Nie lubią nudy, ale wszyscy jesteśmy. Past domowej robotyzrobił bratnią duszę, nie mogłem iść. Zobacz jak niezwykłe.
Uważa się, że elementy logiczne zawierające falowniki - AND-NOT, OR-NOT i wyłączne OR-NOT - nie mogą być wykonywane tylko na diodach i rezystorach. Ale autor Hackaday pod bardzo fajnym przezwiskiem Dr. Karaluch (wyobraź sobie karalucha z fonendoskopem - zabawny?) Wykazał się trochę żmudnością i doszedł do wniosku, że dioda LED jest rodzajem diody, a fotorezystor jest rodzajem rezystora. Tak, wciąż jest to możliwe!
Najpierw wykonał transoptor z diody LED i fotorezystora, a następnie umieścił go w takim obwodzie:
Wskaźnik LED - taki, który nie jest częścią transoptora, ale jest widoczny dla użytkownika - nie jest połączony szeregowo z fotorezystorem, ale równolegle z nim. Gdy dioda LED transoptora jest włączona, rezystancja fotorezystora staje się mniejsza niż rezystancja rezystora, przez który dioda sygnalizacyjna jest zasilana. To, co się dzieje, jest naukowo nazywane przetokami. Wskaźnik LED gaśnie. A jeśli wyłączysz diodę transoptora, dioda sygnalizacyjna zaświeci się, ponieważ obejście zatrzyma się. Mamy więc falownik na niektórych diodach i opornikach. Pierwszy logiczny element dla zdobytych otworów!
Ale transoptor był oczywiście niewygodny. Teraz Dr. Karaluch to naprawi.
Teraz bardziej kompaktowy. Tylko światło będzie przenikać z zewnątrz. Ogólnie rzecz biorąc, nie tylko ludzie wymyślili skurcz. Przyda się!
Zamiast wskaźnika LED dioda innego transoptora może być podłączona do wyjścia falownika, co oznacza, że złożone obwody mogą składać się z takich elementów logicznych. Ale na niektórych falownikach nie zajdziesz daleko. Zdając sobie z tego sprawę, mistrz dodał zwykłe, nie świecące diody i stworzył ładny element NAND:
Jeśli w tym obwodzie zwykłe diody zostaną odwrócone, a lewy rezystor zostanie wykluczony, uzyskany zostanie element OR-NOT. Teraz, gdy same elementy zostały opracowane, czarodziej zastanawia się, gdzie je zastosować, i robi coś takiego:
To jest wyzwalacz RS. Dwa elementy AND-NOT są w nim używane jako falowniki (oba wejścia są połączone), pozostałe dwa są takie same zgodnie z ich przeznaczeniem. Spójrz na diagram:
Dr Cockroach sprawdza ją:
Działa jak przystało na wyzwalacz RS.
Po rozmontowaniu kilku lampek nocnych dr Karaluch znalazł w każdym z nich fotorezystor i małą płytkę z diodą SMD.Zrobił z nich również transoptory, a potem pomyślał: dlaczego dla każdego elementu logicznego zrobić dość dużą płytkę, jeśli rezystory i zwykłe diody można umieścić bardzo kompaktowo za pomocą montażu surround? Porównaj nowe elementy logiczne ze starymi - różnica wymiarów jest znacząca!
Ustalenia są następujące:
Testy są w toku, a sądząc po braku krzyków i uderzaniu w stół, wszystko działa zgodnie z przeznaczeniem:
Nie tylko wyzwalacze, ale także multiwibratory są zbudowane na zwykłych elementach logicznych. Okazuje się, że „nudne” też jest możliwe. I na non-SMD-shnyh:
A na SMD-shnyh:
Pamiętam, że był fantastyczny film o robotach rozmnażających się przez demontaż różnych kawałków żelaza i składanie własnego rodzaju z ich części. Bardzo podobny do jednego z nich:
Kierując się obwodami elektrycznymi i logicznymi, możesz także powtórzyć eksperyment z czarodziejem:
Należy pamiętać, że w pierwszym z Dr. Karaluch nie pokazał dla nich diod LED i rezystora.
Następnie mistrz ponownie spojrzał na obwód elementu AND-NOT i uświadomił sobie: rezystor podciągający na wyjściu nie jest konieczny, ponieważ znajduje się on na wejściu następnego tego samego elementu. Oczywiście, jeśli następnym elementem jest OR-NOT, gdzie na wejściu nie ma rezystora podciągającego, nic nie będzie działać. Ale elementy OR-NOT „Doktor Karaluch” postanowiły już go nie używać, ponieważ występuje w nich pewna utrata napięcia o poziomie logicznym. Elementy OR można zawsze wykonać z falowników i elementów NAND, które są teraz ułożone w następujący sposób:
Oto jak działa obwód multiwibratora i elementu NAND:
I mistrz zdecydował: zamiast machać nim przy całym spuście JK?
Aby uczynić to bardziej brutalnym i jaśniejszym, Dr. Karaluch z bramek logicznych, aczkolwiek ze złączami optycznymi SMD, ale na pionach:
Działa więc, gdy jest taktowany multiwibratorem. Obwód jest bardzo krytyczny dla napięcia zasilania.
Przeciwnie, wykonał element w miniaturze w wersji innej niż SMD, stosując instalację wolumetryczną, i nadał mu kształt pionowy, aby wyglądał jak tranzystor:
Przez swoje zachowanie taki transoptor jest również podobny do tranzystora, a nie polowego, ale bipolarnego. Ponieważ jest kontrolowany przez prąd.
Te elementy logiczne działają na niskich częstotliwościach, więc wygodnie jest monitorować ich pracę za pomocą oprogramowania oscyloskopu na komputerze lub smartfonie. Dr. Na początek Karaluch próbował teoretycznie obliczyć przebieg na wyjściach multiwibratora na częstotliwości 43 Hz i dokładny wybór napięcia zasilania:
Rzeczywisty sygnał przy 19,8 Hz:
On po odwróceniu:
Ale co się stanie, jeśli częstotliwość zostanie zwiększona do 42,2 Hz:
„Dr Cockroach” doszedł do wniosku, że pasożytnicze pojemności fotorezystora zniekształcają kształt fali.
Mistrz eksperymentuje z diodami LED o rozmiarze 0402. Są tak małe, że każda z nich, w porównaniu do fotorezystora, jest niewielka:
I to działa:
Ale ponieważ element logiczny nie jest ponownie składany przez edycję wolumetryczną ...
Master podłączył kolejny multiwibrator do wyzwalacza JK i podziwia wynik:
A teraz dzieli obwody elementów NOT, AND-NOT i OR-NOT, aw trzecim transoptorze zawiera dwie diody LED. Nie jest jednak jasne, w jaki sposób jest to zgodne z faktem, że wcześniej chciał odmówić LUB wcale nie odmówić.
Dr. Karaluch postanowił spróbować zbudować wzmacniacz liniowy na transoptorze - nie wszystko jedno, ograniczając się do elementów logicznych. Okazało się, że to dokładnie wzmacniacz - dzięki temu przy tej samej amplitudzie sygnału wejściowego dźwięk jest głośniejszy niż bez niego. Po prostu nigdy tego nie rób - jeśli obwód ma stałe źródło, źródło sygnału musi być podłączone nie bezpośrednio, ale przez kondensator.
A to jest mikroukład, a dokładniej mikroukład z czterema elementami NAND, podobnie jak w naszym ukochanym K155LA3!
Tam, gdzie jest analog K155LA3, jest też D-trigger - wymaga tylko czterech elementów logicznych i NIE. Podobnie jak prototypowy mikroprocesor, domowy mikroukład można przekształcić w taki wyzwalacz, dodając tylko jeden drut.
Aby kontrolować spust, mistrz zbudował bezpretensjonalny, ale doskonale działający pilot. Tym razem oczywiście wszystko znowu się udało:
Wyzwalacz RS można znacznie uprościć, jeśli nie zrobisz tego z elementów logicznych, ale zastosujesz zasadę przekaźnika samoblokującego znanego każdemu elektrykowi.Tylko nieznacznie zmodyfikowany, więc nie możesz nacisnąć obu przycisków jednocześnie - zewrzyj źródło zasilania:
Kolejny wyzwalacz, nieco bardziej złożony, jest wolny od tej wady. Ponownie dwie diody LED są skierowane jednocześnie na ten sam fotorezystor:
Aby wyzwalacz miał wyjście, dr Tarakan nieco skomplikował obwód (gdzie, przeciwnie, jedna dioda LED świeci jednocześnie na dwóch fotorezystorach) i dodał falownik:
Wszystko znów działa:
Aby wykonać pojedynczy strzał z nieuregulowanym impulsem wyjściowym, Dr. Karaluch dostarcza sygnał wejściowy ORAZ bezpośrednio do jednego wejścia elementu i ten sam sygnał do drugiego, ale przechodzi przez łańcuch trzech falowników. To, ogólnie rzecz biorąc, odpowiada jednemu falownikowi, tylko opóźnienie jest dłuższe:
Cóż, długie impulsy są wprowadzane, krótkie są wysyłane. Czego potrzebujesz!
Cóż, przed mistrzem - cały licznik wyzwalaczy, ale nie jest jeszcze gotowy:
Mam nadzieję, że teraz czytelnik będzie trochę bardziej lojalny wobec nudzi. Jeden z nich udowodnił, że odwrócenie elementów logicznych na tych samych diodach i opornikach jest możliwe, jeśli dioda LED jest uważana za bród, a fotorezystor jest rezystorem. I zrobił tak wiele interesujących rzeczy. I na pewno dostanie ten licznik.
Ogólnie rzecz biorąc, nudziarz jest świetny!