A Hackaday szerzője, Yann Guidon beceneve egy hatalmas bináris, hét szegmensű dekódert épített relékre és diódákra, helyettesítve ... csak egy apró lapkot, mint például a K514ID1. Csak egy mikroáramkör unalmas, és hogy megnézze annak működését, meg kell szakítania, és a kristályt mikroszkóp alá kell helyeznie. És itt láthatja, hogy hol található minden, milyen funkciót hajt végre, és mi fog változni, ha úgy vagy úgy módosítja az áramkört. És ami a legfontosabb - titokzatosan kattint minden alkalommal, amikor vált.
Házitermékek bipoláris 3,3 voltos tápegységgel táplálják. Mindegyik pólus esetében akár 0,45 amperes energiát is fogyaszthat, attól függően, hogy mely hexadecimális számjegyet mutatja. Az áramkör tartalmaz: tíz RES-15 relét, egy hét szegmenses IV9 izzójelzőt, ötvenkilenc D9K germánium diódát. A dekóder mindegyik bemenetének ellenállása megegyezik a relétekercs ellenállásával. Az eszköz nyílt hardver, amelyre a Creative Commons BY-SA 4.0 licenc rendelkezik. Az áramkör összeszerelése 2018. augusztusban fejeződött be.
Mivel az áramkör relé-diódás áramkör, logikus feltételezni, hogy a bináris kódot először elküldik a bináris decimális dekódolónak, amelynek kimenetén a kód pozícióssá válik, majd a frakcionált mátrix a pozíciókódot hét szegmensre konvertálja. Ez a legnehezebb, de nem optimális módszer: további relékre és diódákra van szükség. Yann Guidon csökkentette mindkettő számát azzal, hogy nem pozicionális, hanem bonyolultabb kódot használt, amely nem túl ember számára olvasható, de abszolút érthető a dióda mátrix számára, mint közbenső.
Mivel a kőzetjelző minden szegmense bármilyen polaritású feszültséggel táplálható, ez a mátrix még optimalizálható. Nézze meg, hogy a mester miként valósította meg kimeneteit különböző irányokba kapcsolt diódákon. De ez még nem minden. A bipoláris áramforrás középpontjába csak az indikátor általános kimenetet csatlakoztatta. A reléket a forrás pólusai között vett feszültség, azaz 7,2 V táplálja. A dekóder bemeneteinek szervezéséhez használt relétekercsek, az áramkör többi részétől függetlenül. Általában nézze meg:
Ha kiválasztja ennek a sémanak az összeállítási módját, akkor teljes körűvé válik. Ha tovább akarod menni, vedd el a kész fájlokat az Eagle: és. Használhatja a kenyérdeszkát.
Maga a mester is úgy döntött, hogy nem korlátozódik egy lehetőségre. Az egyikben a gombokat használta a bináris kód beviteléhez, a LED-eket pedig a közbenső kód jelzésére, amely kényelmes a hibakereséshez:
Egy másik gombbal hagytam el a gombokat, és a mátrix diódákat régi LED-ekkel cseréltem fémtokokban, például AL102:
A harmadikban készítettem egy táblát függőleges jelzővel és csatlakozóval, amellyel jeleket küldeni a bemenetekhez kívülről:
Számítógépes kapcsolóval hozzákapcsolhat egy tesztpanelt egy bináris kódképzővel:
És tárcsázhat tőlük egy többjegyű kijelzőt beépített dekóderekkel:
Az olvasót talán meglepheti, hogy a mutató néha nem számokat, hanem betűket mutat. Ez normális. Négy bináris szám kódolhat tizenhat kombinációt - 0-tól 15-ig. A 0-tól 9-ig számok, 10-től 15-ig pedig az A, B, C, D, E, F betűk vannak. Ezért a hexadecimális számrendszer olyan széles és számítástechnikában használva - mindent felhasználhat, és nem csak ezeknek a kombinációknak a használatát, mint amikor bináris használata lenne. Újra optimalizálás.
Ha már összegyűjtött valamit a gázkisülésről és a lumineszcens lámpákról, akkor a ragyogás meglepni fogja azok egyszerűségével. Ez csak egy izzólámpa, csak több izzószál. Ha nem talál, akkor vegye ki a kis jelzőlámpákat és rendezze őket szegmensek alakjába. Az izzók tápfeszültségének a relétekercsek feszültségének felének kell lennie, az áramnak kevesebbnek kell lennie, mint a diódák határértéke. Ha ez egy kicsit nagyobb, akkor modern diódokat is vehet - például kicsihez, de nagyobb árammal.
Lássuk, hogyan gyűjti Yann Guidon az egyik eszközopciót. Először indikátort és tíz relét szerez be:
Két olyan bemeneti eszközt forraszt, amelyek közül lehet választani: gombok és egy beépített bináris kódolóval ellátott hüvelykujj kapcsoló, valamint az első négy relé, amelyek tekercseihez ezek a bemeneti eszközök csatlakoztathatók:
Telepíti a fennmaradó reléket, csatlakoztatja őket a fenti ábra szerint, és kiadja a közbenső kódot generáló dekódert, betölti a LED-eket hibakereséshez. Ebben a szakaszban a bipoláris forrás nem szükséges, mivel még nincs olyan indikátor, amelynek közös kimenetét csatlakoztatni kell az áramforrás középpontjához.
Forrasztható dióda mátrix és jelző. Minden működik, de a mátrixot még nem optimalizálták, több dióda van benne, mint amennyire lehetett:
És végül optimalizálja, megkapva azt, amit már látott a cikk elején.
Ha csak relékódolókat (például órákat) fog készíteni, és az egyes kategóriák bináris jeleinek forrása logikai áramkörök vagy mikrovezérlők, akkor a relétekercseket tranzisztorkapcsolókkal kell összehangolni velük. Ehhez el kell vennie a P-N-P szerkezetének tranzisztorát, csatlakoztassa az emittert a jelforrás tápegységének mínuszához, a kollektorot a relétekercs egyik végéhez, a másik kimenetet pedig a jelforrás teljesítményének pluszjához. A tekercselést diódával fordított polaritással kell megtenni. Csatlakoztassa a tranzisztor alapját 1-kiló ohmos ellenállással a mikroáramkör kimenetéhez. Minden dekódolónak négy ilyen kulcsra van szüksége.
És a kiállítás készen áll a régi sci-fi filmekhez hasonlóan!