Jiems nepatinka nuobodu, bet mes visi esame. Praeitis naminispadarė sielos draugę, aš negalėjau eiti. Pažiūrėk, kaip neįprasta.
Manoma, kad loginiai elementai, kuriuose yra keitiklių - IR NE, NE AR NE ir išskirtiniai ARBA - negali būti vykdomi vien tik su diodais ir rezistoriais. Tačiau Hackaday autorius labai šauniu slapyvardžiu Dr. Tarakonas (įsivaizduokite tarakoną su fonendoskopu - juokinga?) Parodė šiek tiek nuobodulio ir padarė išvadą, kad LED yra savotiškas diodas, o fotorezistorius yra savotiškas rezistorius. Taip, vis dar įmanoma!
Pirmiausia jis pagamino optinį jungiklį iš šviesos diodo ir fotorezistoriaus, o po to jį įtraukė į tokią grandinę:
Indikatoriaus lemputė, kuri nėra optinio jungiklio dalis, bet yra matoma vartotojui, - jis jungėsi ne nuosekliai su fotorezistoriumi, bet lygiagrečiai su juo. Kai šviečia optinio jungiklio šviesos diodas, fotorezistoriaus varža tampa mažesnė nei rezistoriaus, per kurį maitinamas indikatoriaus šviesos diodas, varža. Tai, kas atsitinka, moksliškai vadinama manevravimu. Indikatoriaus lemputė užgęsta. O jei išjungsite optinio jungiklio šviesos diodą, priešingai, indikatoriaus lemputė įsijungs, nes manevravimas sustos. Taigi, mes turime keitiklį ant kai kurių diodų ir rezistorių. Pirmasis uždirbtų gręžinių loginis elementas!
Bet optinis jungiklis, be abejo, buvo sudėtingas. Dabar dr. Tarakonai tai ištaisys.
Dabar kompaktiškesnis. Iš šviesos prasiskverbs tik šviesa. Apskritai, tai nėra tik tai, kad žmonės sugalvojo susitraukimą. Ji pravers!
Vietoj indikatoriaus šviesos diodo, prie keitiklio išvesties gali būti prijungtas kito optinio jungiklio šviesos diodas, tai yra, iš tokių loginių elementų gali būti sudarytos sudėtingos grandinės. Tačiau kai kuriais inverteriais toli nenueisite. Suprasdamas tai, meistras pridėjo įprastus nešviečiančius diodus ir padarė gražų elementą NAND:
Jei šioje grandinėje įprasti diodai yra atvirkštiniai, o kairysis rezistorius neįtrauktas, gaunamas OR-NE elementas. Dabar, kai patys elementai yra sukurti, vedlys galvoja, kur juos pritaikyti, ir daro tokį dalyką:
Tai yra RS trigeris. Du jame esantys elementai AND-NOT naudojami kaip keitikliai (abu įėjimai yra sujungti), kiti du yra vienodi pagal paskirtį. Pažvelkite į schemą:
Dr Tarakonas ją tikrina:
Tai tinka kaip RS trigeris.
Išardęs kelis naktinius žibintus, dr. Tarakonai kiekviename iš jų rado fotorezistorių ir nedidelę lentą su SMD LED.Iš jų jis taip pat pagamino optronus ir tada pagalvojo: kodėl kiekvienam logikos elementui padaryti gana didelę plokštę, jei rezistoriai ir paprasti diodai gali būti išdėstyti labai kompaktiškai, naudojant erdvinį montavimą? Palyginkite naujus logikos elementus su senaisiais - matmenų skirtumas yra reikšmingas!
Išvados yra šios:
Testai vyksta visu tempu, o sprendžiant iš to, ar nėra riksmų ir nedurta stalo, viskas veikia kaip numatyta:
Ne tik aktyvikliai, bet ir multivibratoriai yra sukurti remiantis paprastais loginiais elementais. Dėl „nuobodaus“, pasirodo, taip pat įmanoma. Ir ne SMD-shnyh:
O ant SMD-shnyh:
Prisimenu, buvo fantastiškas filmas apie robotus, kurie dauginasi išardydami įvairius geležies gabalus ir iš savo dalių surinkdami savotišką rūšį. Labai panašus į vieną iš jų:
Vadovaudamiesi elektrinėmis ir loginėmis grandinėmis, taip pat galite pakartoti vedlio eksperimentą:
Atkreipkite dėmesį, kad pirmojoje iš Dr. Tarakonai nerodė jiems indikatorinių šviesos diodų ir rezistoriaus.
Tada meistras dar kartą pažvelgė į elemento „AND-NOT“ grandinę ir suprato: ištraukiamas rezistorius nėra būtinas, nes jis yra kito to paties elemento įvestyje. Žinoma, jei kitas elementas yra ARBA NE, kur nėra įtraukojo rezistoriaus vien tik įvestyje, niekas neveiks. Bet elementai ARBA NE „Daktaras tarakonas“ nusprendė jo daugiau nebenaudoti, nes juose prarandama loginio lygio įtampa. ARBA elementus visada galima pagaminti iš keitiklių ir NAND elementų, kurie dabar išdėstyti taip:
Taip veikia multivibratoriaus ir NAND elemento grandinė:
Ir meistras nusprendė: užuot jį garbinęs prie viso JK gaiduko?
O kad jis būtų žiauresnis ir aiškesnis, dr. Tarakonai iš loginių vartų, nors ir su SMD-optiniais jungikliais, bet ant keltuvų:
Taigi jis veikia, kai laikrodis yra su multivibratoriumi. Grandinė yra labai kritiška maitinimo įtampai.
Na, priešingai, jis padarė elementą miniatiūriniu, ne SMD variantu, naudodamas tūrinę instaliaciją, ir suteikė jam vertikalią formą, kad atrodytų kaip tranzistorius:
Toks elgesio pobūdis taip pat panašus į tranzistorių, o ne į lauką, o į dvipolį. Nes jis yra valdomas srovės.
Šie loginiai elementai veikia žemu dažniu, todėl patogu stebėti jų darbą naudojant programinį osciloskopą kompiuteryje ar išmaniajame telefone. Dr. Pradedantiesiems „Cockroach“ bandė teoriškai apskaičiuoti bangos formą multivibratoriaus išėjimuose esant 43 Hz dažniui ir tiksliai parinkti maitinimo įtampą:
Tikrasis signalas 19,8 Hz dažniu:
Jis, apvertęs:
Bet kas nutiks, jei dažnis padidės iki 42,2 Hz:
„Dr. Tarakonas“ padarė išvadą, kad parazitiniai fotorezistoriaus talpos iškraipo bangos formą.
Meistras eksperimentuoja su 0402 dydžio šviesos diodais. Jie yra tokie maži, kad bet kuris iš jų, palyginti su fotorezistoriumi, yra mažas:
Ir tai veikia:
Bet kadangi loginis elementas nėra surenkamas dar kartą atliekant tūrinį redagavimą ...
Meistras prie JK trigerio pritvirtino dar vieną multivibratorių ir žavisi rezultatu:
O dabar jis dalijasi elementų, NE, IR, NE, IR ARBA, schemomis, o trečiajame optiniame jungiklyje yra du šviesos diodai. Vis dėlto neaišku, kaip tai suderinama su tuo, kad anksčiau jis norėjo atsisakyti ARBA atsisakyti iš viso.
Dr. Tarakonas nusprendė pabandyti padaryti linijinį stiprintuvą optiniu jungikliu - ne visi vienodi, apsiriboti loginiais elementais. Pasirodė būtent stiprintuvas - su juo tuo pačiu įvesties signalo amplitudės garsas yra garsesnis nei be jo. Tiesiog niekada to nedarykite - jei grandinė turi nuolatinį šaltinį, signalo šaltinis turi būti prijungtas ne tiesiogiai, o per kondensatorių.
Ir tai yra mikroschema, tiksliau, mikroschema su keturiais NAND elementais, kaip ir mūsų mylimame K155LA3!
Ten, kur yra K155LA3 analogas, yra ir D-trigeris - tam reikia tik keturių loginių elementų IR NE. Kaip ir mikroschemos prototipą, namuose pagamintą mikrokomplektą galima paversti tokiu gaiduku pridedant tik vieną laidą.
Norėdami valdyti gaiduką, kapitonas pastatė nepretenzingą, bet puikiai veikiantį nuotolinio valdymo pultą. Šį kartą, žinoma, viskas vėl susitvarkė:
RS jungiklį galima labai supaprastinti, jei nepadarysite jo iš loginių elementų, o pritaikysite savaiminio užrakto principą, žinomą kiekvienam elektrikui.Tik šiek tiek pakeistas, todėl negalite paspausti abiejų mygtukų vienu metu - užmegzkite trumpą maitinimo šaltinį:
Kitas trigeris, šiek tiek sudėtingesnis, neturi šio trūkumo. Jame vėl yra du šviesos diodai, nukreipti į tą patį fotorezistorių:
Kad trigeris turėtų išvestį, daktaras Tarakanas šiek tiek apsunkino grandinę (kur dabar, atvirkščiai, vienas šviesos diodas šviečia ant dviejų fotorezistorių iš karto) ir pridėjo keitiklį:
Viskas vėl veikia:
Norėdami padaryti vieną kadrą su nereguliuojamu išėjimo pulsu, dr. Tarakonas teikia įvesties signalą IR tiesiai į vieną elemento įvestį, o tas pats signalas - į kitą, bet perduodamas per trijų keitiklių grandinę. Tai paprastai prilygsta vienam inverteriui, tik vėlavimas yra ilgesnis:
Na, ilgi impulsai įvedami, trumpi impulsai. Ko tau reikia!
Na, priešais meistrą - visas trigerių skaitliukas, bet jis dar nėra pasirengęs:
Tikiuosi, kad dabar skaitytojas bus šiek tiek ištikimesnis nuobodžiavimui. Vienas iš jų įrodė, kad loginių elementų apversmas ant tų pačių diodų ir rezistorių yra įmanomas, jei šviesos diodas laikomas fordu, o fotorezistorius - rezistoriumi. Ir jis padarė tiek daug įdomių dalykų. Ir jis tikrai gaus šį skaitiklį.
Apskritai, būti nuobodžiam yra puiku!