Elektron kilid üçün açar kodlayıcı: 4 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:44

Bu sadə proqramlaşdırıla bilən 4 düyməli birləşmə kodudur.

interfeys modulu və buna görə açarsız kilid idarəetməsinin tələb oluna biləcəyi bir çox layihədə istifadə edilə bilər. Bir kilidləmə mexanizmini işə salmaq üçün lazım olan siqnal yaratmaq üçün yalnız PCB göstərilir, kilidləmə mexanizmi istifadəçiyə buraxılır.

PCB, səth montajı və hamısı hazır olan çuxur komponentləri birləşməsindən istifadə edir, SMT komponentlərini montaj etmək üçün sabit bir əl və incə uclu lehimləmə dəmiri tələb olunacaq. Tikinti asanlığı üçün DIP -lər prizlərə quraşdırılmışdır. Vida terminalları 9V batareyanı (5V -dən 15V -ə qədər) və çıxışı birləşdirmək üçün istifadə olunur.

PCB layoutunu Eagle Cad istifadə edərək yaratdım və bu OSH Park -da istehsal edildi.

Təchizat

Komponent siyahısı

3 × 10k rezistor 1206

2 × 20k Rezistor 1206

4 × SWITCH SPST-NO

1 × 3 Yollu PCB Terminal Bloku 2.54 mm

1 × 2 Yollu PCB Terminal Bloku 2.54 mm

2 × 16 pinli IC Soket isteğe bağlıdır

1 × 14 pinli IC Soket isteğe bağlıdır

1 × 8 pin IC Soket isteğe bağlıdır

1 × PCB 2 qat lövhə

2 × 47k rezistor 1206

1 × 10n kondansatör 1206

1 × 100n kondansatör 1206

2 × BSS123 NFET SOT23

2 × CD4027 Dual JF Flip Flop 16DIP

1 × CD4081 Quad 2 giriş VƏ 14DIP

1 × 555 Zamanlayıcı 8DIP

1 × LED Qırmızı 3 mm

16x Terminal sancaqları 2,54 mm aralıqda

Addım 1: Dövrə Təsviri

Dövrə CMOS məntiq qapıları, bir taymer çipi və bir neçə ayrı komponentdən istifadə etməklə həyata keçirilir.

Mərkəzi element, dörd istifadə olunan JK flip flopdur, bunun üçün iki flip flop olan CD4027 tələb olunur, buna görə bunlardan ikisi tələb olunur.

CD4027, DIP və SMD -də 16 pinlə mövcuddur, çıxışı və funksiyası paketdən asılı olmayaraq eynidır.

Həqiqət cədvəli əməliyyat vəziyyətini göstərir.

LH = Aşağıdan Yüksəyə keçid, HL = Yüksəkdən Aşağıya keçid, NC = Dəyişiklik yoxdur, X = Fərq etməz.

Bu tətbiq üçün S və R girişləri aşağıdır, buna görə də bu vəziyyətdə həqiqət cədvəlinin son üç sətri nəzərə alınmır.

Buna görə, Flip Flopun (FF) çıxış vəziyyəti, saat (CLK) yüksələn kənarda (LH) olduqda J və ya K girişindəki yüksək səviyyəyə görə təyin ediləcəkdir.

Klaviaturanın ilk üç düyməsinin hər biri, düymənin vəziyyətini algılayan bir FF-nin J girişinə qoşulur, düyməni basıldıqda giriş aşağıdır (defolt rezistor tərəfindən aşağı çəkilir). CLK LH dəyişdikdə J girişi yüksək olur. Q çıxışının yüksək olmasına səbəb olur.

2 -ci FF, AND qapısı vasitəsilə əvvəlki 1 -ci FF və CLK vəziyyətinin birləşməsi ilə bağlanır.

CD4081 quad 2 girişi və DIP və SMD -də 14 pin ilə mövcuddur, çıxışı və funksiyası paketdən asılı olmayaraq eynidır.

1 -ci FF -in çıxışı yüksək olsaydı, 2 -ci düyməyə basıldığı təqdirdə, 2 -ci FF -in çıxışı yüksək olar.

3 -cü FF, 2 -ci AND qapısı (2 -ci FF çıxışı ilə) və CLK ilə bağlanır.

Bütün FF -lərin K girişləri 4 -cü düymə ilə bir -birinə bağlıdır, buna basaraq CLK girişinin növbəti LH -də Q çıxışlarını aşağı salan və bütün FF -ləri sıfırlayan yüksək səviyyəni təmin edir. Açar basılmazsa, giriş aşağı tutulur (defolt rezistor tərəfindən aşağı çəkilir).

4-cü düymə tərəfindən verilən manuel sıfırlamaya əlavə olaraq, sıfırlama gücünü (POR), kondansatör/müqavimət (CR), 4-cü keçid üzərindəki kondansatörün yaratdığı şəbəkə və K girişlərindəki açılan müqavimət təmin edir.

Güc tətbiq edildikdə, CR şəbəkəsi K girişlərinə bir HL nəbzi verir və J girişləri bir rezistor (J = L, K = H) tərəfindən aşağı çəkildikdə, Q çıxışlarının hamısı aşağı olur.

3 -cü FF -in çıxışı 2 girişli EXOR -un bir girişinə, digər girişi isə POR şəbəkəsinə qoşulur.

Tək qapılı EXOR -lar mövcuddur, lakin maksimum işləmə gərginliyi CMOS iş gərginliyinin aşağı ucunda olan 5.5V -dir. Hər halda, niyyəti dövrəni 9V -da işlətməkdir

Bu məqsədlə rezistorlardan, NFET -lərdən və 3 -cü AND qapısından istifadə edən bir EXOR yaradıldı.

EXOR qapılarının CLK -nin 4 -cü AND qapısı vasitəsilə 4 -cü FF -in girişinə çıxışı J = H idi və K = LH FF -nin çıxışını dəyişir. Q = L kilidi qurulduqda, Q = H olduqda kilid açılmamışdır.

Saat, Astable rejimində konfiqurasiya edilmiş 555 taymer istifadə edərək yaradılır.

Addım 2: Quraşdırma

Əvvəlcə səthə montaj cihazlarını bağlayın, bu, bu komponentlərin daha böyük çuxur komponentləri tərəfindən bloklanmasını maneə törədir və bu mərhələdə lövhə düzdür, bu da montajı asanlaşdırır.

IC lövhəsinə birbaşa uyğun gəlmədiyi təqdirdə, IC yuvalarını lehimləyin.

Bununla birlikdə, IC yuvaları, problem yaranarsa, debug etməyi və dəyişdirməyi asanlaşdıra bilər.

Tel keçidlərə müraciət etməyincə terminal pinlərini bağlayın.

Terminal blokları digər komponentlərdən daha yüksək oturduqları üçün son lehimlənənlərdir.

Addım 3: Əməliyyat

Cihazın qurulub -qurulmadığına dair şərt bir LED ilə göstərilir, bu tələblərə uyğun olaraq ana lövhədən yuxarı və ya uzaqdan uzadıla bilər.

LED qurulduqda yanır. (həmçinin güc açma standartı).

Ayarlama və açma 4 düyməli birləşmə daxil edilməklə həyata keçirilir, düzgün kod sistemin qurulduğunu göstərən LED açılır və düzgün kod LED sönür.

Səhv kod ardıcıllığı, kod ardıcıllığının əvvəldən yenidən daxil edilməsini tələb edən sistemə sıfırlama tətbiq edir.

Tələb olunan kod atlayıcılar (kodun asanlıqla dəyişdirilməsinə imkan verən) və ya bağlantılar (sərt kodlu, daha az çevik) tərəfindən təyin olunur.

Sərt kodlaşdırma, tikintini asanlaşdıran terminal ismarıclarını rədd edir, lakin kodu dəyişdirməyi daha az rahat edir

Bağlantılar 4 x 4 matrisdə iki qrupa bölünür.

Sütun, keçid başına bir sütun, müvafiq keçidlə hizalanır.

Sıra 1 -dən 4 -ə keçid əmrinə uyğun gəlir.

S1 nümunəsini götürək.

S1 altında, müvafiq sütunda 4 keçid var, əgər 1 -ci keçid edildikdə bunu kod ardıcıllığında 1 -ci düymə olaraq təyin edir, 2 -ci bağlantı qurulursa, S1 -i ardıcıllıqla 2 -ci düymə olaraq təyin edir.

Eyni metodologiya bütün düymələr üçün tətbiq olunur.

Addım 4: Problemlərin aradan qaldırılması

Problemlər yarana bilər və bunu etsələr necə həll edilə bilər.

Ediləcək ilk şey aydın olanı axtarmaqdır.

Yanlış yerdəki IC, səhv oriyentasiya və ya lehimlənməmiş və ya zəif lehimlənmiş pin (lər), zəif yuva yerləşdirmə və ya əyilmiş pin.

Yanlış mövqedə, yanlış dəyərdə, yanlış istiqamətdə və ya zəif lehimdə olan komponent.

Lehim körpüsü, Yanlış terminallarda təchizat gərginliyi, təchizat telləri dəyişdirildi, yanlış gərginlik.

Hətta PCB -də açıq və ya qısa yollar ola bilər.

Doğrulamadan müəyyən bir məsələ ola bilməyəcəyini özünüzə deməyin