Elektron Bağlı Radio Düymələri (*təkmilləşdirildi!*): 3 addım

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

"Radio düymələri" termini, müxtəlif kanallara əvvəlcədən qurulmuş və mexaniki olaraq bir-birinə bağlanmış bir neçə düymənin olduğu bir vaxtda yalnız birini daxil etmək üçün köhnə avtomobil radiolarının dizaynından gəlir.

Həqiqi bir -birinə keçid açarları almadan radio düymələri düzəltmək üçün bir yol tapmaq istədim, çünki artıq dönər açarı olan başqa bir layihədə alternativ əvvəlcədən təyin edilmiş dəyərləri seçə bilmək istəyirəm, buna görə də səhvlərin qarşısını almaq üçün fərqli bir üslub istədim.

Toxunma açarları bol və ucuzdur və müxtəlif şeylərdən sökülmüş bir yüküm var, buna görə də istifadə etmək təbii seçim kimi görünürdü. Altıbucaqlı D tipli flip flop, 74HC174, bəzi diodların köməyi ilə kilidləmə funksiyasını gözəl yerinə yetirir. Ola bilsin ki, başqa bir çip daha yaxşı bir iş görsün, amma '174 çox ucuzdur və diodlar pulsuzdu (taxta çəkər)

Bəzi rezistorlara və açarları açmaq üçün kondansatörlərə ehtiyac var (birinci versiyada) və gücün sıfırlanmasını təmin edin. O vaxtdan bəri başa düşdüm ki, saat gecikdirmə kondansatörünü artıraraq, keçiddən çıxan kondansatörlərə ehtiyac yoxdur.

Simulyasiya "interlock.circ" Logisim -də işləyir, buradan yükləyə bilərsiniz: https://www.cburch.com/logisim/ (Təəssüf ki, artıq inkişaf mərhələsində deyil).

Mən dövrənin 2 təkmilləşdirilmiş versiyasını istehsal etdim, birincisində, yalnız çıxarılan kondansatörlər çıxarılır. İkincisində, düymələrdən birinin vaxtında işə salınmasını təmin etmək üçün bir transistor əlavə olunur, bu da standart bir parametr verir.

Təchizat

• 1x 74HC174
• 6x toxunma açarları və ya digər növ ani açarlar
• 7x 10k rezistorlar. Bunlar ümumi bir terminal ilə paketlənmiş SIL və ya DIL ola bilər. Hər biri 4 rezistor olan 2 paket istifadə etdim.
• 6x 100n kondansatörler - dəqiq dəyər vacib deyil.
• 1 x 47k rezistor
• 1x 100n kondansatör, minimum dəyər. 1 u qədər hər şeyi istifadə edin.
• Çıxış cihazları, məsələn, kiçik mosfets və ya LEDlər
• Dövrə yığmaq üçün materiallar

Addım 1: Tikinti

Tercih etdiyiniz üsuldan istifadə edərək yığın. İki tərəfli delikli taxtadan istifadə etdim. Çuxurlu bir DIL paketli çiplə işləmək daha asan olardı, amma SOIC cihazlarını tez -tez alıram, çünki onlar ümumiyyətlə daha ucuzdur.

Beləliklə, bir DIL cihazı ilə heç bir xüsusi iş görməyinizə ehtiyac yoxdur, sadəcə onu elektrik şəbəkəsinə qoşun.

SOIC üçün kiçik bir hiylə etməlisiniz. Lövhəyə toxunmamaq üçün alternativ ayaqları bir az yuxarı bükün. Qalan sancaqlar lövhədəki yastiqciklərə uyğun olaraq düzgün aralıqda olacaq. İşdə mənim əyilməyimə dair bir bələdçi (YUKARI əyilmiş, AŞAĞI tək qalmaq deməkdir)

• YUKARI: 1, 3, 5, 7, 10, 12, 14, 16
• AŞAĞI: 2, 4, 6, 8, 9, 11, 13, 15

Bu yolla 4 ədəd diod yastığa, yalnız 2 -si qaldırılmış ayaqlara bağlana bilər. Bir hissəm bunun əksinə daha yaxşı olacağından şübhələnir.

Diodları çipin hər iki tərəfinə qoyun və yerinə lehimləyin.

D girişlərinin hər biri üçün açılan rezistorları uyğunlaşdırın. Hər biri 4 rezistordan ibarət 2 ədəd SIL paket istifadə etdim.

Saat girişi üçün açılan rezistoru uyğunlaşdırın. SIL paketlərindən istifadə edirsinizsə, ayrı bir rezistans əvəzinə ehtiyat rezistorlardan birini bağlayın

Açarları rezistorların yanına yerləşdirin.

Açarları açan kondansatörləri uyğun olacağı qədər yaxın yerləşdirin.

Çıxış cihazlarınızı uyğunlaşdırın. Sınaq və nümayiş üçün LED -lərdən istifadə etdim, ancaq hər bir çıxışda birdən çox dirək əldə etmək üçün seçdiyiniz başqa bir cihaza uyğun ola bilərsiniz.

• LED -lərə uyğun olsanız, bir anda yalnız 1 LED yandığı üçün ümumi əlaqədə yalnız 1 cərəyan məhdudlaşdırıcı rezistora ehtiyacınız var!
• MOSFET və ya digər cihazlardan istifadə edirsinizsə, cihazın istiqamətinə diqqət yetirin. Həqiqi bir keçiddən fərqli olaraq, siqnal hələ də bu dövrənin 0v bağlantısı ilə əlaqəlidir, buna görə çıxış tranzistoruna istinad edilməlidir.

Hər şeyi sxematik şəkildə bağlayın. Bunun üçün 0.1 mm maqnit teli istifadə etdim, biraz daha incə bir şeyə üstünlük verə bilərsiniz.

Addım 2: Necə Çalışır

Şematikin 4 versiyasını təqdim etdim: çıxışı olan və çıxmayan kondansatörlü açar və saat gecikdirmə kondansatörünün artırıldığı başqa iki versiya, beləliklə açarları açmaq lazımsız hala gəldi. Güc açıldıqda düymələrdən birinə "basacaq" bir tranzistor.

Dövrə, ümumi saatı olan sadə D tipli flip-floplardan istifadə edir, bunlardan 74HC174 çipində rahatlıqla 6-nı əldə edirsiniz.

Çipin saatı və D girişlərinin hər biri bir rezistor vasitəsilə yerə çəkilir, buna görə standart giriş həmişə 0 -dır. Diodlar "telli OR" dövrə kimi bağlanır. 6 girişli və ya qapıdan istifadə edə bilərsiniz, onda saat girişinin aşağı çəkilməsinə ehtiyacınız olmayacaq, amma əyləncə haradadır?

Dövrə ilk dəfə işə salındıqda, çipi sıfırlamaq üçün CLR pimi bir kondansatör vasitəsilə aşağı çəkilir. Kondansatör doldurulduqda sıfırlama deaktiv edilir. Birləşdirilmiş sökülmə qapaqlarından təxminən 5 dəfə çox vaxt vermək və açarlar üçün istifadə olunan rezistorları çəkmək üçün 47k və 100nF seçdim.

Bir düyməyə basdığınızda, bağlı olduğu D girişinə bir məntiq qoyur və bir diod vasitəsilə saatı eyni anda tetikler. Bu 1 -də "saatlar", Q çıxışının yüksək olmasını təmin edir.

Düymə buraxıldıqda, məntiq 1 flip-flopda saxlanılır, buna görə Q çıxışı yüksək olaraq qalır.

Fərqli bir düyməyə basdığınızda, eyni təsir bağlı olduğu flip-flopda da baş verir, ancaq saatlar ümumi olduğu üçün 1-ə sahib olan saat artıq 0-da işləyir, buna görə Q çıxışı gedir. aşağı

Şalterlər təmas sıçrayışından əziyyət çəkdiyindən, birini basaraq sərbəst 0, sonra 1 sonra 0 almırsınız, təsadüfi 1 və 0 -luq bir axını alırsınız ki, bu da dövrəni gözlənilməz edir. Burada layiqli bir keçid sökmə dövrəsi tapa bilərsiniz:

Nəhayət, kifayət qədər böyük bir saat gecikmə kondansatörü ilə fərdi açarları silməyin lazım olmadığını gördüm.

Hər hansı bir flip-flopun Q çıxışı düyməyə basıldıqda yüksəlir və Q çıxışı aşağı düşür. Bunu, sırasıyla aşağı və ya yüksək güc rayına istinad edən bir N və ya P MOSFET nəzarət etmək üçün istifadə edə bilərsiniz. Yük hər hansı bir tranzistorun drenajına qoşulduqda, onun mənbəyi qütbdən asılı olaraq tipik olaraq 0v və ya elektrik relsinə bağlanacaq, lakin hələ də dönmək üçün baş boşluğu olduğu müddətdə başqa bir nöqtəyə istinad edilən bir keçid rolunu oynayacaq. yandır və söndür.

Son sxem, D girişlərindən birinə bağlı olan bir PNP tranzistorunu göstərir. Fikir budur ki, güc tətbiq edildikdə, tranzistorun bazasındakı kondansatör tranzistorun keçirtdiyi yerə çatana qədər yüklənir. Əlaqə olmadığından, tranzistorun kollektoru vəziyyəti çox tez dəyişir və D girişini yüksək olaraq təyin edə və saatı işə sala bilən bir nəbz yaradır. Dövrə bir kondansatör vasitəsilə qoşulduğundan, D girişi aşağı vəziyyətinə qayıdır və normal işdə nəzərəçarpacaq dərəcədə təsirlənmir.

Addım 3: Müsbət və Eksiler

Bu dövrəni qurduqdan sonra düşünməyə dəyərmi ki, bunu etməyə dəyərmi? Məqsəd, açarları və montaj çərçivəsini xərcləmədən funksionallıq kimi bir radio düyməsini əldə etmək idi, lakin açılan rezistorlar və sıçrayan kondansatörlər əlavə edildikdən sonra istədiyimdən bir az daha mürəkkəb olduğunu gördüm.

Həqiqi kilidləmə açarları, güc söndürüldükdə hansı açarın basıldığını unutmur, amma bu dövrə ilə həmişə "heç biri" və ya daimi bir defolt olan standart vəziyyətinə qayıdır.

Eyni şeyi etmənin daha sadə bir yolu bir mikro nəzarətçi istifadə etmək olardı və kiminsə şərhlərdə bunu qeyd edəcəyinə şübhə etmirəm.

Mikro istifadə etmənin problemi onu proqramlaşdırmaqdır. Ayrıca ya ehtiyacınız olan bütün giriş və çıxışlar üçün kifayət qədər pinlərə sahib olmalısınız, ya da bunları yaratmaq üçün bir kod açarına sahib olmalısınız, bu da dərhal başqa bir çip əlavə edir.

Bu dövrənin bütün hissələri çox ucuz və ya pulsuzdur. 6 kilidli bir bank, eBay xərclərini açır (yazılarkən) £ 3.77. Tamam, bu çox deyil, amma mənim 74HC174 9 qəpiyə başa gəlir və onsuz da ucuz və ya pulsuz olan bütün digər hissələrim var idi.

Normal olaraq mexaniki bir kilidləmə açarı ilə əldə etdiyiniz minimum əlaqə miqdarı DPDT -dir, ancaq daha çoxunu əldə edə bilərsiniz. Bu dövrə ilə daha çox "əlaqə" istəsəniz, daha çox çıxış cihazı, adətən mosfets əlavə etməlisiniz.

Standart kilidləmə açarları ilə müqayisədə böyük bir üstünlük, istədiyiniz yerdə yerləşdirilmiş istənilən ani açarlardan istifadə edə bilərsiniz və ya hətta girişləri tamamilə fərqli bir siqnaldan idarə edə bilərsiniz.

Bu dövrənin hər bir çıxışına bir mosfet tranzistoru əlavə etsəniz, bunun bir o qədər də yaxşı olmadığını nəzərə alaraq bir SPCO çıxışı əldə edərsiniz, çünki onu yalnız 1 yolla bağlaya bilərsiniz. Başqa bir şəkildə bağlayın və əvəzinə həqiqətən aşağı güclü bir diod əldə edin.

Digər tərəfdən, həddindən artıq yüklənməmiş bir çıxışa bir çox mosfet əlavə edə bilərsiniz, buna görə də özbaşına çox sayda dirəyə sahib ola bilərsiniz. P və N tipli cütlərdən istifadə edərək, iki istiqamətli çıxışlar da yarada bilərsiniz, lakin bu da mürəkkəbliyi artırır. Alternativ bir hərəkət verən flip-flopların Q olmayan çıxışlarından da istifadə edə bilərsiniz. Əlavə mürəkkəbliyə fikir verməsəniz, bu dövrədə potensial olaraq çox rahatlıq var.