Δεν τους αρέσει το τρύπημα, αλλά όλοι είμαστε. Παρελθόν σπιτικόδεν έφτασα. Κοίτα πόσο ασυνήθιστο.
Πιστεύεται ότι τα λογικά στοιχεία που περιέχουν τους μετατροπείς-AND-NOT, OR-NOT και αποκλειστικά OR-NOT - δεν μπορούν να εκτελεστούν μόνο σε δίοδοι και αντιστάσεις. Αλλά ο συγγραφέας του Hackaday κάτω από το πολύ δροσερό nickname Dr. Χτένα (φανταστείτε μια κατσαρίδα με ένα φωνοενδοσκόπιο - αστείο;) Έδειξε λίγο κουρασμό και κατέληξε στο συμπέρασμα ότι το LED είναι ένα είδος διόδου, και το φωτοαντιστάσεων είναι ένα είδος αντιστάσεως. Ναι, είναι ακόμα δυνατό!
Πρώτον, έφτιαξε έναν οπτοπλέκτη από ένα LED και ένα φωτοαντιστάσεων και στη συνέχεια το συμπεριέλαβε σε ένα τέτοιο κύκλωμα:
Η ενδεικτική λυχνία - μία που δεν είναι μέρος του οπτοπλέκτη, αλλά είναι ορατή από τον χρήστη - δεν συνδέεται σε σειρά με τον φωτοανθεκτικό, αλλά παράλληλα με αυτόν. Όταν η ενδεικτική λυχνία optocoupler είναι ενεργοποιημένη, η αντίσταση του φωτοανθεκτικού είναι μικρότερη από την αντίσταση της αντίστασης μέσω της οποίας τροφοδοτείται η ενδεικτική λυχνία LED. Αυτό που συμβαίνει είναι επιστημονικά ονομάζεται ελιγμός. Η ενδεικτική λυχνία LED σβήνει. Και αν απενεργοποιήσετε τη λυχνία LED του οπτοπλέκτη, η ένδειξη, αντίθετα, θα ανάψει, καθώς η παράκαμψη θα σταματήσει. Έτσι, πήραμε ένα μετατροπέα σε μερικές διόδους και αντιστάσεις. Το πρώτο λογικό στοιχείο για τα κέρματα κέρδισε!
Ο οπτοπλέκτης, βέβαια, ήταν δυσκίνητος. Τώρα ο Δρ. Το κατσαρίδα θα το διορθώσει.
Τώρα πιο συμπαγής. Μόνο φως θα διεισδύσει από το εξωτερικό. Σε γενικές γραμμές, δεν είναι μόνο ότι οι άνθρωποι εφευρίσκουν συρρίκνωση. Θα έρθει σε πρακτικό!
Αντί για μια ενδεικτική λυχνία, η LED ενός άλλου οπτικού συζεύκτη μπορεί να συνδεθεί στην έξοδο του μετατροπέα, δηλαδή, πολύπλοκα κυκλώματα μπορούν να αποτελούνται από τέτοια λογικά στοιχεία. Αλλά σε μερικούς μετατροπείς δεν θα πάτε μακριά. Συνειδητοποιώντας αυτό, ο πλοίαρχος πρόσθεσε τις συνήθεις, μη φωτεινές διόδους και έκανε ένα ωραίο στοιχείο NAND:
Εάν σε αυτό το κύκλωμα οι συνήθεις διόδους αντιστρέφονται και η αριστερή αντίσταση αποκλείεται, λαμβάνεται ένα στοιχείο OR-NOT. Τώρα που αναπτύσσονται τα ίδια τα στοιχεία, ο μάγος σκέφτεται πού να τις εφαρμόσει και κάνει κάτι τέτοιο:
Πρόκειται για μια σκανδάλη RS. Δύο στοιχεία AND-NOT σε αυτό χρησιμοποιούνται ως μετατροπείς (και οι δύο είσοδοι είναι συνδεδεμένες), οι άλλες δύο είναι οι ίδιες για τον προορισμό τους. Ρίξτε μια ματιά στο διάγραμμα:
Ο Δρ Cockroach την ελέγχει:
Λειτουργεί όπως αρμόζει σε ένα σκανδάλη RS.
Έχοντας εξετάσει πολλά φεγγάρια, ο Δρ. Το κατσαρίδα βρήκε σε καθένα από αυτά ένα φωτοαντιστάσεων και ένα μικρό πίνακα με SMD LED.Έκανε επίσης τους οπτικούς συζευκτήρες και στη συνέχεια σκεφτόταν: γιατί για κάθε λογικό στοιχείο κάνουμε μια μάλλον μεγάλη πλακέτα αν οι αντιστάσεις και οι συνηθισμένες δίοδοι μπορούν να τοποθετηθούν πολύ συμπαγώς χρησιμοποιώντας τη βάση για το περιβάλλον; Συγκρίνετε τα νέα λογικά στοιχεία με τα παλιά - η διαφορά στις διαστάσεις είναι σημαντική!
Τα συμπεράσματα είναι τα εξής:
Οι δοκιμές είναι σε πλήρη εξέλιξη, και κρίνοντας από την απουσία κραυγές και διάτρηση του τραπεζιού, όλα λειτουργούν όπως προορίζεται:
Δεν είναι μόνο ενεργοποιητές, αλλά και πολυβιβράτες που βασίζονται σε συνηθισμένα λογικά στοιχεία. Στο "βαρετό", αποδεικνύεται, επίσης, είναι δυνατόν. Και σε μη SMD-shnyh:
Και σε SMD-shnyh:
Θυμάμαι ότι υπήρχε μια φανταστική ταινία για το πολλαπλασιασμό των ρομπότ με την αποσυναρμολόγηση διαφόρων τεμαχίων σιδήρου και τη συναρμολόγηση του δικού τους είδους από τα μέρη τους. Πολύ παρόμοια με ένα από αυτά:
Καθοδηγούμενη από τα ηλεκτρικά και λογικά κυκλώματα, μπορείτε επίσης να επαναλάβετε το πείραμα του οδηγού:
Παρακαλώ σημειώστε ότι στο πρώτο του Dr. Το κατσαρίδα δεν έδειξε τις ενδεικτικές λυχνίες LED και την αντίσταση γι 'αυτούς.
Στη συνέχεια, ο πλοίαρχος εξέτασε και πάλι το κύκλωμα του στοιχείου AND-NOT και συνειδητοποίησε: δεν είναι απαραίτητη μια αντίσταση pull-up στην έξοδο, επειδή βρίσκεται στην είσοδο του επόμενου ίδιου στοιχείου. Φυσικά, εάν το επόμενο στοιχείο είναι OR-NOT, όπου δεν υπάρχει αντίσταση pull-up ακριβώς στην είσοδο, τίποτα δεν θα λειτουργήσει. Αλλά τα στοιχεία OR-NOT "Doctor Cockroach" αποφάσισαν να μην το χρησιμοποιούν πια, επειδή κάποια απώλεια τάσης ενός λογικού επιπέδου συμβαίνει σε αυτά. Τα στοιχεία OR μπορούν πάντοτε να γίνονται από μετατροπείς και στοιχεία NAND, τα οποία τώρα είναι διατεταγμένα έτσι:
Έτσι λειτουργεί το κύκλωμα του multivibrator και του στοιχείου NAND:
Και ο κύριος αποφάσισε: αντί να τον κυματίζει σε ολόκληρη την σκανδάλη JK;
Και για να γίνει πιο βάναυση και σαφέστερη, ο Δρ. Το κατσαρίδα από τις πύλες λογικής, αν και με οπτικούς συζεύκτες SMD, αλλά με ανυψωτές:
Λειτουργεί έτσι όταν τροφοδοτείται με έναν πολυβιβαστή. Το κύκλωμα είναι πολύ κρίσιμο για την τάση τροφοδοσίας.
Λοιπόν, αντίθετα, έκανε το στοιχείο σε μια μικρογραφία του SMD, χρησιμοποιώντας ογκομετρική εγκατάσταση, και του έδωσε ένα κατακόρυφο σχήμα που μοιάζει με τρανζίστορ:
Με τη συμπεριφορά του, ένας τέτοιος οπτοπλέκτης είναι παρόμοιος με ένα τρανζίστορ, και όχι ένας τομέας, αλλά ένας διπολικός. Γιατί ελέγχεται από το ρεύμα.
Αυτά τα λογικά στοιχεία λειτουργούν σε χαμηλές συχνότητες, οπότε είναι εύκολο να παρακολουθεί κανείς τη δουλειά τους χρησιμοποιώντας έναν ταλαντωτή λογισμικού σε έναν υπολογιστή ή ένα smartphone. Δρ. Για αρχάριους, το Cockroach προσπάθησε να υπολογίσει θεωρητικά την κυματομορφή στις εξόδους του πολυβιβαστή με συχνότητα 43 Hz και την ακριβή επιλογή της τάσης τροφοδοσίας:
Πραγματικό σήμα στα 19,8 Hz:
Αυτός, μετά την αναστροφή:
Αλλά τι θα συμβεί εάν η συχνότητα αυξηθεί στα 42,2 Hz:
Ο "Δρ Cockroach" κατέληξε στο συμπέρασμα ότι οι παρασιτικές χωρητικότητες στο φωτοαντιστάσεων διαστρεβλώνουν την κυματομορφή.
Ο πλοίαρχος πειραματίζεται με LEDs μεγέθους 0402. Είναι τόσο μικρά ώστε οτιδήποτε από αυτά, σε σύγκριση με το φωτοαντιστάσεων, είναι μικροσκοπικό:
Και λειτουργεί:
Αλλά επειδή το λογικό στοιχείο δεν συναρμολογείται ξανά με ογκομετρική επεξεργασία ...
Ο πλοίαρχος έστειλε έναν άλλο multivibrator στη σκανδάλη JK και θαυμάζει το αποτέλεσμα:
Και τώρα μοιράζεται τα κυκλώματα των στοιχείων NOT, AND-NOT και OR-NOT, και στο τρίτο optocoupler περιέχει δύο LED. Ωστόσο, δεν είναι σαφές πώς αυτό συμβαδίζει με το γεγονός ότι νωρίτερα θέλησε να αρνηθεί ή να μην αρνηθεί καθόλου.
Δρ. Το κατσαρίδα αποφάσισε να δοκιμάσει να κατασκευάσει έναν γραμμικό ενισχυτή σε έναν οπτοπλέκτη - όχι όλοι το ίδιο, να περιορίζεται σε λογικά στοιχεία. Αποδείχθηκε ακριβώς ο ενισχυτής - με αυτό, στο ίδιο εύρος του σήματος εισόδου, ο ήχος είναι πιο δυνατός από ό, τι χωρίς. Απλά ποτέ δεν το κάνετε αυτό - εάν το κύκλωμα έχει μια σταθερή πηγή, η πηγή σήματος πρέπει να συνδεθεί όχι απευθείας, αλλά μέσω ενός πυκνωτή.
Και αυτό είναι ένα μικροκυκλώνα, πιο συγκεκριμένα, ένα μικροσυναρμολόγηση με τέσσερα στοιχεία NAND, όπως και στο αγαπημένο μας K155LA3!
Όπου υπάρχει ένα ανάλογο του K155LA3, υπάρχει επίσης ένα D-trigger - απαιτεί μόνο τέσσερα λογικά στοιχεία ΚΑΙ ΟΧΙ. Όπως και το πρωτότυπο τσιπ, μια οικιακή μικροσυναρμολόγηση μπορεί να μετατραπεί σε μια τέτοια σκανδάλη προσθέτοντας μόνο ένα σύρμα.
Για να ελέγξει τη σκανδάλη, ο πλοίαρχος δημιούργησε ένα μη κομψό, αλλά τελείως λειτουργικό τηλεχειριστήριο. Αυτή τη φορά, βέβαια, τα πάντα εξελίχθηκαν ξανά:
Η σκανδάλη RS μπορεί να απλοποιηθεί σε μεγάλο βαθμό, αν δεν το κάνετε από λογικά στοιχεία, αλλά εφαρμόστε την αρχή ενός ρελέ ιδιοκαθορισμού εξοικειωμένου με κάθε ηλεκτρολόγο.Μόνο ελαφρώς τροποποιημένη, έτσι ώστε να μην μπορείτε να πιέσετε ταυτόχρονα και τα δύο κουμπιά -
Μια άλλη σκανδάλη, λίγο πιο περίπλοκη, είναι ελεύθερη από αυτό το μειονέκτημα. Σε αυτό πάλι δύο LED κατευθύνονται ταυτόχρονα στο ίδιο φωτοαντιστάσεων:
Για να μπορέσει η σκανδάλη να έχει έξοδο, ο Δρ. Ταρακάν περιέπλεξε το κύκλωμα λίγο περισσότερο (όπου τώρα, αντίθετα, ένα LED ανάβει σε δύο φωτοαντιστάσεις ταυτόχρονα) και πρόσθεσε ένα μετατροπέα:
Όλα λειτουργούν ξανά:
Για να πραγματοποιήσετε μια μόνο βολή με έναν μη ρυθμισμένο παλμό εξόδου, ο Δρ. Το κατσαρίδα παρέχει το σήμα εισόδου ΚΑΙ απευθείας σε μία είσοδο του στοιχείου και το ίδιο σήμα στο άλλο, αλλά διέρχεται από μια αλυσίδα τριών μετατροπέων. Αυτό, γενικά, ισοδυναμεί με ένα μετατροπέα, μόνο η καθυστέρηση είναι μεγαλύτερη:
Λοιπόν, εισάγονται μεγάλοι παλμοί, εκπέμπουν σύντομα. Τι χρειάζεστε!
Λοιπόν, μπροστά από τον πλοίαρχο - ένας ολόκληρος μετρητής σκανδάλων, αλλά δεν είναι ακόμα έτοιμος:
Ελπίζω ότι τώρα ο αναγνώστης θα είναι λίγο πιο πιστός στις διατρήσεις. Ένας από τους οποίους απέδειξε ότι είναι δυνατή η αναστροφή λογικών στοιχείων στις ίδιες δίοδοι και αντιστάσεις εάν η LED θεωρείται βορρά και ο φωτοαντιστάκτης είναι αντίσταση. Και έκανε τόσα πολλά ενδιαφέροντα πράγματα. Και σίγουρα θα πάρει αυτό το μετρητή.
Γενικά, η ύπαρξη διάτρησης είναι μεγάλη!