Aşağıdaki diyagram gençliğinde, radyo mühendisliği çemberinin sınıfında toplanmıştır. Ve başarısız. Belki de K155LA3 mikro devresi böyle bir metal dedektörü için hala uygun değildir, belki de 465 kHz frekansı bu tür cihazlar için en uygun değildir veya belki de "Metal dedektörleri" bölümünün diğer şemalarında olduğu gibi arama bobinini taramak gerekliydi.

Genel olarak, ortaya çıkan "karalama" sadece metallere değil, aynı zamanda el ve diğer metalik olmayan nesnelere de tepki verdi. Ayrıca, 155. seri mikro devreler, taşınabilir cihazlar için çok ekonomik değildir.

Radyo 1985 - 2 sayfa 61. Basit metal dedektörü

Basit metal dedektörü

Diyagramı şekilde gösterilen metal dedektörü sadece birkaç dakika içinde monte edilebilir. DD1.1-DD1.4 elemanları üzerinde yapılmış neredeyse aynı iki LC jeneratöründen, VD1 diyotlarında doğrultulmuş voltaj iki katına çıkma devresine göre bir dedektörden oluşur. VD2 ve yüksek empedanslı (2 kOhm) BF1 kulaklıklar, ses tonundaki değişiklik anten bobininin altında metal bir nesnenin varlığını gösterir.

DD1.1 ve DD1.2 elemanları üzerine monte edilen jeneratör, serinin rezonans frekansında uyarılır. salınım devresi L1C1, 465 kHz frekansa ayarlanmış (bir süperheterodin alıcının IF filtre elemanları kullanılarak). İkinci jeneratörün (DD1.3, DD1.4) frekansı, anten bobininin 12 endüktansı (200 mm çapında bir mandrel üzerinde 30 tur PEL 0.4 teli) ve değişken kapasitörün C2 kapasitansı ile belirlenir. . Aramadan önce belirli bir kütleye sahip nesneleri tespit etmek için metal dedektörü kurmasına izin verir. Her iki jeneratörün salınımlarının karıştırılmasından kaynaklanan vuruşlar, VD1, VD2 diyotları tarafından tespit edilir. C5 kondansatörü tarafından filtrelenir ve BF1 kulaklıklarına beslenir.

Tüm cihaz, bir el feneri için düz bir pille çalıştırıldığında çok kompakt ve kullanımı kolay hale getiren küçük bir baskılı devre kartı üzerine monte edilmiştir.

Janeczek Bir Prosty wykrywacz melali. - Radioelektromk, 1984, No. 9 sayfa 5.

Editoryal not. Metal dedektörünü tekrarlarken, K155LA3 mikro devresini, herhangi bir yüksek frekanslı germanyum diyotu ve Alpinist radyo alıcısından KPE'yi kullanabilirsiniz.

Aynı şema, M.V. Adamenko koleksiyonunda daha ayrıntılı olarak ele alınmaktadır. "Metal dedektörleri" М.2006 (İndir). Bu kitaptan daha fazla makale

3.1 K155LA3 mikro devresinde basit metal dedektörü

Acemi radyo amatörlerine, geçen yüzyılın 70'lerinin sonlarında çeşitli yerli ve yabancı özel yayınlarda tekrar tekrar yayınlanan bir diyagram olan basit bir metal dedektörünün tasarımını tekrarlamaları önerilebilir. Sadece bir K155LA3 mikro devresi üzerinde yapılan bu metal dedektörü birkaç dakika içinde monte edilebilir.

Şematik diyagram

Önerilen tasarım, BFO (Beat Frequency Osilatör) tipi metal dedektörler için birçok seçenekten biridir, yani, frekansa yakın iki sinyalin vuruşlarını analiz etme ilkesine dayanan bir cihazdır (Şekil 3.1). Aynı zamanda bu tasarımda vuruş frekansındaki değişimin değerlendirilmesi kulak tarafından yapılmaktadır.

Cihaz, ölçüm ve referans jeneratörlerine, bir HF salınım dedektörüne, bir gösterge devresine ve bir besleme voltajı dengeleyicisine dayanmaktadır.

Söz konusu tasarımda, IC1 mikro devresi üzerinde yapılan iki basit LC osilatörü kullanılmıştır. Bu jeneratörlerin şematik çözümleri hemen hemen aynıdır. Bu durumda referans olan birinci osilatör IC1.1 ve IC1.2 elemanları üzerine, ikinci ölçülü veya ayarlanabilir osilatör IC1.3 ve IC1.4 elemanları üzerine monte edilir.

Referans osilatör devresi, 200 pF'lik bir kapasitör C1 ve bir bobin L1'den oluşur. Ölçüm üreteci devresi, maksimum kapasitansı yaklaşık 300 pF olan değişken bir kapasitör C2'nin yanı sıra arama bobini L2'yi kullanır. Bu durumda, her iki jeneratör de yaklaşık 465 kHz'lik bir çalışma frekansına ayarlanmıştır.

Pirinç. 3.1.
K155LA3 mikro devresindeki bir metal dedektörünün şematik diyagramı

Jeneratörlerin C3 ve C4 ayırma kapasitörleri aracılığıyla çıkışları, doğrultulmuş voltaj ikileme devresine göre D1 ve D2 diyotları üzerinde yapılan bir RF salınım dedektörüne bağlanır. Dedektör, üzerine düşük frekanslı sinyalin çıkarıldığı BF1 kulaklıklarla yüklenmiştir. Bu durumda, kapasitör C5, yükü daha yüksek frekanslarda şönt eder.

Ayarlanabilir bir jeneratörün salınım devresinin arama bobini L2 metal bir nesneye yaklaştığında, endüktansı değişir ve bu jeneratörün çalışma frekansında bir değişikliğe neden olur. Bu durumda, L2 bobininin yakınında demirli metalden (ferromıknatıs) yapılmış bir nesne varsa, endüktansı artar, bu da ayarlanabilir jeneratörün frekansında bir azalmaya yol açar. Demir içermeyen metal, L2 bobininin endüktansını azaltır ve jeneratörün çalışma frekansını arttırır.

C3 ve C4 kapasitörlerinden geçtikten sonra ölçüm ve referans jeneratörlerinin sinyallerinin karıştırılmasıyla üretilen RF sinyali dedektöre beslenir. Bu durumda, HF sinyalinin genliği vuruş frekansı ile değişir.

RF sinyalinin düşük frekanslı zarfı, D1 ve D2 diyotlarında yapılan bir dedektör tarafından çıkarılır. Kapasitör C5, sinyalin yüksek frekanslı bileşenini filtreler. Vuruş sinyali daha sonra BF1 kulaklıklarına gönderilir.

IC1, Zener diyot D3, balast direnci R3 ve regülatör transistörü T1'den oluşan bir voltaj regülatörü aracılığıyla 9V'luk bir B1 kaynağı ile beslenir.

Detaylar ve inşaat

Söz konusu metal dedektörün üretimi için herhangi bir breadboard kullanabilirsiniz. Bu nedenle, kullanılan parçalar, genel boyutlarla ilgili herhangi bir kısıtlamaya tabi değildir. Kurulum hem monte edilebilir hem de yazdırılabilir.

Metal dedektörü tekrarlarken, ortak bir DC kaynağından beslenen dört adet 2I-NOT mantık elemanından oluşan K155LA3 mikro devresini kullanabilirsiniz. C2 kondansatörü olarak, portatif bir radyo alıcısından (örneğin, Alpinist radyo alıcısından) bir ayar kondansatörü kullanabilirsiniz. D1 ve D2 diyotları, herhangi bir yüksek frekanslı germanyum diyot ile değiştirilebilir.

Referans osilatörün L1 bobininin endüktansı yaklaşık 500 μH olmalıdır. Böyle bir bobin olarak, örneğin bir süperheterodin alıcının IF filtre bobininin kullanılması tavsiye edilir.

Ölçme bobini L2, 0,4 mm çapında 30 tur PEL teli içerir ve 200 mm çapında bir torus şeklinde yapılır. Bu bobini sert bir çerçeve üzerinde yapmak daha kolaydır, ancak onsuz yapabilirsiniz. Bu durumda, kavanoz gibi herhangi bir uygun yuvarlak nesne geçici bir çerçeve olarak kullanılabilir. Bobin dönüşleri toplu olarak sarılır, ardından çerçeveden çıkarılır ve bir dizi dönüş üzerine sarılmış açık bir alüminyum folyo şeridi olan bir elektrostatik ekran ile korunur. Bant sargısının başı ve sonu arasındaki boşluk (ekranın uçları arasındaki boşluk) en az 15 mm olmalıdır.

Bobin L2'yi üretirken, koruyucu bandın uçlarının kapanmaması için özel dikkat göstermeniz gerekir, çünkü bu durumda kısa devreli bir dönüş oluşur. Mekanik mukavemeti arttırmak için bobin epoksi yapıştırıcı ile emprenye edilebilir.

Ses sinyallerinin kaynağı için, mümkün olan en yüksek empedanslı (yaklaşık 2000 Ohm) yüksek empedanslı kulaklıklar kullanın. Örneğin, iyi bilinen TA-4 veya TON-2 telefon yapacaktır.

Güç kaynağı B1 olarak, örneğin bir Krona pili veya seri bağlı iki 3336L pil kullanabilirsiniz.

Bir voltaj dengeleyicide, elektrolitik kondansatör C6'nın kapasitansı 20 ila 50 μF arasında ve C7 kapasitör - 3.300 ila 68.000 pF arasında olabilir. Stabilizatörün çıkışındaki 5 V'a eşit voltaj, R4 düzeltici tarafından ayarlanır. Piller önemli ölçüde boşalsa bile bu voltaj sabit tutulacaktır.

K155LAZ mikro devresinin 5 V voltajlı bir DC kaynağından beslenmek üzere tasarlandığına dikkat edilmelidir. Bu nedenle istenirse voltaj stabilizatör ünitesi devreden çıkarılabilir ve bir adet 3336L pil veya benzeri kullanılabilir. kompakt bir tasarımın monte edilmesini mümkün kılan bir güç kaynağı olarak. Ancak bu pilin boşalması, bu metal dedektörünün işlevselliğini çok hızlı bir şekilde etkileyecektir. Bu nedenle, 5 V'luk sabit bir voltaj sağlamak için bir güç kaynağına ihtiyaç vardır.

Bir güç kaynağı olarak, yazarın seri olarak bağlanmış dört büyük yuvarlak ithal üretim pili kullandığı kabul edilmelidir. Bu durumda, 7805 tipi bir entegre stabilizatör tarafından 5 V'luk bir voltaj oluşturulmuştur.

Üzerinde elemanları bulunan kart ve güç kaynağı, uygun herhangi bir plastik veya tahta sandık içine yerleştirilmiştir. Değişken bir kapasitör C2, bir S1 anahtarı ve ayrıca arama bobini L2 ve BF1 kulaklıklarını bağlamak için konektörler (bu konektörler ve S1 anahtarı açık şematik diyagram belirtilmemiş).

Kuruluş

Diğer metal dedektörlerinin ayarlanmasında olduğu gibi, bu cihaz, metal nesnelerin L2 arama başlığından en az bir metre uzakta olduğu bir ortamda ayarlanmalıdır.

İlk olarak, bir frekans sayacı veya osiloskop kullanarak referans ve ölçüm osilatörlerinin çalışma frekanslarını ayarlamanız gerekir. Referans osilatörün frekansı, bobin L1'in çekirdeği ayarlanarak ve gerekirse kapasitör C1'in kapasitansı seçilerek yaklaşık 465 kHz'e eşit olarak ayarlanır. Ayarlamadan önce, C3 kondansatörünün ilgili terminalini dedektörün diyotlarından ve C4 kondansatöründen ayırmak gerekecektir. Ardından, C4 kondansatörünün ilgili çıkışını dedektör diyotlarından ve C3 kondansatöründen ayırmanız ve C2 kondansatörünü, ölçüm jeneratörünün frekansını, değeri referans jeneratörünün frekansından yaklaşık 1 farklı olacak şekilde ayarlamak için ayarlamanız gerekir. kHz. Tüm bağlantılar geri yüklendikten sonra metal dedektörü kullanıma hazırdır.

İşletim prosedürü

Söz konusu metal dedektörü kullanarak arama çalışmaları yapmak herhangi bir özelliğe sahip değildir. NS pratik kullanım cihaz, pil boşaldığında, ortam sıcaklığı değiştiğinde veya toprağın manyetik özellikleri değiştiğinde değişen gerekli vuruş sinyali frekansını korumak için değişken bir kapasitör C2'yi takip eder.

Kulaklıktaki sinyal frekansı çalışma sırasında değişirse, bu, L2 arama başlığı aralığında metal bir nesnenin varlığını gösterir. Bazı metallere yaklaşıldığında vuruş sinyali frekansı artacak, bazılarına yaklaşıldığında ise azalacaktır. Vuruş sinyalinin tonunu değiştirerek, biraz deneyimle, algılanan nesnenin hangi metalden, manyetikten veya manyetik olmayandan yapıldığını kolayca belirleyebilirsiniz.

Her gerçek radyo amatörünün bir K155LA3 mikro devresi vardır. Ancak genellikle çok eski kabul edilirler ve onlar için ciddi bir kullanım bulamazlar, çünkü birçok amatör radyo sitesinde ve dergide genellikle yalnızca yanıp sönen ışıklar ve oyuncak şemaları açıklanır. Bu yazının bir parçası olarak, amatör radyo ufkunu K155LA3 mikro devresini kullanan devrelerin kullanımı çerçevesinde genişletmeye çalışacağız.

Bu devre şarj etmek için kullanılabilir cep telefonu arabanın yerleşik ağının çakmağından.

Amatör bir radyo tasarımının girişine 23 volta kadar uygulanabilir. Eski P213 transistör yerine, daha modern bir KT814 analogu kullanabilirsiniz.

D9 diyotları yerine d18, d10 kullanabilirsiniz. SA1 ve SA2 geçiş anahtarları, ileri ve geri iletim transistörlerini test etmek için kullanılır.

Farların aşırı ısınmasını önlemek için, 40-60 saniyeden fazla yanarlarsa fren lambalarını kapatacak bir zaman rölesi takılabilir, bir kapasitör ve bir direnç seçilerek süre değiştirilebilir. Pedal bırakılıp tekrar basıldığında, sürüş güvenliğinin hiçbir şekilde etkilenmemesi için ışıklar tekrar yanar.

Gerilim dönüştürücünün verimini artırmak ve aşırı ısınmayı önlemek için evirici devresinin çıkış aşamasında düşük dirençli alan etkili transistörler kullanılır.

Siren, insanların dikkatini çekmek için güçlü ve güçlü bir ses sinyali vermek ve kısa bir süreliğine bırakıldığında ve bağlandığında bisikletinizi etkili bir şekilde korumak için kullanılır.

Köyde bir yazlık ev, bağ veya ev sahibiyseniz, farelerin, sıçanların ve diğer kemirgenlerin ne kadar zarar verebileceğini ve kemirgenlere karşı standart kullanarak mücadelenin ne kadar maliyetli, etkisiz ve bazen tehlikeli olduğunu bilirsiniz. yöntemler.

Neredeyse hepsi amatör radyo ve tasarımlar stabilize bir güç kaynağı içerir. Ve devreniz 5 voltluk bir besleme voltajıyla çalışıyorsa, o zaman en iyi seçenek 78L05 üç pimli entegre sabitleyiciyi kullanacak

Mikro devreye ek olarak, parlak bir LED ve birkaç çemberleme bileşeni vardır. Montajdan sonra cihaz hemen çalışmaya başlar. Flaşların süresinin ayarlanması dışında herhangi bir ayar gerekmez.

Nominal değeri 470 mikrofarad olan C1 kapasitörünün, polariteyi kesinlikle gözlemleyerek devreye lehimlendiğini hatırlayın.

Direnç R1'in direnç değerini kullanarak LED flaşın süresini değiştirebilirsiniz.

Çeşitli tetikleyicilerin çalışma prensibini öğrendikten sonra, acemi bir radyo amatörü, aynı tetikleyicilerin çalışmasını donanımda denemek için doğal bir istek duyar.

Uygulamada, tetikleyicilerin çalışmasının incelenmesi çok daha ilginç ve heyecan vericidir, ayrıca gerçek eleman tabanı ile bir tanıdık vardır.

Daha sonra, sözde sabit mantığın dijital mikro devreleri üzerinde yapılan birkaç tetik devresini ele alacağız. Devrelerin kendileri eksiksiz hazır cihazlar değildir ve yalnızca RS tetikleyicisinin ilkelerini açıkça göstermeye hizmet eder.

Öyleyse başlayalım.

Devrelerin montajını ve test edilmesini hızlandırmak için lehimsiz bir devre tahtası kullanıldı. Yardımı ile devreyi ihtiyaçlara göre hızlı bir şekilde yapılandırmak ve değiştirmek mümkündür. Lehimleme elbette kullanılmaz.

K155LA3 mikro devresinde RS tetikleme devresi.

Bu şema, RS tetikleyicisi hakkındaki makaledeki site sayfalarında zaten gösterilmiştir. Birleştirmek için, K155LA3 mikro devresinin kendisine, farklı parlak renklerde iki gösterge LED'ine (örneğin, kırmızı ve mavi), bir çift 330 Ohm rezistöre ve ayrıca 5 volt çıkış voltajına sahip stabilize bir güç kaynağına ihtiyacınız olacak. Prensip olarak, herhangi bir düşük güçlü 5 voltluk güç kaynağı yapacaktır.

5 voltluk bir şarj cihazı bile cep telefonu... Ancak, her şarj cihazının sabit bir voltaj tutmadığı anlaşılmalıdır. 4,5 ile 6 volt arasında çalışabilir. Bu nedenle, stabilize bir güç kaynağı kullanmak hala daha iyidir. Dilerseniz güç kaynağını kendiniz monte edebilirsiniz. K155LA3 mikro devresinin 14 nolu terminaline, güç kaynağının "+" ve güç kaynağının 7. çıkışına "-" bağlanır.

Gördüğünüz gibi devre çok basit ve üzerinde yapılmıştır. mantık kapıları 2DEĞİL. Birleştirilmiş devrenin yalnızca iki kararlı durumu vardır, 0 veya 1.

Devreye enerji verildikten sonra LED'lerden biri yanacaktır. Bu durumda, MaviQ).

Düğmeye bir kez basmak Ayarlamak(ayar), RS flip-flop bir duruma ayarlanır. Bu durumda direkt çıkışa bağlı olan LED yanmalıdır. Q... Bu durumda kırmızı Işık yayan diyot.

Bu, tetikleyicinin 1 "hatırladığını" ve bunun hakkında doğrudan çıkışa bir sinyal verdiğini gösterir. Q.

Işık yayan diyot ( Mavi), ters çıkışa bağlı Q, dışarı çıkmalı. Ters, doğrudanın tersi anlamına gelir. Doğrudan çıkış 1 ise, tersi 0'dır. Düğmeye tekrar basıldığında Ayarlamak, tetik durumu değişmeyecek - düğme basışlarına yanıt vermeyecektir. Bu, herhangi bir tetikleyicinin ana özelliğidir - iki durumdan birini uzun süre koruma yeteneği. aslında en basiti bu hafıza elemanı.

RS tetikleyiciyi sıfıra sıfırlamak için (yani, tetiğe mantıksal bir 0 yazın), düğmeye bir kez basmanız gerekir. Sıfırla(Sıfırla). Bu durumda kırmızı LED sönecek ve Mavi aydınlanacak. Sıfırlama düğmesine tekrar tekrar basılması, tetik durumunu değiştirmeyecektir.

Gösterilen devre ilkel olarak kabul edilebilir, çünkü monte edilmiş RS-flip-flop'un parazite karşı koruması yoktur ve tetikleyicinin kendisi tek aşamalıdır. Ancak diğer yandan devre, elektronik ekipmanlarda çok sık bulunan ve bu nedenle hazır bulunan K155LA3 mikro devresini kullanır.

Ayrıca, bu şemada kurulum sonuçlarının S, Sıfırla r, doğrudan Q ve ters çıkış Qşartlı olarak gösterilirler - değiştirilebilirler ve devrenin özü değişmez. Bütün bunlar, devrenin özel olmayan bir mikro devre üzerinde yapılmasından kaynaklanmaktadır. Ayrıca, özel bir tetikleyici mikro devre üzerinde bir RS tetikleyicisinin uygulanmasına ilişkin bir örneği analiz edeceğiz.

Bu devre, 2 D-flip-flop içeren özel bir mikro devre KM555TM2 kullanır. Bu mikro devre seramik bir kutuda yapılmıştır, bu nedenle adı K kısaltmasını içerir. m ... K555TM2 ve K155TM2 mikro devrelerini de kullanabilirsiniz. Plastik bir muhafazaları var.

Bildiğimiz gibi, D-flip-flop, RS-flip-flop'tan biraz farklıdır, ancak aynı zamanda ayar için girişleri vardır ( S) ve sıfırla ( r). Veri girişini kullanmazsanız ( NS) ve saat ( C), daha sonra KM555TM2 mikro devre temelinde bir RS tetikleyicisi monte etmek kolaydır. İşte bir diyagram.

Devre, KM555TM2 mikro devresinin iki D parmak arası terlikten yalnızca birini kullanır. İkinci D parmak arası terlik kullanılmaz. Sonuçları hiçbir yere bağlı değildir.

KM555TM2 mikro devresinin S ve R girişleri ters olduğundan (bir daire ile işaretlenmiştir), S ve R girişlerine mantıksal bir 0 uygulandığında tetikleyici bir kararlı durumdan diğerine geçer.

Girişlere 0 uygulamak için, bu girişleri negatif güç kablosuna (eksi "-" ile) bağlamanız yeterlidir. Bu, hem şemadaki özel düğmeler, örneğin saat, hem de normal bir iletken kullanılarak yapılabilir. Düğmeler, elbette, bunu yapmak için çok daha uygundur.

SB1 düğmesine basın ( Ayarlamak) ve RS parmak arası terliği bire ayarlayın. yanacak kırmızı Işık yayan diyot.

Ve şimdi SB2 düğmesine basıyoruz ( Sıfırla) ve tetiği sıfırlayın. yanacak Mavi Ters tetik çıkışına bağlı olan LED ( Q).

girdiler olduğunu belirtmekte fayda var. S ve r KM555TM2 mikro devre için öncelik vardır. Bu, tetik için bu girişlerdeki sinyallerin ana sinyaller olduğu anlamına gelir. Bu nedenle, eğer R girişi sıfır durumuna sahipse, C ve D girişlerindeki herhangi bir sinyal için tetikleme durumu değişmeyecektir. Bu ifade, D flip-flop'un çalışmasına atıfta bulunur.

K155LA3, KM155LA3, KM155TM2, K155TM2, K555TM2 ve KM555TM2 mikro devrelerini bulamazsanız, bu standart transistör-transistör mantığı (TTL) mikro devrelerinin yabancı analoglarını kullanabilirsiniz: 74LS74(K555ТМ2'nin analogu), SN7474N ve SN7474J(K155TM2 analogları), SN7400N ve SN7400J(K155LA3 analogları).

Bu hata, özenli yapılandırma gerektirmez. cihaz toplanmış üzerinde birçok ünlü mikro devre k155la3

Böceğin net bir şekilde duyulabilir ve fark edilebilir olduğu açık bir alanda menzili 120 metredir. acemi bir radyo amatörü için kendi elleriyle. Ve çok para gerektirmez.

Kullanılan şema dijital jeneratör taşıyıcı frekansı. Genel olarak böceğin üç bölümü vardır: mikrofon, amplifikatör ve modülatör. Bu şema en basitini kullanır amplifikatör üzerinde bir transistör KT315.

Çalışma prensibi. Konuşmanız sayesinde, mikrofon transistörün tabanına giden bir akımı kendi içinden geçirmeye başlar. Transistör, gelen voltaj sayesinde açılmaya başlar - tabandaki akımla orantılı olarak yayıcıdan kollektöre akım geçirmek için. Ne kadar yüksek sesle bağırırsanız, modülatöre o kadar fazla akım akar. Mikrofonu osilogrofa bağladığımızda çıkış voltajının 0,5V'u geçmediğini ve bazen negatif gittiğini görüyoruz (yani negatif bir dalga var, burada U<0). Подключив усилитель к оцилографу,амплитута стала 5в (но теперь начали обрезаться и приводить к этой амплитуде громкие звуки) и напряжение всегда выше 0. Именно такой сигнал и поступает на модулятор, который состоит из генератора несущей частоты, собранного из четырех 2И-НЕ элементов.

Gözenekli frekans üretimi için evirici, değişken bir direnç üzerinden kendine kapatılır. Jeneratörde tek bir kapasitör yoktur. O halde frekans için gecikme nerede? Gerçek şu ki, mikro devrelerin sözde bir yanıt gecikmesi var. Onun sayesinde 100 MHz'lik bir frekans ve bu kadar küçük bir devre boyutu elde ediyoruz.

Böceği parçalar halinde toplayın.... Yani bloğu monte ettim - kontrol edildi; bir sonrakini topladı, kontrol etti vb. Ayrıca, her şeyi karton veya devre kartları üzerinde yapmanızı önermiyoruz.

Montajdan sonra FM alıcısı 100 MHz'e ayarlanır. Bir şey söyle. Bunu duyarsanız, her şey yolunda demektir, hata çalışıyor demektir. Yalnızca zayıf parazit veya hatta sessizlik duyuyorsanız, alıcıyı başka frekanslarda sürmeyi deneyin. Ayrıca otomatik tarama ile Çinli alıcılara da ürkütücü geliyor.

Dijital mikro devreyi tanıma

Makalenin ikinci bölümünde mantıksal elemanların geleneksel grafik gösterimleri ve bu elemanların gerçekleştirdiği işlevler anlatılmıştır.

Çalışma prensibini açıklamak için AND, OR, NOT ve AND-NOT mantıksal fonksiyonlarını yerine getiren kontak devreleri verildi. Artık K155 serisi mikro devrelerle pratik tanışmaya başlayabilirsiniz.

Görünüm ve tasarım

155. serinin temel elemanı K155LA3 mikro devresidir. Üst tarafında mikro devrenin ilk pimini gösteren bir işaret ve bir anahtar bulunan 14 pimli plastik bir kasadır.

Anahtar, küçük dairesel bir işarettir. Mikro devreye yukarıdan bakarsanız (kasanın yanından), pimler saat yönünün tersine ve aşağıdan ise saat yönünde sayılmalıdır.

Mikro devre paketinin bir çizimi Şekil 1'de gösterilmektedir. Böyle bir pakete DIP-14 adı verilir; bu, İngilizce'den çevrilmiş, iki sıralı pimli plastik bir kasa anlamına gelir. Birçok mikro devrede daha fazla sayıda pim bulunur ve bu nedenle paketler DIP-16, DIP-20, DIP-24 ve hatta DIP-40 olabilir.

Şekil 1. DIP-14 paketi.

Bu külliyatta neler var

K155LA3 mikro devresinin DIP-14 paketi, 4 bağımsız 2I-NOT elemanı içerir. Onları birleştiren tek şey, yalnızca ortak güç pimleridir: mikro devrenin pim 14'ü + güç kaynağıdır ve pim 7, kaynağın negatif kutbudur.

Devreleri gereksiz elemanlarla karıştırmamak için, kural olarak elektrik hatları gösterilmez. Bu da yapılmaz çünkü 2I-NOT'un dört elemanının her biri devrenin farklı yerlerine yerleştirilebilir. Genellikle şemalara basitçe yazarlar: “14 DD1, DD2, DD3 ... DDN pinlerine + 5V getirin. -5V sonuçlara varmak için 07 DD1, DD2, DD3 ... DDN. ". ayrı olarak yerleştirilmiş elemanlar DD1.1, DD1.2, DD1.3, DD1.4 olarak adlandırılır. Şekil 2, K155LA3 mikro devresinin dört adet 2I-NOT elemanından oluştuğunu göstermektedir. Yazının ikinci bölümünde de bahsettiğimiz gibi giriş pinleri solda, çıkışlar sağda yer alıyor.

K155LA3'ün yabancı analogu SN7400 mikro devresidir ve aşağıda açıklanan tüm deneyler için güvenle kullanılabilir. Daha kesin olmak gerekirse, tüm K155 mikro devre serisi, yabancı SN74 serisine benzer, bu nedenle radyo pazarlarındaki satıcılar tam olarak bunu sunuyor.

Şekil 2. K155LA3 mikro devresinin pin çıkışı.

Bir mikro devre ile deney yapmak için 5V'luk bir voltaja ihtiyacınız olacak. Böyle bir kaynak yapmanın en kolay yolu, K142EN5A dengeleyici mikro devresini veya 7805 olarak adlandırılan ithal versiyonunu kullanmaktır. Bu durumda, transformatörü sarmak, köprüyü lehimlemek, kondansatörleri kurmak hiç gerekli değildir. Sonuçta, Şekil 3'te gösterildiği gibi, her zaman 7805'i bağlamanın yeterli olduğu 12V voltajlı bir tür Çin şebeke adaptörü olacaktır.

Şekil 3. Deneyler için basit güç kaynağı.

Bir mikro devre ile deneyler yapmak için küçük bir devre tahtası yapmanız gerekecektir. 100*70 mm boyutlarında getinax, fiberglas veya benzeri bir yalıtım malzemesi parçasıdır. Basit kontrplak veya kalın karton bile bu amaçlar için uygundur.

Kartın uzun kenarları boyunca, mikro devrelere (güç busları) güç sağlanacak yaklaşık 1,5 mm kalınlığında kalaylı iletkenler güçlendirilmelidir. Breadboard'un tüm alanı boyunca iletkenler arasında çapı 1 mm'den fazla olmayan delikler açın.

Deneyler yapılırken, kapasitörlerin, dirençlerin ve diğer radyo bileşenlerinin lehimleneceği kalaylı tel parçalarını bunlara eklemek mümkün olacaktır. Tahtanın köşelerinde alçak bacaklar yapılmalıdır, bu tellerin alttan yerleştirilmesini mümkün kılacaktır. Breadboard tasarımı Şekil 4'te gösterilmektedir.

Şekil 4. Breadboard.

Breadboard hazır olduktan sonra denemeye başlayabilirsiniz. Bunu yapmak için, üzerine en az bir K155LA3 mikro devresi takmalısınız: güç raylarına lehim pimleri 14 ve 7 ve pimlerin geri kalanını panoya bitişik olacak şekilde bükün.

Deneylere başlamadan önce, lehimlemenin güvenilirliğini, besleme voltajının doğru bağlantısını (besleme voltajını ters polaritede bağlamak mikro devreye zarar verebilir) ve ayrıca bitişik terminaller arasında kısa devre olup olmadığını kontrol etmelisiniz. Bu kontrolden sonra gücü açıp deneylere başlayabilirsiniz.

Giriş empedansı en az 10K / V olan ölçümler için en uygunudur. Herhangi bir test cihazı, hatta ucuz bir Çinli bile bu gereksinimi karşılar.

Ok neden daha iyi? Çünkü, okun salınımlarını gözlemleyerek, elbette oldukça düşük frekanslı voltaj darbelerini fark edebilirsiniz. Dijital bir multimetre bu yeteneğe sahip değildir. Tüm ölçümler, güç kaynağının "eksi" değerine göre yapılmalıdır.

Güç açıldıktan sonra, mikro devrenin tüm pinlerindeki voltajı ölçün: 1 ve 2, 4 ve 5, 9 ve 10, 12 ve 13 giriş pinlerinde voltaj 1,4V olmalıdır. Ve çıkış pinlerinde 3, 6, 8, 11 yaklaşık 0,3V. Tüm voltajlar belirtilen sınırlar içindeyse, mikro devre çalışır durumdadır.

Şekil 5. Mantıksal bir öğeyle basit deneyler.

2I-NOT mantıksal elemanının çalışmasının kontrol edilmesi, örneğin ilk elemandan başlatılabilir. Giriş pinleri 1 ve 2'dir ve çıkışı 3'tür. Girişe mantıksal sıfır sinyali uygulamak için bu girişi güç kaynağının negatif (ortak) kablosuna bağlamanız yeterlidir. Giriş için mantıksal bir birim gerekiyorsa, bu giriş + 5V veriyoluna bağlanmalıdır, ancak doğrudan değil, 1 ... 1.5KΩ dirençli bir sınırlayıcı direnç aracılığıyla.

Giriş 2'yi ortak kabloya bağladığımızı ve böylece sınırlayıcı direnç R1 aracılığıyla gösterildiği gibi ona mantıksal bir sıfır ve giriş 1'e mantıksal bir sıfır sağladığımızı varsayalım. Bu bağlantı Şekil 5a'da gösterilmiştir. Böyle bir bağlantıyla, elemanın çıkışındaki voltajı ölçün, o zaman voltmetre, mantıksal bir birime karşılık gelen 3.5 ... 4.5V gösterecektir. Mantıksal bir birim, pim 1'deki voltaj ölçümünü verecektir.

Bu, 2I-NOT röle kontak devresi örneğini kullanarak makalenin ikinci bölümünde gösterilenlerle tamamen örtüşmektedir. Ölçümlerin sonuçlarına dayanarak, şu sonuca varılabilir: 2I-NOT elemanının girdilerinden biri yüksek, diğeri düşük olduğunda, çıktıda mutlaka yüksek bir seviye bulunur.

Daha sonra, aşağıdaki deneyi yapacağız - Şekil 5b'de gösterildiği gibi her iki girişe aynı anda bir birim besleyeceğiz, ancak girişlerden birini, örneğin 2'yi bir tel köprü kullanarak ortak bir kabloya bağlayacağız. (Bu amaçla, esnek bir tel üzerine lehimlenmiş normal bir dikiş iğnesi kullanmak en iyisidir). Şimdi elemanın çıkışındaki voltajı ölçersek, önceki durumda olduğu gibi mantıksal bir birim olacaktır.

Ölçümü kesmeden atlama telini çıkarın - voltmetre, elemanın çıkışında yüksek bir seviye gösterecektir. Bu, makalenin ikinci bölümündeki kontak devresine atıfta bulunarak ve orada gösterilen doğruluk tablosuna bakılarak görülebilen 2I-NOT elemanının çalışma mantığına tam olarak karşılık gelir.

Şimdi bu jumper, girişlerden herhangi birinin ortak kablosuna periyodik olarak kapatılırsa, düşük ve yüksek seviyelerin beslemesini simüle eder, daha sonra çıkışta bir voltmetre kullanarak voltaj darbelerini tespit edebilirsiniz - ok, jumper dokunuşlarıyla zamanında salınır mikro devrenin girişi.

Gerçekleştirilen deneylerden aşağıdaki sonuçlar çıkarılabilir: çıkışta düşük seviyeli bir voltaj, yalnızca her iki girişte de yüksek bir seviye mevcut olduğunda, yani girişlerde koşul 2I karşılandığında görünecektir. Girişlerden en az birinin mantıksal sıfırı varsa, çıkışın mantıksal olanı varsa, mikro devrenin mantığının, dikkate alınan 2I-NOT kontak devresinin çalışma mantığıyla tamamen tutarlı olduğu tekrar edilebilir.

Burada bir deney daha yapmak uygundur. Anlamı, tüm giriş pinlerini kapatmak, onları "havada" bırakmak ve elemanın çıkış voltajını ölçmektir. Orada ne olacak? Bu doğru, mantık sıfır voltajı olacak. Bu, mantık elemanlarının bağlantısız girişlerinin, kendilerine bir mantık birimi uygulanmış girişlere eşdeğer olduğunu gösterir. Bu özelliği unutmamalısınız, ancak kullanılmayan girişlerin kural olarak bir yere bağlanması tavsiye edilir.

Şekil 5c, bir 2I-NOT mantık geçidinin basitçe bir invertöre nasıl dönüştürülebileceğini göstermektedir. Bunu yapmak için her iki girişini de birbirine bağlamak yeterlidir. (Dört veya sekiz giriş olsa bile, böyle bir bağlantı kesinlikle kabul edilebilir).

Çıkıştaki sinyalin girişteki sinyale zıt değere sahip olduğundan emin olmak için, girişleri bir tel jumper ile ortak tele bağlamak, yani girişe mantıksal bir sıfır uygulamak yeterlidir. Bu durumda elemanın çıkışına bağlanan voltmetre mantıksal bir birim gösterecektir. Jumper açılırsa, çıkışta girişin tam tersi olan düşük seviyeli bir voltaj görünecektir.

Bu deneyim, sürücünün çalışmasının, makalenin ikinci bölümünde tartışılan DEĞİL kontak devresinin çalışmasına tamamen eşdeğer olduğunu göstermektedir. Bunlar, 2I-NOT mikro devresinin genel olarak harika özellikleridir. Bütün bunlar nasıl oluyor sorusuna cevap vermek için 2I-NOT elemanının elektrik devresini göz önünde bulundurmalısınız.

2I-NOT elemanının iç yapısı

Şimdiye kadar, matematikte dedikleri gibi bir "kara kutu" için alarak, grafik gösterimi düzeyinde mantıksal bir öğeyi düşündük: öğenin iç yapısının ayrıntılarına girmeden, yanıtını araştırdık. sinyalleri girmek için Şimdi Şekil 6'da gösterilen mantık kapımızın iç yapısını inceleme zamanı.

Şekil 6. 2I-NOT mantık elemanının elektrik şeması.

Devre, n-p-n yapısının dört transistörü, üç diyot ve beş direnç içerir. Transistörler arasında (kapasitörleri bloke etmeden) sabit voltajlarla çalışmalarına izin veren doğrudan bir bağlantı vardır. Mikro devrenin çıkış yükü geleneksel olarak bir direnç Rн şeklinde gösterilir. Aslında, bu çoğu zaman aynı dijital mikro devrelerin bir girişi veya birkaç girişidir.

İlk transistör çoklu yayıcıdır. Giriş mantıksal işlemini 2I gerçekleştiren kişidir ve aşağıdaki transistörler sinyalin yükseltilmesini ve tersine çevrilmesini gerçekleştirir. Benzer bir şemaya göre yapılan mikro devrelere, TTL olarak kısaltılan transistör-transistör mantığı denir.

Bu kısaltma, giriş mantığı işlemlerinin ve müteakip amplifikasyon ve inversiyonun devrenin transistör elemanları tarafından gerçekleştirildiği gerçeğini yansıtır. TTL'ye ek olarak, giriş mantığı aşamaları elbette mikro devrenin içinde bulunan diyotlarda yapılan diyot-transistör mantığı (DTL) da vardır.

Şekil 7.

Mantık elemanı 2I-NOT'un girişlerinde, giriş transistörünün yayıcıları ile ortak kablo arasına VD1 ve VD2 diyotları kurulur. Amaçları, devre yüksek frekanslarda çalışırken montaj elemanlarının kendi kendine endüklenmesi sonucu ortaya çıkabilecek veya yanlışlıkla harici kaynaklardan beslenen negatif polarite voltajından girişi korumaktır.

Giriş transistörü VT1, ortak bir tabana sahip şemaya göre açılır ve yükü, iki yükü olan transistör VT2'dir. Yayıcıda direnç R3'tür ve kollektörde R2'dir. Böylece, VT3 ve VT4 transistörlerinde çıkış aşaması için bir faz invertörü elde edilir, bu da onların antifazda çalışmasını sağlar: VT3 kapalıyken, VT4 açıktır ve bunun tersi de geçerlidir.

2I-NOT öğesinin her iki girişine de düşük bir seviye uygulandığını varsayalım. Bunu yapmak için, bu girişleri ortak kabloya bağlamanız yeterlidir. Bu durumda, transistör VT1 açık olacak ve bu, VT2 ve VT4 transistörlerinin kapanmasını gerektirecektir. Transistör VT3 açık durumda olacaktır ve bunun ve VD3 diyotundan akım yüke akar - elemanın çıkışında, yüksek seviyeli bir durum (mantıksal birim).

Her iki girişe de mantıksal bir birim uygulanması durumunda, transistör VT1 kapanacak ve bu da VT2 ve VT4 transistörlerinin açılmasına yol açacaktır. Açılmaları nedeniyle transistör VT3 kapanacak ve yükten geçen akım duracaktır. Elemanın çıkışında sıfır durum veya düşük seviyeli bir voltaj ayarlanır.

Düşük seviyeli voltaj, açık transistör VT4'ün toplayıcı-verici bağlantısındaki voltaj düşüşünden kaynaklanır ve teknik özelliklere göre 0,4V'u geçmez.

Elemanın çıkışındaki yüksek seviyeli voltaj, transistör VT4'ün kapalı olması durumunda açık transistör VT3 ve diyot VD3 boyunca voltaj düşüşü miktarı ile besleme voltajından daha düşüktür. Elemanın çıkışındaki yüksek seviyeli voltaj yüke bağlıdır, ancak 2.4V'tan az olmamalıdır.

Elemanın birbirine bağlı girişlerine 0 ... 5V arasında değişen çok yavaş değişen bir voltaj uygulanırsa, elemanın yüksek seviyeden düşük seviyeye geçişinin aniden gerçekleştiği izlenebilir. Bu geçiş, girişlerdeki voltajın yaklaşık 1,2V seviyesine ulaştığı anda gerçekleştirilir. 155. mikro devre serisi için böyle bir voltaja eşik voltajı denir.

Boris Alaldishkin

Yazının devamı:

e-Kitap -