Ο συγγραφέας του Hackaday, με το παρατσούκλι Yann Guidon, δημιούργησε ένα τεράστιο δυαδικό αποκωδικοποιητή επτά τμημάτων σε ρελέ και δίοδοι, αντικαθιστώντας ... μόνο ένα μικροσκοπικό chip όπως το K514ID1. Μόνο ένα μικρό κύκλωμα είναι βαρετό και για να δούμε πώς λειτουργεί, πρέπει να το σπάσετε και να τοποθετήσετε τον κρύσταλλο κάτω από ένα μικροσκόπιο. Και εδώ μπορείτε να δείτε πού βρίσκονται όλα, ποια λειτουργία εκτελεί και τι θα αλλάξει αν κάποιος τροποποιήσει το κύκλωμα. Και το πιο σημαντικό - κάνει κλικ μυστηριωδώς κάθε φορά που αλλάζετε.
Σπιτική που τροφοδοτείται από μια διπολική τροφοδοσία ισχύος 3,3 volt. Για κάθε έναν από τους πόλους, μπορεί να καταναλώνει μέχρι και 0,45 amp, ανάλογα με το δεκαεξαδικό ψηφίο που δείχνει. Το πρόγραμμα περιλαμβάνει: δέκα ηλεκτρονόμους RES-15, έναν δείκτη φωτεινότητας IV9 επτά τμημάτων, πενήντα εννέα D9K διόδους γερμανίου. Η αντίσταση εισόδου κάθε εισόδου του αποκωδικοποιητή είναι ίση με την αντίσταση της περιέλιξης του ρελέ. Η συσκευή είναι ανοικτή με άδεια χρήσης του υλικού υπό Creative Commons BY-SA 4.0. Η συναρμολόγηση του κυκλώματος ολοκληρώθηκε τον Αύγουστο του 2018.
Δεδομένου ότι το κύκλωμα είναι κύκλωμα ρελαί-διόδου, είναι λογικό να υποθέσουμε ότι ο δυαδικός κώδικας αποστέλλεται αρχικά στον αποκωδικοποιητή δυαδικών δεκαδικών ψηφίων, στην έξοδο του οποίου ο κώδικας γίνεται θετικός και στη συνέχεια ο κλασματικός πίνακας μετατρέπει τον κώδικα θέσης σε ένα επτα-τομή. Αυτός είναι ο πιο τεμπέλης τρόπος, αλλά δεν είναι βέλτιστος: χρειάζονται περισσότερα ρελέ και διόδους. Ο Yann Guidon μείωσε τον αριθμό και των δύο με τη χρήση όχι θέσης, αλλά πιο σύνθετου κώδικα, όχι πολύ ανθρώπινη-αναγνώσιμη, αλλά απολύτως κατανοητή από τη μήτρα διόδου ως ενδιάμεσο.
Και επειδή κάθε τμήμα του δείκτη βράχου μπορεί να τροφοδοτηθεί με τάση οποιασδήποτε πολικότητας, αυτός ο πίνακας μπορεί ακόμα να βελτιστοποιηθεί. Δείτε πώς ο πλοίαρχος συνειδητοποίησε τις εξόδους του σε διόδους συνδεδεμένες σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Αλλά αυτό δεν είναι όλο. Στο μέσο της διπολικής πηγής ενέργειας, συνέδεσε μόνο τη γενική έξοδο του δείκτη. Και τα ρελέ τροφοδοτούνται από την τάση που λαμβάνεται μεταξύ των πόλων αυτής της πηγής, δηλαδή, 7.2V. Για να οργανώσετε τις εισόδους των χρησιμοποιημένων αποκωδικοποιητών των περιελίξεων ρελέ, αποσυνδέστε το από το υπόλοιπο κύκλωμα. Σε γενικές γραμμές, κοιτάξτε:
Επιλέγοντας τη μέθοδο συναρμολόγησης αυτού του σχήματος, σας δίνεται πλήρες πεδίο εφαρμογής. Εάν θέλετε να συνεχίσετε την κτυπημένη διαδρομή - πάρτε τα τελικά αρχεία για το Eagle: και. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το breadboard.
Ο ίδιος ο πλοίαρχος αποφάσισε επίσης να μην περιορίζεται σε μία επιλογή. Σε ένα από αυτά χρησιμοποίησε κουμπιά για να εισέλθει στον δυαδικό κώδικα και LED για να δείξει το ενδιάμεσο, το οποίο είναι βολικό για σφάλμα:
Άφησα τα κουμπιά σε άλλο και αντικατέστησα τις διόδους μήτρας με παλιά LED σε μεταλλικές θήκες, για παράδειγμα, AL102:
Στο τρίτο, έκανα ένα πίνακα με έναν κάθετο δείκτη και έναν συνδετήρα για την παροχή σημάτων σε εισόδους από έξω:
Μπορείτε να συνδέσετε σε αυτήν μια δοκιμαστική πλακέτα με ένα δυαδικό κωδικοποιητή χρησιμοποιώντας έναν διακόπτη επιλογής:
Και μπορείτε να καλέσετε από αυτούς μια πολυψήφια οθόνη με ενσωματωμένους αποκωδικοποιητές:
Ίσως ο αναγνώστης θα εκπλαγεί ότι ο δείκτης μερικές φορές δεν δείχνει αριθμούς, αλλά γράμματα. Αυτό είναι φυσιολογικό. Τέσσερα δυαδικά ψηφία μπορούν να κωδικοποιήσουν δεκαέξι συνδυασμούς - από 0 έως 15. Οι αριθμοί από 0 έως 9 είναι αριθμοί και από 10 έως 15 - τα γράμματα Α, Β, Γ, Δ, Ε, ΣΤ. Επομένως, το δεκαεξαδικό σύστημα αριθμών είναι τόσο ευρύ και που χρησιμοποιείται στην τεχνολογία των υπολογιστών - σας επιτρέπει να χρησιμοποιήσετε τα πάντα, και όχι μόνο μερικούς από αυτούς τους συνδυασμούς, όπως θα ήταν όταν χρησιμοποιείτε δυαδικά. Βελτιστοποίηση ξανά.
Αν έχετε ήδη συλλέξει κάτι σχετικά με τους δείκτες εκκένωσης αερίου και φωταύγειας, η λάμψη θα σας εκπλήξει με την απλότητα της σε σύγκριση με αυτούς. Είναι απλώς ένας λαμπτήρας πυρακτώσεως, μόνο πολύ-νήμα. Εάν δεν βρείτε ένα, πάρτε τα μικρά ενδεικτικά φώτα και τα τοποθετήστε σε σχήμα των τμημάτων. Η τάση τροφοδοσίας των βολβών θα πρέπει να είναι η μισή τάση των περιελίξεων του ρελέ, το ρεύμα θα πρέπει να είναι μικρότερο από το όριο για τις δίοδοι. Εάν είναι λίγο μεγαλύτερο, μπορείτε να πάρετε σύγχρονες διόδους - όπως για μικρά, αλλά σε υψηλότερο ρεύμα.
Ας δούμε πώς ο Yann Guidon συλλέγει μια από τις επιλογές της συσκευής. Ξεκινά με την απόκτηση ενός δείκτη και δέκα ρελέ:
Συμπύκνωση δύο συσκευών εισόδου για επιλογή: κουμπιά και διακόπτη αντίχειρων με ενσωματωμένο δυαδικό κωδικοποιητή, καθώς και τα πρώτα τέσσερα ρελέ, στις περιελίξεις των οποίων θα συνδέονται αυτές οι συσκευές εισόδου:
Εγκαθιστά τα υπόλοιπα ρελέ, τα συνδέει σύμφωνα με το διάγραμμα που φαίνεται παραπάνω και εξάγει τον αποκωδικοποιητή που παράγει τον ενδιάμεσο κωδικό, φορτώνει τα LED για την αποσφαλμάτωση. Σε αυτό το στάδιο, μια διπολική πηγή δεν είναι απαραίτητη, δεδομένου ότι δεν υπάρχει ακόμη ένας δείκτης του οποίου η κοινή έξοδος πρέπει να συνδεθεί με το μέσο της πηγής ενέργειας.
Δισκία μήτρας και δείκτης. Όλα λειτουργούν, αλλά ο πίνακας δεν έχει ακόμη βελτιστοποιηθεί, υπάρχουν περισσότερες δίοδοι από αυτό που θα μπορούσε να είναι:
Και τελικά, το βελτιστοποιεί, παίρνοντας αυτό που έχετε ήδη δει στην αρχή του άρθρου.
Εάν πρόκειται να κάνετε αποκωδικοποιητές ρελέ (π.χ. ρολόγια) μόνο αποκωδικοποιητές και η πηγή των δυαδικών σημάτων κάθε κατηγορίας θα είναι λογικά κυκλώματα ή μικροελεγκτής, οι περιελίξεις του ρελέ θα πρέπει να ταιριάζουν μαζί τους χρησιμοποιώντας διακόπτες τρανζίστορ. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να τραβήξετε ένα τρανζίστορ της δομής P-N-P, να συνδέσετε τον πομπό με το πλην της τροφοδοσίας της πηγής σήματος, τον συλλέκτη σε έναν από τους ακροδέκτες της περιέλιξης του ρελέ και την άλλη έξοδό του με το πλεονέκτημα της ισχύος της πηγής σήματος. Τραβήξτε την περιέλιξη με μια δίοδο σε αντίστροφη πολικότητα. Συνδέστε τη βάση του τρανζίστορ με αντίσταση 1 kilo-ohm στην έξοδο του μικροκυκλώματος. Κάθε αποκωδικοποιητής θα απαιτήσει τέσσερα τέτοια κλειδιά.
Και η οθόνη όπως στις παλιές ταινίες επιστημονικής φαντασίας είναι έτοιμη!