|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל מחווני LED מהבהבים על שבבי CMOS. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / תאורה ביאור. מחווני מצב הפעלה נמצאים בשימוש הנפוץ ביותר במכשירים אלקטרוניים, למשל, כחלק ממערכת אזעקת פולשים, או, בעיצוב אישי, גם כדי לדמות את נוכחותה. מחוון כזה יכול לשמש בצעצועים אלקטרוניים ליצירת אפקטים אסתטיים או כבקר לשליטה במשואות מהבהבות ברכבים ייעודיים. כאלמנטים פולטי אור, רצוי להשתמש בנורות לד בהירות במיוחד, אשר בשל יכולת העומס הגבוהה של מעגלי CMOS מסדרות KR1554 ו-KR1564, ניתן לחבר ישירות ליציאות שלהם, ללא טרנזיסטורי מפתח.
עקרון הפעולה. כפתרונות המעגל הבסיסיים עבור מחווני LED, נעשה שימוש בעיצובים הפשוטים ביותר בשניים ושלושה מיקרו-מעגלי CMOS של ההיגיון הסטנדרטי של סדרת KR1554, בהתאמה, הנחשבים ב-[1] ו-[2]. הגרסה הראשונה (איור 1) של המכשיר מייצרת שני הבזקים של כל LED עם מחזור עבודה של ארבעה. המשמעות היא שזמן ההבזק של LED הוא 25% מתקופת ההבזק, מה שמתאים סובייקטיבית להבהוב הברור ביותר של נוריות הלד. בנוסף, מחזור עבודה כזה מכפיל את אורך החיים של תאים בעלי הספק נמוך כאשר המכשיר מופעל באמצעות סוללה. נשקול את פעולת המכשיר, בהנחה שבזמן הראשוני המונים DD2.1 ו-DD2.2 נמצאים במצב "אפס". על האלמנטים DD1.1, DD1.2, יוצר מחולל פולסים מלבני, עם קצב חזרות של כ-10 הרץ. כאשר מעבירים את האלמנט DD1.2 למצב ההפוך, המתח בצד שמאל, על פי הסכימה, לוחית הקבל C1, מתווסף לערך הקודם ומגיע כמעט פי שניים מהערך של מתח אספקת החשמל. עבור דיודות הגנה מכניסות של אלמנט DD1.1, מצב פעולה זה אינו מקובל, ולכן מוכנס למכשיר נגד R1, המגביל את הפולסים הנוכחיים ברמה של 1 mA, שזה כבר ערך מקובל למדי. נגד זה מונע את הכשל של דיודות המגן ובכך מגביר משמעותית את אמינות המכשיר במהלך פעולה ארוכת טווח. מונה ה-DD2.1 מופעל על ידי שינויים שליליים בפולסי הספירה, וכאשר מגיע למצב ה"שלישי", הוא יוצר את רמות היחידות הלוגיות ביציאות "1" ו- "2" (פינים 11 ו-10, בהתאמה ), אשר כאשר מוזנים לכניסות של האלמנט DD1.3. 1.4 גורמים לרמת "אפס" להופיע בפלט שלו. רמה לוגית זו מוזנת לאלמנט DD2, והיפוך האחרון, גורם ללד HLXNUMX להידלק.
זה קורה בשל העובדה שהמונה DD2.2, כפי שצוין לעיל, נמצא במצב ה"אפס" הראשוני, והרמה של ה"אחד" הלוגי נוצרת בפלט של האלמנט DD1.4 (ראה תזמון תרשים באיור 2). המעבר של המונה DD2.1 למצב "הרביעי" מוביל להכחדת נורית ה-HL2, והמעבר ל"שביעית" - להדלקה מחדש. יתר על כן, הירידה השלילית של פעימת הספירה הבאה, המונה DD2.1 מועברת למצב "שמיני", והצניחה השלילית מהפלט של הסיביות ה"שלישית" שלו (פין 4) מובילה לעלייה במצב של המונה DD2.2 באחד. כעת, ברגע בו מופיעה רמת ה"אפס" הלוגי בפלט של האלמנט DD1.3, נדלקת הנורית האדומה HL1. לפיכך, ישנם שני הבזקים רצופים של כל LED. ניתן לשנות את תדר ההבזק על ידי חיתוך הנגד R2, וניתן לשנות את הגבול העליון של טווח התדרים המתנד על ידי בחירת הנגד R3. אם אתה צריך לקבל לא שניים, אלא ארבעה הבזקים של כל LED, עליך להפעיל פולסי ספירה לכניסה DD2.2 מהפלט של הרביעי (פין 8), ולא מהביט השלישי (פין 9) של המונה DD2.1.
תרשים המעגל החשמלי של מחוון שלוש נוריות מוצג באיור 4. ההתקן יוצר שלושה הבזקים רצופים של כל LED, גם עם מחזור עבודה של ארבעה. בניגוד לגרסה הראשונה של המכשיר, מונה ה-DD2.1 מאופס על ידי פולס חיובי קצר מהפלט של אלמנט ה-DD1.4 כאשר מגיעים למצב "השנים עשר". אם לא מבוצע איפוס, אך כניסת האיפוס "R" (פין 12) מחוברת לחוט "המשותף", אז לא יופיעו שלושה, אלא ארבעה הבזקים של כל LED. פולסי ספירה מהפלט של הספרה מסדר גבוה DD2.1 מוזנים לכניסה DD2.2, אשר מייצרת שילובי קוד לבחירת אחת משלושת הנוריות המהבהבות HL1 ... HL3. מחזור העבודה השווה לארבעה מושג עקב השילוב של אותות בקרה המגיעים מהיציאות של הסיביות הפחות משמעותיות של המונה DD2.1 (פינים 11 ו-10) לכניסות "הרשאה" ההפוכות "V (&)" של המפענח DD3 (פינים 4 ו-5). כניסת ה"אפשור" הישירה שלו ("V", פין 6) מחוברת למסילת החשמל, על פי היגיון הפעולה. במקרה זה, ההצתה של אחת משלושת הנוריות HL1 ... HL3 מתרחשת רק כאשר הכניסות "V (&)" של המפענח DD3 (פינים 4 ו-5) תואמות לשתי רמות של אפס לוגי, לפי דיאגרמת התזמון באיור. 5.
כל פולס ספירה המתקבל בכניסה של המונה DD2.2 מהמוצא DD2.1 מוביל לעלייה במצבו באחד. בהגיעו למצב "השלישי", הודות לשרשרת VD1, VD2, R4, המונה DD2.2 מאופס, ולאחר מכן, מחזור המכשיר חוזר על עצמו לחלוטין. יש לציין שהשרשרת שצוינה (VD1, VD2, R4) היא מקבילה פונקציונלית מלאה של שני אלמנטים המחוברים בסדרה DD1.3, DD1.4, כלומר. מבצע את הפונקציה של "כפל" לוגי של אותות.
גרסה משופרת של מחוון שלושת ה-LED מוצגת באיור. 7. כאן, המונה DD2.2 אינו מאופס, ולכן הוא פועל במצב מחזורי עם סט שלם של מצבים, המאפשר ליצור פולסים שליליים בארבע היציאות של מפענח DD3. מספר הנוריות עדיין שלוש, אך הן מחוברות לא ישירות ליציאות של המפענח, אלא דרך האלמנטים DD4.1 ... DD4.3. רמת האפס הלוגי מופיעה ביציאות שלהם, וכתוצאה מכך, הנורית המתאימה נדלקת כאשר האלמנטים שצוינו מאותה רמה לוגית מגיעים לכל אחת מהכניסות, על פי דיאגרמת התזמון באיור. 8. כאשר המונה DD2.2 מגיע למצב ה"שלישי" (ביציאות "1" ו-"2" - רמות היחידות הלוגיות), אותה רמה מופיעה במוצא "3" (פין 12) של המפענח DD3, אבל רק אם התנאי של צירוף מקרים של שתי רמות "אפס" לוגיות בכניסות הרזולוציה שלה "V(&)" (פינים 4 ו-5). לפיכך, לאחר שלושה הבזקים רצופים של כל אחד משלושת הנוריות HL1 ... HL3, כל הנוריות נדלקות שלוש פעמים בו זמנית. הכניסות של האלמנט DD4.4 (לא מוצג בתרשים) מחוברות לאפיק החשמל.
ניתן היה לשנות באופן משמעותי את האלגוריתם של פעולת המכשיר עקב שימוש במיקרו-מעגל המכיל ארבעה כפכפי RS זהים עם כניסות בקרה הפוכה בחבילה אחת (איור 10). המשמעות היא שהמעבר של כפכפי ה-RS למצב המתאים מתרחש לפי רמת ה"אפס" הלוגי המגיע לכניסה המתאימה "R" או "S". במקביל, יש לקבוע מראש את רמות היחידות הלוגיות בכניסות שצוינו לפני החלת הרמה הפעילה של האפס הלוגי. מצב פעולה זה מסופק באמצעות המפענח DD3, שרמות הלוגיקה האקטיביות של הפלט שלו הן רק "אפס". ברגע הזמן הראשוני, המונים DD2.1 ו-DD2.2 נמצאים במצב "אפס", לכן, בפלט של האלמנט DD1.3, נוצרת רמת יחידה לוגית, האוסרת את פענוח המצבים של המונה DD2.2, שרמות היציאות הלוגיות שלו מוזנות לכניסות הכתובות "1" ו-"2" של מפענח DD3. לפיכך, רמות היחידות הלוגיות נוצרות בכל היציאות שלה, התואמת את המצב ההתחלתי של המכשיר. מאחר שבסוף המחזור הקודם נוצר פולס שלילי קצר במוצא אלמנט ה-DD1.4, כל כפכפי ה-RS הוגדרו למצב "יחיד", כך שכל הנוריות היו כבויות. כאשר המונה DD2.1 עובר ממצב "אפס" למצב "ראשון", רמת האפס הלוגי מהפלט של האלמנט DD1.3 מאפשרת פענוח של המצבים של DD3 ובמוצא שלו "0" (פין) 15) מופיעה רמת ה"אפס" הלוגי. רמה זו הופכת את הכפכף RS הראשון (העליון בתרשים), שהוא חלק מהשבב DD4, למצב אפס, ובמקביל, עובר לאנודה של LED HL1. אבל ההצתה של הנורית בנקודת זמן זו עדיין לא מתרחשת, מכיוון שהפרש הפוטנציאל במסופים שלה הוא אפס. כאשר המונה DD2.1 יגיע למצב הרביעי, הפענוח של מצבי ה-DD3 ייאסר שוב, ותיווצר רמת יחידה לוגית במוצא שלו "0" (פין 15). מכיוון שפלט "1Q" (פין 4) של הראשון, על פי התוכנית, RS-flip-flop DD4, נוצרה רמת "אפס", זה יוביל להצתה של נורית HL1. לאחר מכן יבואו שלושה הבזקים, עם מחזור עבודה שווה לארבעה, כמו במקרים קודמים, לפי דיאגרמת התזמון באיור 11. במקרה זה, פולסים שליליים במוצא "0" (פין 15) של מפענח DD3 להוביל בדיוק להכחדה של LED HL1, לכן, במהלך מונה המעבר DD2.2 מאפס למצב הראשון, במוצא המצוין "0" (פין 15) של המפענח DD3, רמה קבועה (סטטית) של לוגיקה נוצרה יחידה, ונורית HL1 נשארת דולקת. כל פולס ספירה עוקב מהפלט של הגנרטור מוביל לעלייה במצבי המונה DD2.1 ואחריו ו-DD2.2. במקרה זה, מתרחשים שלושה הבזקים רצופים של נוריות ה-LED HL2 ... HL4, ולאחר מכן קיבועם במצב מופעל. כאשר המונה DD2.2 מגיע למצב "רביעי", נוצר פולס חיובי קצר במוצא שלו "4" (פין 9), אשר, בהיפוך על ידי האלמנט DD1.4, מוביל להתקנת כל RS-flip- מפלופ DD4 במצב "יחיד" והנוריות נכבות. יתר על כן, מחזור הפעולה של המכשיר חוזר על עצמו לחלוטין.
גרסה משופרת של מחוון ארבע LED מוצגת באיור. 13. הטיימר הפשוט ביותר הוכנס להרכבו, המורכב מחולל פולסים מלבני המורכב על אלמנטים DD2.1, DD2.2, ומונים DD4.1, DD4.2. הטיימר מרחיב באופן משמעותי את הפונקציונליות של מחוון LED ומאפשר לך לבחור כמעט כל משך מחזור הפעולה של המכשיר, החל מהבזק בודד של נורית HL1 וכלה בהשהיית זמן מסוימת עד שכל נוריות הלד יאיר לאחר כל העבודה. המחזור עבר.
ההיגיון של פעולת המכשיר עולה בקנה אחד עם דיאגרמת התזמון המוצגת באיור. 11, בהבדל שהאות להגדרת כפכפי RS של שבב DD6 נוצר על ידי המונה DD4.2 של הטיימר שהוכנס בנוסף. בשונה מהקודם, בגרסה משופרת של המכשיר פועלים שני מחוללי פולסים מלבניים עצמאיים, שתדירותם נקבעת באופן עצמאי. זה מאפשר לך לשנות בנפרד גם את תדירות הבזקי ה-LED (באמצעות R3) וגם את משך כל מחזור הפעולה (באמצעות R6).
בנייה ופרטים. כל המכשירים עשויים על גבי מעגלים מודפסים העשויים מפיברגלס נייר כסף דו צדדי בעובי 1,5 מ"מ. מידות PCB: אפשרות ראשונה (איור 3): 35x50 מ"מ; אפשרות שנייה: (איור 6): 40x70 מ"מ; אפשרות שלישית: (איור 9): 40x70 מ"מ; אפשרות רביעית: (איור 12): 40x75 מ"מ; והאפשרות החמישית: (איור 14): 50x90 מ"מ.
המכשירים משתמשים בנגדים קבועים מסוג MLT-0,125, גוזמים SP3-38b בעיצוב אופקי, קבלים לא קוטביים מסוג K10-17, קבלי תחמוצת מסוג K50-35 או מיובאים. למיקרו-מעגלים CMOS מסדרת KR1554 יש קיבולת עומס גבוהה (עד 24 mA), המאפשרת לחבר נורות LED ליציאות שלהן ישירות, מבלי להחליף טרנזיסטורים. אם לא זמינות נוריות בהירות במיוחד, ניתן להשתמש גם בנוריות בהירות סטנדרטיות, אך במקרה זה, יש צורך להשתמש רק ב-ICs מסדרת KR1554, שזרמי המוצא שלהם יכולים להגיע ל-24 mA. במעגלים של מחוללי פולסים מלבניים במקום KR1564LA3 (74HC00N), ניתן להשתמש גם ב-KR1564TL3 (74HC132N), המכיל ארבעה טריגרים של שמיט. אפשרות זו עדיפה ביותר עבור מכשירים המופעלים על ידי סוללה, כדי להגביר את יעילותם על ידי הפחתה משמעותית של זרמי דרך בעת החלפת אלמנטים לוגיים. בשל כושר הטעינה הגבוה של מעגלי CMOS מסדרות KR1564 ו-KR1554, ניתן לשלב שבבי CMOS (KR1564, KR1554, KR1594) ו-TTLSH (KR1533, K555) ואפילו TTL (K155) במכשיר אחד. רק מעגלים מיקרו מסדרות K561 ו-KR1561 אינם ישימים במכשירים שכושר הטעינה שלהם אינו עולה על 1 mA, אפילו עבור מכשירים מסדרת CD40xxBN. לדוגמה, במקום DD1 (KR1564LA3), האנלוג TTLSH הפונקציונלי המלא שלו מסוג KR1533LA3 יכול לעבוד. מכיוון שזרמי הכניסה של מעגלים מיקרו-סדרה TTLS גבוהים בהרבה מהערכים המקבילים למעגלי CMOS, יש צורך להתקין נגד גוזם (R2) עם התנגדות של 1 kOhm, ולהחליף את הקבועים (R1 ו-R3 ) עם מגשרים. במקרה זה, הקבל הלא קוטבי C1 מוחלף בקיבול תחמוצת של עד 100 μF על מנת לשמור על קבוע הזמן של הגנרטור. כאשר מפעילים מכשירים מאלמנטים בעלי הספק נמוך עם מתח כולל של 3 V, יש להוציא את המייצב האינטגרלי ודיודת ההגנה, ולבחור את הנוריות עם מתח הפעולה הנמוך ביותר האפשרי של הזוהר. בעת שימוש במחולל השבבים KR1564TL3 (74HC132N) באתר, חיי הסוללה יספיקו למספר חודשים של פעולה רציפה. התקנים המורכבים מחלקים הניתנים לטיפול וללא שגיאות אינם צריכים להיות מתאימים ופועלים מיד כשהם מופעלים. סִפְרוּת.
מחבר: Odinets A.L.
עור מלאכותי לחיקוי מגע
15.04.2024 פסולת חתולים של Petgugu Global
15.04.2024 האטרקטיביות של גברים אכפתיים
14.04.2024
▪ Gigabit Powerline - שבב לרשתות ביתיות באמצעות חיווט חשמלי ▪ מכונית חשמלית כמקור כוח גיבוי בבית ▪ מצב אקזוטי חדש של חומר התגלה
▪ קטע אתר גלאי חוזק שדה. בחירת מאמרים ▪ מאמר אבל מי ישמור על השומרים עצמם? ביטוי עממי ▪ מה היו טבעה והשלכותיה של המהפכה התעשייתית באנגליה? תשובה מפורטת ▪ מאמר מנקה בית קברות. תיאור משרה ▪ מאמר AC ממסר מצב מוצק 400 V/100 mA 5P50F. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל ▪ מאמר התקן עבור מלחציים נוכחיים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר
www.diagram.com.ua |
ראה מאמרים אחרים סעיף 
חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:
כל השפות של דף זה