Էլեկտրոնային կերպով կողպված ռադիո կոճակներ (*բարելավված է*): 3 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

«Ռադիո կոճակներ» տերմինը գալիս է հին մեքենայի ռադիոկայանների նախագծումից, որտեղ կլինեն մի շարք կոճակներ, որոնք նախապես կարգավորված էին տարբեր ալիքներին և մեխանիկորեն կողպված էին այնպես, որ միաժամանակ միայն մեկը կարող էր սեղմվել:

Ես ուզում էի գտնել ռադիո կոճակներ պատրաստելու միջոց ՝ առանց մի քանի փոխկապակցված անջատիչներ գնելու, քանի որ ցանկանում եմ կարողանալ ընտրել այլընտրանքային նախնական արժեքներ մեկ այլ նախագծում, որն արդեն ունի պտտվող անջատիչ, ուստի ես ուզում էի այլ ոճ ՝ սխալներից խուսափելու համար:

Շոշափելի անջատիչները առատ են և էժան, և ես ունեմ մի բեռ, որն ապամոնտաժված է տարբեր իրերից, ուստի դրանք թվում էր բնական ընտրություն օգտագործելու համար: D վեցանկյուն D տիպի մատով `74HC174- ը, որոշ դիոդների օգնությամբ գեղեցիկ կատարում է խճճված գործառույթը: Հնարավոր է, որ ինչ -որ այլ չիպ կարող է ավելի լավ աշխատանք կատարել, բայց 174 -ը շատ էժան է, և դիոդներն անվճար էին (տախտակը քաշում է)

Անհրաժեշտ են նաև որոշ ռեզիստորներ, իսկ կոնդենսատորները `անջատիչներն անջատելու համար (առաջին տարբերակում) և միացման միացում ապահովելու համար: Այդ ժամանակից ի վեր ես գտա, որ բարձրացնելով ժամացույցի հետաձգման կոնդենսատորը, անջատիչի դեբոնսային կոնդենսատորներն անհրաժեշտ չեն:

«Interlock.circ» մոդելավորումը գործում է Logisim- ում, որը կարող եք ներբեռնել այստեղ ՝ https://www.cburch.com/logisim/ (lyավոք, մշակման փուլում չէ):

Ես արտադրել եմ սխեմայի 2 կատարելագործված տարբերակ, առաջինում պարզապես հանվում են կոնդենսատորները: Երկրորդում ավելացվում է տրանզիստոր, որը հնարավորություն է տալիս ժամանակին անջատել կոճակներից մեկը ՝ տալով կանխադրված կարգավորում:

Պարագաներ

• 1x 74HC174
• 6x շոշափելի անջատիչներ կամ այլ տեսակի վայրկենական անջատիչներ
• 7x 10k դիմադրիչներ: Դրանք կարող են լինել SIL կամ DIL փաթեթավորված ընդհանուր տերմինալով: Ես օգտագործեցի 2 փաթեթ, որոնք պարունակում էին 4 -ական դիմադրություն:
• 6x 100n կոնդենսատորներ - ճշգրիտ արժեքը կարևոր չէ:
• 1x 47k դիմադրություն
• 1x 100n կոնդենսատոր, նվազագույն արժեք: Օգտագործեք որևէ բան մինչև 1 u:
• Ելքային սարքեր, օրինակ ՝ փոքր mosfets կամ LED
• Շրջանակի հավաքման նյութեր

Քայլ 1: Շինարարություն

Հավաքեք ձեր նախընտրած մեթոդով: Ես օգտագործեցի երկկողմանի ծակոտ տախտակ: Ավելի հեշտ կլիներ անել DIL փաթեթավորված չիպի միջոցով, բայց ես հաճախ ստանում եմ SOIC սարքեր, քանի որ դրանք սովորաբար շատ ավելի էժան են:

Այսպիսով, DIL սարքի հետ պետք չէ որևէ հատուկ բան անել, պարզապես միացրեք այն և լարեք այն:

SOIC- ի համար դուք պետք է մի փոքր հնարք կատարեք: Այլընտրանքային ոտքերը մի փոքր թեքեք, որպեսզի նրանք չդիպչեն տախտակին: Մնացած քորոցները կլինեն ճիշտ հեռավորության վրա `տախտակի բարձիկներին համապատասխանելու համար: Ահա ուղեցույց, թե ինչպես եմ թեքել իմը (UP նշանակում է թեքված, ներքև ՝ նշանակում է հանգիստ թողնել)

• UP: 1, 3, 5, 7, 10, 12, 14, 16
• Ստորին `2, 4, 6, 8, 9, 11, 13, 15

Այս կերպ դիոդներից 4 -ը կարելի է միացնել բարձիկներին, և միայն 2 -ը պետք է միացված բարձրացված ոտքերին: Իմ մի մասը կասկածում է, որ հակառակը դա ավելի լավ կլինի:

Դիոդները դրեք չիպի երկու կողմերում և ամրացրեք դրանք տեղում:

Տեղադրեք ձգվող դիմադրիչները D մուտքագրումներից յուրաքանչյուրի համար: Ես օգտագործեցի 2 SIL տուփ ՝ 4 -ական դիմադրիչով, Fitամացույցի մուտքի համար տեղադրեք ներքևի դիմադրիչը: Եթե օգտագործում եք SIL փաթեթներ, միացրեք պահեստային դիմադրիչներից մեկը ՝ առանձինի փոխարեն

Տեղադրեք անջատիչները դիմադրիչների կողքին:

Տեղադրեք անջատիչներին անջատող կոնդենսատորները այնքան մոտ, որքան դրանք կտեղավորվեն:

Տեղադրեք ձեր ելքային սարքերը: Փորձարկման և ցուցադրման համար ես օգտագործել եմ LED- ները, բայց դուք կարող եք տեղադրել ձեր նախընտրած որոշ այլ սարքեր ՝ յուրաքանչյուր ելքի վրա բազմաթիվ բևեռներ, օրինակ:

• Եթե դուք տեղադրում եք լուսադիոդներ, ապա նրանց անհրաժեշտ է ընդամենը 1 ընթացիկ սահմանափակող դիմադրություն ընդհանուր միացման մեջ, քանի որ միաժամանակ միայն 1 լուսավորված է:
• Եթե դուք օգտագործում եք MOSFET- ներ կամ այլ սարքեր, ուշադրություն դարձրեք սարքի կողմնորոշմանը: Ի տարբերություն իրական անջատիչի, ազդանշանը դեռ կապ ունի այս շղթայի 0v միացման հետ, ուստի ելքային տրանզիստորը պետք է հղված լինի դրան:

Միացրեք ամեն ինչ սխեմայի համաձայն: Ես դրա համար օգտագործել եմ 0.1 մմ մագնիսական մետաղալար, դուք կարող եք նախընտրել մի փոքր ավելի լավ բան:

Քայլ 2: Ինչպես է այն աշխատում

Ես տրամադրել եմ սխեմայի 4 տարբերակ. տրանզիստորի, որը գործնականում «սեղմելու» է կոճակներից մեկը, երբ հոսանքը միացված է:

Շղթան օգտագործում է սովորական D տիպի մատնահետքեր ՝ ընդհանուր ժամացույցով, և դրանցից վեցը ստանում եք 74HC174 չիպում:

Clockամացույցը և չիպի D մուտքերից յուրաքանչյուրը ձգվում է գետնին ռեզիստորի միջոցով, ուստի կանխադրված մուտքը միշտ 0 է: Դիոդները միացված են որպես «լարային ԿԱ» միացում: Դուք կարող եք օգտագործել 6 մուտքի կամ դարպաս, ապա ձեզ հարկավոր չէ ժամացույցի մուտքի ներքևի քաշումը, բայց որտե՞ղ է դրա մեջ զվարճանքը:

Երբ միացումն առաջին անգամ միացված է, CLR կապը ցածր է քաշվում կոնդենսատորի միջոցով `չիպը վերականգնելու համար: Երբ կոնդենսատորը լիցքավորվում է, վերականգնումն անջատված է: Ես ընտրեցի 47k և 100nF ՝ ժամանակային հաստատուն տալու համար մոտավորապես 5x- ի համակցված դուրս գալու կափարիչներից և ներքև քաշելու անջատիչների համար օգտագործվող ռեզիստորները:

Երբ սեղմում եք կոճակը, այն տրամաբանական 1 է դնում իր մուտքագրված D մուտքի վրա և դիոդի միջոցով միաժամանակ միացնում է ժամացույցը: Սա «ժամացույց է անում» 1 -ում ՝ ստիպելով Q- ի արտադրանքը բարձրացնել:

Երբ կոճակը բաց է թողնվում, տրամաբանությունը 1 պահվում է մատով, այնպես որ Q ելքը մնում է բարձր:

Երբ դուք սեղմում եք մեկ այլ կոճակ, նույն ազդեցությունը տեղի է ունենում այն ֆլիպ-ֆլոպի հետ, որին միացված է, բայց քանի որ ժամացույցները սովորական են, այն, որի ելքի վրա 1-ն է, այժմ ժամացույցները 0-ով են, ուստի Q- ելքը գնում է ցածր

Քանի որ անջատիչները տառապում են շփման ցատկումից, երբ մեկը սեղմում և արձակում եք, դուք չեք ստանում կոկիկ 0, ապա 1, ապա 0, ստանում եք պատահական 1 -ի և 0 -ի հոսք ՝ միացումն անկանխատեսելի դարձնելով: Դուք կարող եք գտնել անջատիչի անջատման արժանապատիվ միացում այստեղ ՝

Ի վերջո, ես պարզեցի, որ բավականաչափ մեծ ժամացույցի հետաձգման կոնդենսատորի դեպքում առանձին անջատիչների անջատումը անհրաժեշտ չէ:

Flանկացած մատով խփողի Q ելքը բարձրանում է, երբ սեղմվում է նրա կոճակը, իսկ ոչ-Q- ի ելքը `ցածր: Դուք կարող եք օգտագործել այն N կամ P MOSFET- ը վերահսկելու համար, որը վերաբերում է համապատասխանաբար ցածր կամ բարձր էներգիայի ռելսերին: Transանկացած տրանզիստորի արտահոսքի հետ կապված բեռի դեպքում աղբյուրը, որպես կանոն, միացված կլինի 0 վ – ին կամ էլեկտրահաղորդիչին ՝ կախված բևեռականությունից, սակայն այն հանդես կգա որպես անջատիչ, որը հղված է ինչ -որ այլ կետի, քանի դեռ դեռ շրջվելու տեղ ունի: միացված և անջատված:

Վերջնական սխեման ցույց է տալիս PNP տրանզիստոր, որը միացված է D մուտքերից մեկին: Գաղափարն այն է, որ երբ էներգիան կիրառվում է, տրանզիստորի հիմքում գտնվող կոնդենսատորը լիցքավորվում է, մինչև այն հասնի այն կետին, որտեղ տրանզիստորը անցկացնում է: Քանի որ հետադարձ կապ չկա, տրանզիստորի կոլեկտորը շատ արագ փոխում է վիճակը ՝ առաջացնելով զարկերակ, որը կարող է բարձրացնել D մուտքը և միացնել ժամացույցը: Քանի որ այն կոնդենսատորի միջոցով միացված է շրջանագծին, D մուտքագրումը վերադառնում է իր ցածր վիճակին և նորմալ աշխատանքի ընթացքում նկատելիորեն չի ազդում:

Քայլ 3: Կողմ և դեմ

Այս շղթան կառուցելուց հետո ես մտածեցի, թե արդյոք արժե՞ դա անել: Նպատակն էր ստանալ ռադիո կոճակի նման ֆունկցիոնալություն ՝ առանց անջատիչների և ամրացման շրջանակի ծախսերի, սակայն երբ քաշվող դիմադրողներն ու ցատկող կոնդենսատորները միացված էին, ես այն գտա մի փոքր ավելի բարդ, քան կցանկանայի:

Իրական փոխկապակցված անջատիչները չեն մոռանում, թե որ անջատիչն է սեղմվել, երբ հոսանքն անջատված է, սակայն այս միացումով այն միշտ կվերադառնա իր «ոչ» -ի կանխադրված կարգավորմանը կամ մշտական լռելյայն:

Նույն բանը անելու ավելի պարզ միջոց կլինի միկրոկոնտրոլերի օգտագործումը, և ես չեմ կասկածում, որ ինչ -որ մեկը դա նշելու է մեկնաբանություններում:

Միկրոյի օգտագործման խնդիրն այն է, որ դուք պետք է ծրագրավորեք այն: Բացի այդ, դուք պետք է կամ ունենաք բավականաչափ կապում ձեզ անհրաժեշտ բոլոր մուտքերի և ելքերի համար, կամ ունենաք դրանք ստեղծելու ապակոդավորիչ, որն ակնթարթորեն ավելացնում է ևս մեկ չիպ:

Այս միացման բոլոր մասերը շատ էժան են կամ անվճար: EBay- ի 6 փոխկապակցված անջատիչների բանկը արժե (գրելու պահին) ՝ 3.77 ֆունտ: Լավ, դա այնքան էլ շատ չէ, բայց իմ 74HC174- ն արժեցավ 9 պենս, և ես արդեն ունեի մնացած բոլոր մասերը, որոնք ամեն դեպքում էժան են կամ անվճար:

Նվազագույն քանակությամբ կոնտակտներ, որոնք սովորաբար ստանում եք մեխանիկական փոխկապակցման անջատիչով, DPDT է, բայց հեշտությամբ կարող եք ստանալ ավելին: Եթե ցանկանում եք ավելի շատ «կոնտակտներ» այս սխեմայի հետ, ապա պետք է ավելացնեք ավելի շատ ելքային սարքեր, սովորաբար mosfets:

Ստանդարտ փոխկողափող անջատիչների համեմատ մեկ մեծ առավելություն այն է, որ դուք կարող եք օգտագործել ցանկացած տիպի ակնթարթային անջատիչներ, տեղադրված ցանկացած վայրում, կամ նույնիսկ քշել մուտքերը բոլորովին այլ ազդանշանից:

Եթե այս սխեմայի յուրաքանչյուր ելքին ավելացնեք mosfet տրանզիստոր, ապա կստանաք SPCO ելք, բացառությամբ, որ դա իրականում այնքան էլ լավը չէ, քանի որ այն կարող եք միացնել միայն 1 եղանակով: Միացրեք այն այլ կերպ, և փոխարենը կստանաք իսկապես ցածր էներգիայի դիոդ:

Մյուս կողմից, դուք կարող եք շատ mosfets ավելացնել ելքին, մինչև այն ծանրաբեռնվի, այնպես որ կարող եք ունենալ կամայականորեն մեծ քանակությամբ բևեռներ: Օգտագործելով P և N տիպի զույգերը, կարող եք նաև ստեղծել երկկողմանի ելքեր, բայց սա նաև բարդություն է հաղորդում: Կարող եք օգտագործել նաև մատուռների ոչ Q ելքերը, ինչը ձեզ տալիս է այլընտրանքային գործողություն: Այսպիսով, այս սխեմայի հետ պոտենցիալ մեծ ճկունություն կա, եթե դեմ չեք լրացուցիչ բարդությանը: