaptı. Bu kez, elbette, her şey tekrar çalıştı:
RS tetiği, mantık elemanlarından yapmazsanız, ancak her elektrikçiye aşina olan kendi kendine kilitlenen bir röle prensibini uygularsanız büyük ölçüde basitleştirilebilir.Sadece biraz değiştirilmiş, böylece her iki düğmeye de aynı anda basamazsınız - güç kaynağını kısa devre yapın:
Başka bir tetikleyici, biraz daha karmaşık, bu dezavantajdan muaftır. İçinde yine iki LED aynı anda fotoresistöre yönlendirilir:
Tetikleyicinin bir çıkışa sahip olması için Dr.Tarakan devreyi biraz daha karmaşık hale getirdi (şimdi, tam tersine, bir LED iki fotodirenç üzerinde aynı anda parlıyor) ve bir invertör ekledi:
Her şey tekrar çalışıyor:
Kontrolsüz bir çıkış darbesi ile tek çekim yapmak için, Dr. Hamamböceği giriş sinyalini VE doğrudan elemanın bir girişine ve aynı sinyali diğerine sağlar, ancak üç invertör zincirinden geçer. Genel olarak, bir invertöre eşdeğerdir, sadece gecikme daha uzundur:
Uzun darbeler girilir, kısa darbeler verilir. İhtiyacınız olan şey!
Eh, ustanın önünde - bir dizi tetikleyici, ama henüz hazır değil:
Umarım şimdi okuyucu deliklere biraz daha sadık olur. Bunlardan biri, LED bir ford olarak kabul edilirse ve fotodirenç bir direnç ise aynı diyotlar ve dirençler üzerinde mantık elemanlarının ters çevrilmesinin mümkün olduğunu kanıtladı. Ve çok ilginç şeyler yaptı. Ve kesinlikle bu sayacı alacak.
Genel olarak, bir delik olmak harika!