Nem szereti az unalmat, ám mindannyian vagyunk. által házilelki társam lett, nem tudtam menni. Nézd milyen szokatlan.
Úgy gondolják, hogy az invertert tartalmazó logikai elemek - ÉS NEM, VAGY NEM és kizárólagos VAGY NEM - csak diódákon és ellenállásokon végezhetők el. De a Hackaday szerzője, nagyon hűvös becenév alatt Dr. A csótány (képzeljünk el egy csótányot egy fonendoszkóppal - vicces?) Kicsit unalmasnak bizonyult, és arra a következtetésre jutott, hogy a LED egyfajta dióda, és a fotorezisztor egyfajta ellenállás. Igen, ez még mindig lehetséges!
Először egy optocsatolót készített egy LED-ből és egy fotorezisztorból, majd beépítette egy ilyen áramkörbe:
Indikátor LED - amely nem része az optocsatlakozónak, de a felhasználó számára látható - nem a fotorezisztorral, hanem azzal párhuzamosan csatlakozik. Ha az optocsatoló LED világít, a fotorezisztor ellenállása kevesebb lesz, mint annak az ellenállásnak az ellenállása, amelyen keresztül a jelző LED táplálkozik. Ami történik, tudományosan tolatásnak nevezik. A jelző LED kialszik. És ha kikapcsolja az optocsatoló LED-jét, éppen ellenkezőleg, a jelző LED kigyullad, mivel a tolatás leáll. Tehát van egy inverter néhány diódán és ellenálláson. Az első logikai elem a fúrott furatokhoz!
De az optocsatoló természetesen nehézkes. Most Dr. A csótány kijavítja.
Most kompaktabb. Kizárólag a fény hatol be. Általában nem csak az, hogy az emberek feltalálják a zsugorodást. Hasznos lesz!
A jelző LED helyett egy másik optocsatoló LED-je csatlakoztatható az inverter kimenetéhez, azaz az ilyen logikai elemekből összetett áramkörök állhatnak. De néhány inverternél nem fogsz messzire menni. Ezt felismerve a mester hozzáadta a szokásos, nem világító diódakat, és egy NAND elemet készített:
Ha ebben az áramkörben a szokásos diódák megfordulnak, és a bal oldali ellenállás ki van zárva, akkor OR-NEM elemet kapunk. Most, hogy magukat az elemeket kifejlesztették, a varázsló meggondolja, hol alkalmazhatja őket, és megteszi egy ilyen dolgot:
Ez egy RS trigger. A benne található két AND-NOT elemet inverterekként használják (mindkét bemenet csatlakoztatva van), a másik kettő rendeltetésszerűen megegyezik. Vessen egy pillantást a diagramra:
Dr. Csótány ellenőrzi:
Úgy működik, mint egy RS trigger.
Szétbontva néhány éjszakai fényt, Dr. A csótány mindegyikben fotorezisztort és egy SMD LED-del ellátott kis táblát talált.Tőlük optocsatlakozókat is készített, és aztán arra gondolt: miért csináljon minden logikai elemhez meglehetősen nagy táblát, ha az ellenállások és a szokásos diódák nagyon kompaktan helyezhetők el a surround rögzítés segítségével? Hasonlítsa össze az új logikai elemeket a régiekkel - a méretek közötti különbség jelentős!
A megállapítások a következők:
A tesztek teljes sebességgel zajlanak, és a sikolyok hiánya és az asztal lyukasztásának hiánya alapján minden úgy működik, ahogyan a tervezett volt:
Nem csak a triggerek, hanem a multivibrátorok is a szokásos logikai elemekre épülnek. A "unalmas" -on is kiderül, hogy lehetséges. És nem-SMD-shnyh esetén:
És az SMD-shnyh-en:
Emlékszem, hogy volt egy fantasztikus film a robotokról, amelyek megsokszorozódnak, különféle vasdarabok szétszerelésével és a különféle alkatrészek összeszerelésével. Nagyon hasonló az egyikhez:
Az elektromos és logikai áramkörök irányításával megismételheti a varázsló kísérletét:
Felhívjuk figyelmét, hogy az első Dr. A csótány nem mutatta meg a LED-eket és az ellenállást.
Ezután a mester újból megnézte az AND-NOT elem áramkörét, és rájött: a kimenetnél nincs szükség húzó ellenállásra, mert a következő azonos elem bemeneténél van. Természetesen, ha a következő elem OR-NOT, ahol nincs csak a bemeneten húzó ellenállás, akkor semmi sem fog működni. De az OR-NOT "Doctor Cockroach" elemek úgy döntöttek, hogy már nem használják, mert bennük logikai szintű feszültség némi veszteség következik be. VAGY elemeket mindig inverterekből és NAND elemekből lehet készíteni, amelyek most így vannak elrendezve:
Így működik a multivibrátor és a NAND elem áramköre:
És a mester úgy döntött: ahelyett, hogy az egész JK-ravaszon integetne?
És brutálisabbá és világosabbá téve Dr. Csótány logikai kapukból, bár SMD-optikai csatolókkal, de emeleteken:
Tehát akkor működik, ha órát egy multivibrátorral kell felszerelni. Az áramkör nagyon kritikus a tápfeszültség szempontjából.
Nos, éppen ellenkezőleg, az elemet egy nem-SMD változatban készítette miniatűrként, térfogati telepítéssel, és vertikális alakzatot adott neki, hogy tranzisztornak tűnjön:
Magatartása szerint egy ilyen optocsatoló hasonló a tranzisztorhoz, és nem egy mező, hanem egy bipoláris. Mert az áram szabályozza.
Ezek a logikai elemek alacsony frekvenciákon működnek, tehát kényelmes munkát nyomon követni egy számítógépes vagy okostelefonon található szoftver oszcilloszkóp segítségével. Dr. Kezdetként a Cockroach megpróbálta kiszámítani a hullámformát a multivibrátor kimenetein 43 Hz frekvencián és a tápfeszültség pontos kiválasztását:
Valós jel 19,8 Hz-en:
Ő, fordítva:
De mi történik, ha a frekvenciát 42,2 Hz-re növelik:
A "Dr. Csótány" arra a következtetésre jutott, hogy a fotorezisztor parazita kapacitása torzítja a hullámformát.
A mester a 0402 méretű LED-ekkel kísérletezik. Olyan kicsi, hogy a fotorezisztorral összehasonlítva bármelyikük apró:
És működik:
De mivel a logikai elemet nem gyűjtik össze újra a térfogati szerkesztés ...
A mester egy újabb multivibrátort csatolt a JK ravaszhoz, és csodálja az eredményt:
És most megosztja a NEM, ÉS NEM és VAGY NEM elemek áramköreit, és a harmadik optocsatolóban két LED található. Nem világos azonban, hogy ez mennyiben felel meg annak a ténynek, hogy korábban akart elutasítani, vagy egyáltalán nem volt hajlandó megtagadni.
Dr. A Csótány úgy döntött, hogy megpróbál egy lineáris erősítőt előállítani egy optocsatolón - nem ugyanaz, hogy logikai elemekre korlátozódjon. Pontosan az erősítő alakult ki - vele, a bemeneti jel azonos amplitúdójával a hang hangosabb, mint nélküle. Csak soha ne tegye ezt - ha az áramkörnek állandó forrása van, a jelforrást nem közvetlenül, hanem egy kondenzátoron keresztül kell csatlakoztatni.
És ez egy mikroáramkör, pontosabban egy négy NAND elemmel rendelkező mikroegység, akárcsak szeretett K155LA3-ban!
Ahol van a K155LA3 analógja, ott van egy D-trigger is - csak négy logikai elemre van szüksége, NEM NEM. A prototípus chiphez hasonlóan a házi készítésű mikroegység csak egy huzal hozzáadásával is válthat ilyen triggerré.
A ravasz vezérléséhez a mester szerénytlen, de tökéletesen működő távirányítót épített. Ezúttal természetesen minden újra kidolgozott:
Az RS-trigger nagyban leegyszerűsíthető, ha nem logikai elemekből készítik, hanem az önzáró relé elvét alkalmazza, amely minden villanyszerelő számára ismert.Csak kissé módosítva, így nem lehet egyszerre megnyomni mindkét gombot - rövidzárlatba kell kapcsolni az áramforrást:
Egy másik, kissé összetettebb kiváltó indokolatlan ez a hátrány. Ebben ismét két LED ugyanahhoz a fotorezisztorhoz irányul egyszerre:
Annak érdekében, hogy a trigger kimenete legyen, Dr. Tarakan egy kicsit bonyolította az áramkört (ahol éppen ellenkezőleg, egy LED egyszerre két fényérzékelőre világít), és invertert hozzá:
Minden újra működik:
Egy lövés készítéséhez egy szabályozatlan kimeneti impulzussal, Dr. A csótány a bemenő jelet ÉS közvetlenül az elem egyik bemenetére továbbítja, ugyanazt a jelet a másikra, de három inverter láncán halad át. Ez általában egyenértékű egy inverterrel, csak a késleltetés hosszabb:
Nos, a hosszú impulzusok bemenője, a rövid impulzusok bemenője. Amire szükséged van?
Nos, a mester előtt - egy egész számláló, de még nem kész:
Remélem, hogy az olvasó most egy kicsit hűséges lesz a fúrásokhoz. Az egyik bizonyította, hogy ugyanazon diódákon és ellenállásokon a logikai elemek megfordítása lehetséges, ha a LED-t fordnak tekintik, és a fotorezisztor ellenállást jelent. És nagyon sok érdekes dolgot tett. És biztosan megkapja ezt a számlálót.
Általában jó, ha unatkozik!