Loogika kiip. Koosneb neljast loogilisest elemendist 2I-NOT. Kõik need elemendid sisaldavad nelja väljatransistorit, kahte n-kanalit - VT1 ja VT2, kahte p-kanalit - VT3 ja VT4. Kahel sisendil A ja B võib olla neli sisendsignaali kombinatsiooni. Mikrolülituse ühe elemendi skemaatiline diagramm ja tõetabel näidatud allpool.

K561LA7 tööloogika

Mõelge mikrolülituse elemendi loogikale . Kui elemendi mõlemale sisendile rakendatakse kõrgetasemelist pinget, on transistorid VT1 ja VT2 avatud ning VT3 ja VT4 suletud olekus. Seega on Q väljundiks madalpinge. Kui mõnele sisendile rakendatakse madalpinge, suletakse üks transistoridest VT1, VT2 ja üks VT3, VT4 on avatud. See seab väljundi Q kõrgetasemelise pinge. Loomulikult on sama tulemus, kui K561LA7 mikrolülituse mõlemad sisendid on varustatud madala pingega. Loogilise elemendi AND-NOT moto - suvalises sisendis null annab väljundis ühiku.

Sissepääs		Väljund Q
A	B
H	H	B
H	B	B
B	H	B
B	B	H

Tõelaua kiip K561LA7

Pinout kiip K561LA7

Viimases tunnis tutvusime lihtsate loogiliste elementidega EI, JA, VÕI, JA-EI, VÕI-EI. Alustame nüüd oma tutvust otse K561 või K176 seeria mikroskeemidega, kasutades K561LA7 mikroskeemi (või K176LA7, põhimõtteliselt on need samad, ainult mõned elektrilised parameetrid erinevad) näitel.

Mikroskeem sisaldab nelja NAND elementi, see on raadioamatöörpraktikas üks enamkasutatavaid mikroskeeme. Mikroskeemil K561LA7 (või K176LA7) on ristkülikukujuline plastikust must, pruun või hall korpus, mille pikki servi on 14 kontakti. Need tihvtid on painutatud ühele küljele. Joonistel 1A, 1B ja 1C on näidatud, kuidas tihvtid on nummerdatud. Sa võtad märgistusega mikroskeemi enda poole, samal ajal kui järeldused pööratakse sinust vastupidises suunas. Esimene väljund määratakse "võtmega". "Võti" on tembeldatud süvistatud märk mikroskeemi korpusel, see võib olla soone kujul (joonis 1A), väikese süvendi kujul, mis asub esimese tihvti lähedal (joonis 1B) või suur süvistatud ring (joonis 1C) . Igal juhul loetakse järeldusi "võtmega" märgitud mikrolülituse korpuse lõpust. Nendel joonistel on näidatud, kuidas järeldusi arvestatakse. Kui mikrolülitus keerata "selja" ehk endast eemale markeerides ja "jalgadega" (tihvtidega) enda poole, siis tihvtide 1-7 ja 8-14 asendid vahetavad loomulikult kohti. See on arusaadav, kuid paljud algajad raadioamatöörid unustavad selle pisiasja ja see toob kaasa mikrolülituse vale juhtmestiku, mille tagajärjel disain ei tööta ja mikroskeem võib ebaõnnestuda.

Joonisel 2 on kujutatud mikroskeemi sisu (mikroskeemil on kujutatud "jalad sinu poole", tagurpidi). Mikroskeemis on neli 2I-NOT elementi ja on näidatud, kuidas nende sisendid ja väljundid on ühendatud mikroskeemi kontaktidega. Toide on ühendatud järgmiselt: pluss - tihvti 14 ja miinus - tihvti 7. Sel juhul peetakse miinust tavaliseks juhtmeks. Mikroskeemi tihvtid tuleb jootma väga hoolikalt ja kasutada kuni 25 vatti võimsust. Selle a torke tuleb teritada nii, et selle tööosa laius oleks 2-3 mm. Iga tihvti jootmisaeg ei tohiks ületada 4 sekundit. Katsete jaoks on kõige parem paigutada mikroskeemid spetsiaalsetele prototüüpimisplaatidele, nagu soovitas meie tavaline autor Sergei Pavlov ajakirjas iRK-12-99" (lk 46).

Tuletame meelde, et digitaalsed mikroskeemid mõistavad ainult kahte sisendpinge taset "O" - kui sisendpinge on toiteallika nullilähedane, ja "1" - kui pinge on toitepingele lähedane. Teeme katse (joonis 3), muudame elemendi 2I-NOT elemendiks EI (selleks tuleb selle sisendid omavahel ühendada) ja rakendame nendele sisenditele pinge muutuvalt takistilt R1 (igaüks sobib mis tahes takistus 10 kOhm kuni 100 kOhm) ja väljundis ühendage LED VD1 läbi takisti R2 (LED võib olla mis tahes nähtavat valgust kiirgav, näiteks AL307). Seejärel ühendame toite (ärge segage pooluseid) - kaks järjestikku ühendatud "lamedat" akut, igaüks 4,5 V (või üks "Krona" 9 V jaoks). Nüüd, keerates takisti R1 liugurit, järgige LED-i, mingil hetkel sretodiod kustub ja mingil hetkel süttib (kui LED üldse ei sütti, tähendab see, et joote selle valesti, vaheta selle juhtmed ja kõik läheb hästi).

Nüüd ühendage voltmeeter (PA1), nagu näidatud joonisel 3 (alalispinge muutmiseks voltmeetrina võite kasutada mis tahes sisselülitatud testrit või multimeetrit). Pöörates liugurit R1, pange tähele, millisel pingel mikrolülituse elemendi sisenditel LED süttib ja millisel kustub.

Joonisel 4 on kujutatud lihtsa ajastusrelee skeem. Vaatame, kuidas see toimib. Sel hetkel, kui lüliti S1 kontaktid on suletud, tühjeneb nende kaudu kondensaator C1 ja pinge elemendi sisendites on võrdne loogilise ühikuga (toitepinge lähedal). Kuna see element töötab kui EI (mõlemad sisendid JA on koos suletud), on selle väljund loogiline null ja LED ei sütti. Nüüd avage kontaktid S1. Kondensaator C1 hakkab aeglaselt laadima läbi takisti R1. Ja selle kondensaatori pinge tõuseb ja R1 pinge langeb. Mingil hetkel jõuab see pinge loogiliselt nullini ja mikroskeem lülitub ümber, "elemendi väljundiks on loogiline ühik - LED süttib. Katsetada saab, kui paigaldate R1 asemele erineva takistusega takistid, ja C1 asemel erineva võimsusega kondensaatorid ja leida huvitav seos - mida suurem on mahtuvus ja takistus, seda rohkem aega läheb S1 avanemisest kuni LED süttimiseni.Ja vastupidi, seda väiksem on mahtuvus ja takistus , seda vähem läheb aega S1 lahtiolekust kuni LED süttimiseni Kui asendate takisti R1 muutujaga, saate iga kord selle liugurit keerata, et muuta aega, mis See ajarelee töötab. See ajarelee käivitatakse lühikese -kontaktide S1 tähtajaline sulgemine (S1 asemel saab C1 järeldused lihtsalt pintsettide või traadiga üksteisele sulgeda, tühjendades nii C1.

Kui takisti ja kondensaatori ühenduspunkte muudetakse (joonis 5), töötab vooluahel vastupidi – kui kontaktid S1 on suletud, süttib LED koheselt ja kustub mõni aeg pärast avanemist.

Pärast joonisel 6 näidatud vooluringi - kahe loogikaelemendi multivibraatori - kokkupanemist saate teha lihtsa "vilku" - LED vilgub ja selle vilkumise sagedus sõltub takisti R1 takistusest ja selle mahtuvusest. kondensaator C1. Mida väiksemad need väärtused on, seda kiiremini LED vilgub ja vastupidi, seda rohkem - seda aeglasemalt (kui LED üldse ei vilgu, tähendab see, et see pole õigesti ühendatud, peate selle väljundid vahetama) .

Nüüd teeme muudatused "multivibraatori vooluringis" (joonis 7) - ühendame tihvt 2 esimese elemendi (D1.1) tihvti 1 küljest lahti ja ühendame tihvt 2 sama kondensaatori ja takisti vooluringiga nagu ajaga katsetes. relee Nüüd vaadake, mis juhtub: kui S1 on suletud, on pinge elemendi D1.1 ühes sisendis null. Kuid see on JA-EI element, mis tähendab, et kui selle ühele sisendile rakendatakse nulli, siis ei olenemata sellest, mis juhtub selle teises sisendis, on kõik selle väljundis võrdne 1-ga. See seade läheb elemendi D 1.2 mõlemasse sisendisse ja D 1.2 väljund on null. Ja kui nii, siis süttib LED ja põleb pidevalt põlema.Pärast S1 avamist laeb kondensaator C2 aeglaselt läbi R3 ja pinge C2-l kasvab.Mingil hetkel muutub see võrdseks loogilise 1-ga.Sellel hetkel on väljundtase L element D1.1 sõltub selle teise sisendi tasemest – tihvt 1 ja multivibraator hakkavad tööle ning LED-tuli hakkab vilkuma.

Kui C2 ja R3 vahetatakse (joonis 8), töötab vooluahel vastupidi - alguses vilgub LED ja mõne aja pärast pärast S1 avamist lõpetab vilkumise ja jääb pidevalt põlema.

Liigume nüüd edasi helisagedusala juurde – pane kokku joonisel 9 näidatud vooluahel. Toite ühendamisel kostab kõlarist piiksumine. Mida rohkem C1 ja R1, seda madalam on piiksu toon ja mida väiksemad need on, seda kõrgem on heli toon. Pange kokku joonisel 10 näidatud vooluahel.

See on lõppenud aja relee. Kui R3 käepidemele on paigaldatud skaala, saab seda kasutada näiteks fotode printimiseks. Sulgete S1, määrate R3 soovitud ajale ja seejärel avage S1. Pärast selle aja möödumist kostab kõlar piiksu. Ahel töötab peaaegu samamoodi, nagu on näidatud joonisel 7.

Järgmises õppetükis proovime kokku panna mitu kasulikku kodumasinat K561LA7 (või K176J1A7) mikroskeemide baasil.

Taimeri käivitamiseks vajutage nuppu SB1, mis võimaldab kondensaatoril C1 (ja C2, kui see on ühendatud lülitiga SA1) tühjeneda. Pärast nupu vabastamist hakkab kondensaator laadima läbi takisti R2 või järjestikku ühendatud takistite ahela R2-R12 - see sõltub SA2 lüliti liikuva kontakti asendist. Niipea kui pinge elemendi DD1.1 sisendites jõuab lülitusläveni, ilmub elemendi väljundisse loogikatase 1 ja generaator lülitub sisse. Selle võnkumised sagedusega umbes 1000 Hz lähevad läbi inverteri ja võimendi kõrvaklappi, mis on helinäidik. Võimendi on vajalik koormuse (telefoni) sobitamiseks inverteri väljundiga. Võnkumiste puudumisel on transistor suletud olekus. See tagab taimeri kõrge efektiivsuse - ooterežiimis ei tarbi see rohkem kui 0,5 mA.

Taimer kasutab MLT-0,125 takisteid, kondensaatoreid O ja C2-K53-14 (C2 koosneb kuuest paralleelselt ühendatud kondensaatorist), SZ-KLS. Nende detailide alla on kujundatud 1,5 mm paksusest fooliumiga kaetud klaaskiust trükitud (joonis T-5). Transistori VT1 asemel võivad töötada kõik MP39-MP42 seeria transistorid. Näidatud kondensaatorite K53-14 asemel sobivad ka teised madala lekkevooluga kondensaatorid (näiteks IT või K52-2), kuid võib-olla peate nende jaoks plaadi suurust muutma.

Heli indikaator BF1 - mis tahes telefonikapsel (kõrvaklapid), mille mähistakistus on 40 ... 120 oomi. Selle saab asendada väikese suurusega dünaamilise peaga, näiteks 0,1GD-6, kuid see tuleks lisada transistori kollektoriahelasse väikese suurusega Selga või Sokoli vastuvõtja väljundtrafo kaudu. Helitugevust reguleeritakse mõlemal juhul, valides takistid R16 ja R15.

SB1 nupp ja SA1 lüliti võivad olla mis tahes tüüpi ning keraamilise plaadiga on soovitav kasutada 11 asendiga lülitit SA2 (näiteks 11P1N). Takistid R2-R13 on paigaldatud plaadi kroonlehtedele.

Toiteallikas GB1 - "Krona" või aku 7D-0.115. Taimer töötab stabiilselt, kui toitepinge langeb 4 V-ni, kuid sel juhul pikeneb säriaeg veidi ja helisignaali helitugevus väheneb.

Ja ülejäänud taimeri osad asetatakse korpusesse (joonis T-6), mis võib olla kodus või valmis (näiteks väikese suurusega transistorvastuvõtja puhul).

Taimeri loomine taandub kondensaatori C2 ja takistite R2-R12 valikule. Kondensaatori mahtuvus peaks olema selline, et kui see on ühendatud SA1 lülitiga, suureneb säriaeg näiteks esimesel alamvahemikul 10 korda. Täpsemalt, esimese alamvahemiku jaoks näidatud säriaega määratakse valides takisti R2, teise alamvahemiku jaoks - valides takisti R3, kolmanda jaoks - valides takisti R4 jne. Loomulikult on katik kiirused võivad skeemil näidatutega võrreldes erineda - lihtsalt paigaldage takistid R2 ---R12 vastavad takistused.

Kui soovite kasutada taimerit lühikeste särituste (kuni 30 minutit) loendamiseks, saab seda lihtsustada, asendades lüliti SA2 ja takistid R3-R13 muutuva takistiga, mille takistus on 3,3 ... 4,7 MΩ.

B.S. Ivanov. Algaja raadioamatööri entsüklopeedia

Mõelge nelja elektroonilise seadme vooluringidele, mis on ehitatud K561LA7 (K176LA7) mikroskeemile. Esimese seadme skemaatiline diagramm on näidatud joonisel 1. See on vilkuv lamp. Mikroskeem genereerib impulsse, mis saabuvad transistori VT1 alusele ja nendel hetkedel, kui selle baasi (läbi takisti R2) antakse ühe loogilise taseme pinge, avaneb see ja lülitab sisse hõõglambi ning neil hetkedel, kui pinge mikrolülituse kontaktil 11 on võrdne nulliga lamp kustub.

Joonisel 1A on kujutatud graafik, mis illustreerib mikrolülituse kontakti 11 pinget.

Joonis 1A
Mikroskeem sisaldab nelja loogikaelementi "2I-NOT", mille sisendid on omavahel ühendatud. Tulemuseks on neli inverterit ("NOT". Kahel esimesel D1.1 ja D1.2 on kokku pandud multivibraator, mis genereerib impulsse (kontaktil 4), mille kuju on näidatud joonisel 1A. Nende impulsside sagedus sõltub kondensaatorist C1 ja takistist R1 koosneva ahela parameetritest.Ligikaudu (ilma mikroskeemi parameetreid arvesse võtmata) saab selle sageduse arvutada valemiga F \u003d 1 / (CxR).

Sellise multivibraatori tööd saab seletada järgmiselt: kui väljund D1.1 on üks, siis väljund D1.2 on null, see toob kaasa asjaolu, et kondensaator C1 hakkab laadima läbi R1 ja elemendi D1 sisend. .1 jälgib pinget C1 juures. Ja niipea, kui see pinge jõuab loogilise ühiku tasemeni, pöördub ahel justkui ümber, nüüd on väljund D1.1 null ja väljund D1.2 üks.

Nüüd hakkab kondensaator läbi takisti tühjenema ja sisend D1.1 jälgib seda protsessi ning niipea, kui selle pinge võrdub loogilise nulliga, pöördub vooluahel uuesti. Selle tulemusena on D1.2 väljundi tase impulsid ja D1.1 väljundis on samuti impulsid, kuid D1.2 väljundis antifaasilised impulsid (joonis 1A).

Elementidel D1.3 ja D1.4 tehakse võimsusvõimendi, ilma milleta saab põhimõtteliselt hakkama.

Selles skeemis saate kasutada erineva nimiväärtusega osi, piirid, millesse osade parameetrid peaksid mahtuma, on märgitud diagrammile. Näiteks võib R1 takistus olla 470 kOhm kuni 910 kOhm, kondensaator C1 võib olla 0,22 uF kuni 1,5 uF, takisti R2 - 2 kOhm kuni 3 kOhm, osade nimiväärtused allkirjastatakse samamoodi teistel ahelad.

Joonis 1B
Hõõglamp on taskulambist ja aku on kas tühi 4,5 V või "Krona" 9 V juures, kuid parem on võtta kaks "lamedat" jadamisi ühendatud. KT815 transistori pinout (pinout) on näidatud joonisel 1B.

Teine seade on ajarelee, taimer, mis annab helisignaaliga määratud ajaperioodi lõpu (joonis 2). See põhineb multivibraatoril, mille sagedus on võrreldes eelmise konstruktsiooniga oluliselt suurenenud, vähendades kondensaatori mahtuvust. Multivibraator on valmistatud elementidel D1.2 ja D1.3. Võtke takisti R2 sama, mis R1 joonisel 1 kujutatud ahelas, ja kondensaatori (antud juhul C2) mahtuvus on palju väiksem, vahemikus 1500-3300 pF.

Selle tulemusel on sellise multivibraatori väljundis (kontakt 4) impulssidel helisagedus. Need impulsid suunatakse D1.4 elemendile kokkupandud võimendisse ja piesoelektrilisse heliemitterisse, mis multivibraatori töötamise ajal tekitab kõrge või keskmise tooniga heli. Heli tekitajaks on piesokeraamiline helisignaal, mis kostub näiteks telefonitoru helisemisest. Kui sellel on kolm väljundit, peate neist kaks jootma ja seejärel empiiriliselt valima kolmest kaks, mille ühendamisel helitugevus on maksimaalne.

Joonis 2

Multivibraator töötab ainult siis, kui D1.2 kontaktil 2 on seade, kui see on null, siis multivibraator ei genereeri. See juhtub seetõttu, et element D1.2 on element "2I-NOT", mis, nagu teate, erineb selle poolest, et kui selle ühele sisendile rakendatakse nulli, on selle väljund üks, olenemata sellest, mis juhtub selle teises sisendis .

Mõõtmistehnika

K561LA7 generaator sageduse juhtimisega

Digitaalsed mikroskeemid võivad rakendada mitte ainult matemaatilist loogikat. Üks näide alternatiivsetest funktsioonidest on kellageneraatorid.

Lihtsamal kujul pole generaator midagi muud kui kondensaatori ja takistuse baasil kokku pandud võnkeahel (nn RC-ahel). Selliseid ahelaid iseloomustab aga väljundsignaali madal kvaliteet ja genereeritud impulsside mittelineaarsus.

Neile õige "ruudukujulise" kuju andmiseks saavad mikroskeemid, mis rakendavad lihtsat loogikat "AND-NOT", näiteks K561LA7 või analoogid. Aga kõigest lähemalt.

Kirjeldus K561LA7

Mikroskeem rakendab nelja sõltumatu elemendi "AND-NOT" loogikat (allpool oleva vooluringiga).

Riis. 1. K561LA7

Toiteallika nimipinge - 10 V, maksimaalne - mitte üle 15 V.

See võib töötada peaaegu igal temperatuuril (-45 kuni +85 °C), tarbib väga vähe voolu (kuni 0,3 μA) ja sellel on lühike viiteaeg (80 ns).

Otsesed analoogid hõlmavad CD4011A kiipi. Kuid kirjeldatud ülesandes saab rakendada ka järgmist:

• K176LE5 (otsene asendamine on vastuvõetav ilma vooluringi muutmata);
• Kiibid seeriast K561;
• K176PU2 / või PU1;
• Nagu ka muud mikroskeemid, mis rakendavad nelja või enama sõltumatu inverteri loogikat.

Siin on igaks juhuks tõetabel.

Riis. 2. Tõe tabel

Lihtne sagedusgeneraator

Allpool näidatud ahel moodustab lookleva (ristkülikukujulised impulsid).

Riis. 3. Skeem, mis moodustab lookleva

Tegelikult saab ka ilma viimase plokita D1.4.

Võnkumised seab C1R1 ahel ja loogikaelemendid muudavad sinusoidaalse signaali ristkülikukujuliseks, lõigates ära tõusu- ja langusservad vastavalt inversiooniloogikale (sisendsignaal ületab läviväärtuse - see väljastatakse 0-ks , puudub - väljastatakse loogiline üksus).

Sellise generaatori puuduseks on võimetus juhtida sagedust (see on fikseeritud ja selle määrab takistiga kondensaatori väärtus) ja mõjutada pausiaega, impulsi kestust (või nende suhet - see tähendab töötsüklit) .

Reguleeritav generaator

Allpool näidatud ahel võimaldab teil eraldi reguleerida pausiaega ja impulsi kestust.

Riis. 4. Ahel, mis võimaldab eraldi reguleerida pausi aega ja impulsi kestust

Selle loogika eest vastutavad häälestustakistid R2 ja R3. Sagedusvahemik on veidi reguleeritud ja seetõttu on selle kardinaalseks muutmiseks võimalik ette näha mitme erineva võimsusega kondensaatori kaasamine (C1 asendamiseks), mis on vooluringis vaheldumisi kaasatud.

Teine versioon, millel on võimalus juhtida töötsüklit (sama multivibraatori vooluringi alusel).

Riis. 5. Ahela variant töötsükli juhtimise võimalusega

Seda võib nimetada peaaegu universaalseks mitmesuguste GTI-de (kellimpulsside generaatorite) katsete jaoks.

See näeb välja selline.

Riis. 6. Erineva lainekujuga diagramm

Takistite ja kondensaatorite väärtus ei ole eriti oluline ja neid saab vastavalt oma vajadustele muuta.

Nagu ülalt näha, on korraga kolm väljundit, millel on ristkülikukujuline signaal (meander), kolmnurkne ja siinus.

Igaüht neist saab vastavate trimmeritega muuta.

Avaldamise kuupäev: 06.03.2018

Lugejate arvamused

• Vitali / 17.05.2019 - 16:50
  Räägi kuidas tõsta signaali amplituudi kui esimeses skeemis panna c1 nt 100p peale?Ja kuidas arvutada õiget takistit?
• Anton / 31.08.2018 - 22:04
  Piisavalt hea.