Siasatan logik TTL lanjutan. Skim, penerangan

Perpustakaan teknikal percuma

ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

Siasatan logik TTL lanjutan. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Teknologi mengukur

Komen artikel

Pengalaman bertahun-tahun bekerja dengan peranti digital membolehkan pengarang memperbaiki siasatan, yang diterangkan dalam majalah "Radio" pada tahun 1990. Hasil daripada pengubahsuaiannya, khususnya, ia menjadi mungkin untuk mengira dan memaparkan sehingga 20 denyutan, menggunakan kuar untuk kawalan frekuensi pendengaran dan meluaskan julat frekuensi operasi meter frekuensi mudah. Siasatan ini akan berguna apabila menyediakan pelbagai peranti elektronik pada cip TTL.

Dalam [1], satu siasatan telah diterangkan yang menentukan keadaan litar logik dan mengira bilangan denyutan. Ia juga menyediakan keupayaan untuk mengawal pendengaran frekuensi getaran yang tiba pada inputnya dalam julat daripada frekuensi audio hingga 10 MHz. Apabila memuktamadkan peranti ini, beberapa perubahan telah dibuat padanya yang memudahkan kerja dengan probe.

Pertama, nilai ambang sedia ada tahap logik TTL telah diubah: 0,4 V - log. 0 dan 2,4 V - log. 1. Nilai voltan ini sepadan dengan tahap logik keluaran TTL standard dan membolehkan kami menilai operasi litar mikro sebagai sumber isyarat. Selalunya lebih penting untuk mengetahui bagaimana beberapa tahap dalam litar logik melihat input cip berikutnya. Berdasarkan ini, nilai voltan ambang dipilih mengikut input: 0,8 V dan 2 V [3]. Voltan pensuisan input mempunyai nilai tetap 1,5 V, hanya untuk siri baru litar mikro TTL, contohnya, K(R)1533 dan KR1531, dan untuk yang lama - K155, K555 dan KR531 - ia berbeza dalam had tertentu. Oleh itu, jika kita mengingati hanya siri litar mikro yang menjanjikan, maka petunjuk keadaan yang tidak ditentukan secara praktikal tidak diperlukan - kita boleh menganggap bahawa log. 0 ialah voltan di bawah 1,5 V, dan log. 1 - sepadan, di atas 1,5 V. Tetapi memandangkan siri litar mikro lama akan berfungsi selama bertahun-tahun, petunjuk keadaan tidak ditentukan ditinggalkan dalam siasatan ini.

Kedua, peranti asal mengandungi petunjuk yang menyusahkan bilangan denyutan logik yang diterima pada input (dalam kod binari). Berapa ramai orang boleh menukar dengan cepat bilangan denyutan yang dinyatakan dalam kod binari kepada perpuluhan? Pilihan faktor pembahagian frekuensi untuk denyutan input untuk mendengar set kepala juga menyusahkan.

Mengambil kira ulasan ini, reka bentuk probe terpaksa diubah suai sedikit. Kini ia mengandungi lima cip dan satu penunjuk tujuh segmen (lihat rajah).

(klik untuk memperbesar)

Siasatan memaparkan keadaan input logik dengan tiga LED: sifar, keadaan penunjuk tidak ditentukan dan satu. Masa penunjuk denyutan pendek dilanjutkan untuk memastikan masa untuk menilai secara visual. Jika regangan nadi dimatikan, maka kecerahan relatif LED boleh digunakan untuk menilai kitaran tugas dan kepersegian isyarat input.

Untuk menentukan bilangan denyutan yang diterima pada input, probe dilengkapi dengan pembilang dan penunjuk digital yang memaparkan nombor dari 0 hingga 9. Kemasukan titik perpuluhan digunakan untuk menunjukkan unit pemindahan kepada digit yang paling ketara. Oleh itu, urutan sehingga dua puluh denyutan direkodkan. Jika perlu, kaunter boleh ditetapkan semula untuk menjadikan pengiraan selanjutnya lebih mudah.

Siasatan juga membolehkan anda menilai kekerapan isyarat "mengikut telinga", dengan membandingkan kekerapan mengikut prinsip "lebih tinggi - lebih rendah", dan selepas beberapa latihan - untuk menentukan kekerapan isyarat yang tiba pada input. Untuk tujuan ini, pemancar bunyi piezoceramic HA1 dipasang di dalamnya, disambungkan ke output pembahagi 2-pin. 12 DD3 (untuk frekuensi 100 Hz... 30 kHz). Kawalan urutan nadi dengan frekuensi sehingga 10 MHz dijalankan melalui pembahagi tambahan, mengurangkannya kepada audio.

Sekarang mari kita lihat lebih dekat pada litar siasatan. Pada inputnya terdapat dua pengulang (secara berasingan untuk logik 0 dan 1) pada transistor VT1 dan VT2. Perintang R1 melindungi mereka daripada beban lampau semasa apabila voltan melebihi 0...5 V digunakan pada input. Perintang R2 dan R3 mencipta beban untuk pengulang dan pincang untuk input litar mikro. Elemen DD1.1 dan DD2.2 membentuk ambang tahap logik untuk blok seterusnya, jadi litar mikro siri K1533 digunakan - ia mempunyai ambang input tetap. Elemen DD1.2 menjana isyarat keadaan input yang tidak ditentukan.

Daripada output ketiga-tiga elemen ini, isyarat yang dijana (tahap aktif - rendah) dibekalkan kepada input tiga monostabil pada elemen DD2.1, DD2.3 dan DD2.4, yang mengawal LED yang menunjukkan keadaan logik. Input kedua monostabil disambungkan melalui perintang R14 - R16 ke suis mikro SB1, yang mengawal semua fungsi probe ini. Dalam kedudukan suis yang ditunjukkan dalam rajah, monovibrator meregangkan denyutan yang tiba pada mereka untuk pengesanan yang boleh dipercayai. Dalam kedudukan lain SB1, denyutan tidak dipanjangkan, kerana isyarat maklum balas pada input atas monostabil tidak mencapai ambang pensuisan. Akibatnya, kitaran tugas jujukan berkala isyarat input boleh dinilai "mengikut mata" dengan membandingkan kecerahan LED HL1 dan HL3, dan segi empat sama - dengan kecerahan LED HL2. Semakin terang, semakin rata denyutan naik dan turun; jika ia hampir segi empat tepat, HL2 tidak bercahaya.

Pembilang perpuluhan DD3, yang input C1 disambungkan kepada output elemen DD1.1, mengira perubahan positif yang diterima dalam isyarat input. (Jika input ini disambungkan ke output DD2.2, ia akan mengira penurunan negatif). Penukar kod DD3 dengan penunjuk HG4, yang memaparkan bilangan denyutan yang diterima dalam bentuk perpuluhan, disambungkan kepada output DD1. Pembilang ditetapkan semula apabila menukar kenalan suis SB1, kerana hanya pada masa ini log hadir pada kedua-dua input R0 pembilang DD3. 1. Memandangkan kedudukan bawah suis SB1 dalam rajah digunakan untuk menganalisis kumpulan denyutan frekuensi tinggi, dalam kedudukan ini log digunakan pada input DE penukar kod. 0 untuk mematikan penunjuk dan mengurangkan penggunaan kuasa.

Pembahagi balas sebanyak 8 (DD3) disambungkan kepada output 64 pembilang DD5. Daripada output 1 DD3 dan daripada output 2 pembilang kedua litar mikro DD5, denyutan dibekalkan kepada elemen NAND DD1.4 dan DD1.3, input lain yang disambungkan kepada suis SB1. Dalam kedudukan SB1 yang ditunjukkan dalam rajah, elemen DD1.3 dimatikan dan DD1.4 dihidupkan - isyarat melalui HA1 dengan frekuensi 2 kali kurang daripada pada input probe. Apabila anda menekan butang SB1, isyarat input melalui elemen DD1.3 pada NA1 selepas menurunkan frekuensi sebanyak 640 kali.

Output 8 litar mikro DD3 juga disambungkan kepada penyambung luaran untuk menyambung kepada kuar meter frekuensi, jadi kuar juga boleh digunakan sebagai kuar input aktif untuk mengukur frekuensi isyarat digital (bacaan meter frekuensi dalam kes ini didarabkan oleh 10). Pembahagian dengan 10 diperlukan di sini supaya apabila denyutan dengan frekuensi sehingga 10 MHz digunakan pada input, isyarat dengan frekuensi tidak lebih tinggi daripada 1 MHz diterima pada penyambung luaran untuk meter frekuensi. Ini membolehkan penggunaan meter frekuensi yang agak murah.

Kaunter DD5 daripada output 1 melalui transistor VT3 mengawal pencahayaan titik perpuluhan pada penunjuk, yang memaparkan unit pemindahan kepada digit paling ketara (titik bercahaya menunjukkan bahawa 10 perlu ditambah pada bacaan penunjuk).

Sedikit tentang reka bentuk probe. Badannya ialah bekas pen mata bola plastik dengan dimensi 149x21x15 mm. Di hujung kes terdapat jarum keluli dipasang sebagai probe (ia mudah untuk menembusi varnis pelindung pada terminal komponen radio dan papan litar bercetak), dan di bahagian bertentangan terdapat bahagian soket tiga kecil. -penyambung pin (untuk telefon stereo yang dipasang di kepala). Wayar dipateri ke bahagian pin penyambung (diameter pin 3,5 mm), di mana kuasa dibekalkan, biasanya dari peranti yang sedang diuji, dan isyarat keluaran dihantar. Hujung wayar dilengkapi dengan klip buaya. Probe juga boleh dikuasakan daripada bekalan kuasa autonomi, tetapi dalam kes ini wayar biasa probe dan litar mikro yang sedang diuji hendaklah disambungkan bersama.

Di sisi sarung, lubang dipotong untuk LED yang terletak pada papan yang memaparkan tahap logik dan penunjuk kaunter nadi tujuh segmen. Di samping itu, kepala butang suis mikro terletak di tempat yang mudah untuk menekan dengan jari telunjuk atau ibu jari.

Semua bahagian probe dipasang pada papan litar bercetak satu sisi; Kebanyakan sambungan dibuat dengan konduktor bercetak, selebihnya dibuat dengan wayar nipis dalam penebat. Pin litar mikro yang tidak ditunjukkan pada rajah tidak disambungkan kepada apa-apa. Kapasitor C1-C3 diletakkan di atas litar mikro, dan elemen piezoelektrik peranti isyarat HA1 juga terletak, bertentangan dengan beberapa lubang kecil dibuat di perumah untuk laluan bunyi.

Litar mikro DD1 - DD3 dalam probe boleh digantikan dengan yang serupa daripada siri K(KM)555, K155, KR1531 dan juga KR531, tetapi ini akan membawa kepada peningkatan dalam penggunaan semasa dan penurunan dalam kestabilan operasi (ia akan menjadi banyak lebih baik menggunakan DD3 daripada siri KR1533). Cip K561IE10 boleh digantikan dengan yang sama daripada siri 564, dan bukannya DD4 anda boleh gunakan, sebagai contoh, K(R)514ID1 bersama-sama dengan menggantikan DD6 dengan penunjuk dengan katod biasa dan arus operasi yang sepadan (dalam ini kes, perintang R6 - R12 tidak diperlukan). Jika penyahkod dan penunjuk lain digunakan, ia boleh dipadankan seperti yang diterangkan dalam [2]. Penunjuk harus dipilih berdasarkan dimensi yang sesuai, saiz lokasi biasa dan kecerahan cahaya (sebaik-baiknya merah).

LED HL1, HL3 - sebarang LED berkuasa rendah dengan saiz yang sesuai. Mereka harus diambil dengan warna yang sama, jika tidak, sukar untuk menentukan kitaran tugas denyut dengan kecerahan.

Peranti boleh menggunakan mana-mana transistor silikon berkuasa rendah frekuensi tinggi struktur yang sesuai dengan pekali pemindahan arus asas sekurang-kurangnya 100. Perintang - MLT 0,125 (R1 - 0,25 W), kapasitor C5 - C7 - K50-16, K50- 35 atau seumpamanya. Suis butang tekan SB1 - mana-mana suis bersaiz kecil dengan satu sesentuh pensuisan tanpa diikat. Untuk mengekalkan dimensi kecil probe, elemen piezoelektrik HA1 yang diletakkan di dalamnya telah dikeluarkan dari badan pemancar bunyi ZP-3, tetapi lebih baik menggunakan beberapa bersaiz kecil, digunakan, sebagai contoh, dalam jam tangan elektronik.

Untuk melindungi daripada sambungan kuasa yang salah, cara paling mudah ialah memasang diod germanium jenis D310 (dengan penurunan voltan hadapan minimum) ke dalam celah wayar bekalan positif (dengan penurunan voltan hadapan minimum) dengan cara yang sama seperti yang telah dilakukan. dalam [1], tetapi dalam kes ini voltan bekalan akan turun kira-kira 0,2 V. Yang terbaik untuk probe, pilihan ialah menyambungkan diod zener dengan voltan lebih kurang 5,5...6 V antara bas kuasa probe , dan bukannya diod germanium - fius 250 mA, yang akan menahan arus bekalan biasa probe, tetapi akan dibakar jika voltan bekalan melebihi atau kekutubannya berubah arus meningkat. Kelemahan perlindungan sedemikian ialah keperluan untuk menggantikan fius (bagaimanapun, jika bekalan kuasa reka bentuk yang diuji dapat menahan arus yang meningkat). Peranti perlindungan lain juga boleh dilakukan.

Penggunaan arus maksimum probe adalah kira-kira 200 mA, dan litar mikro menggunakan hanya kira-kira 40 mA, dan selebihnya digunakan oleh litar penunjuk. Anda boleh mengurangkan kuasa yang digunakan oleh penunjuk (dan kecerahan) dengan menggandakan rintangan perintang R6 - R13 dan R20 - R22.

Sebagai kesimpulan, ia harus dikatakan tentang melaraskan ambang siasatan. Jika dikehendaki, ia boleh ditukar dengan memasukkan diod germanium berkuasa rendah dalam celah titik A - E. Pengenalan diod pada titik A dan B meningkatkan ambang antara keadaan tidak menentu dan log. 1 (tetapi dengan jumlah yang berbeza), dan pada titik G ia berkurangan sedikit. Diod pada titik B, D dan E menurunkan ambang antara keadaan tidak ditentukan dan log. 0. Jika perlu untuk mencapai ambang logik yang serupa dengan yang ditunjukkan dalam [1], satu diod silikon kuasa rendah hendaklah disambungkan kepada celah di titik B dan D. Keupayaan untuk memantau tahap melebihi 2,5 V, yang sepadan dengan ambang untuk litar mikro CMOS, dan arus input rendah probe membolehkannya digunakan untuk memantau peranti berdasarkan litar mikro siri K561, K176 dengan voltan bekalan 5 V.

Kesusasteraan

Yuditsky Yu. Sampler dengan keupayaan lanjutan. - Radio, 1990, No 3, hlm. 61, 62.
Yakovlev E. Menghidupkan penunjuk LED tujuh segmen yang berkuasa. - Radio, 1990, No. 2, hlm. 43.
Shilo V.V. Litar mikro digital popular. Direktori. - Chelyabinsk: Metalurgi, 1988, hlm. 20.

Pengarang: V. Kirichenko, Shakhty, wilayah Rostov.

Lihat artikel lain bahagian Teknologi mengukur.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Mesin untuk menipis bunga di taman 02.05.2024

Dalam pertanian moden, kemajuan teknologi sedang dibangunkan bertujuan untuk meningkatkan kecekapan proses penjagaan tumbuhan. Mesin penipisan bunga Florix yang inovatif telah dipersembahkan di Itali, direka untuk mengoptimumkan peringkat penuaian. Alat ini dilengkapi dengan lengan mudah alih, membolehkan ia mudah disesuaikan dengan keperluan taman. Operator boleh melaraskan kelajuan wayar nipis dengan mengawalnya dari teksi traktor menggunakan kayu bedik. Pendekatan ini dengan ketara meningkatkan kecekapan proses penipisan bunga, memberikan kemungkinan penyesuaian individu kepada keadaan khusus taman, serta jenis dan jenis buah yang ditanam di dalamnya. Selepas menguji mesin Florix selama dua tahun pada pelbagai jenis buah, hasilnya amat memberangsangkan. Petani seperti Filiberto Montanari, yang telah menggunakan mesin Florix selama beberapa tahun, telah melaporkan pengurangan ketara dalam masa dan tenaga kerja yang diperlukan untuk menipis bunga. ...>>

Mikroskop Inframerah Lanjutan 02.05.2024

Mikroskop memainkan peranan penting dalam penyelidikan saintifik, membolehkan saintis menyelidiki struktur dan proses yang tidak dapat dilihat oleh mata. Walau bagaimanapun, pelbagai kaedah mikroskop mempunyai hadnya, dan antaranya adalah had resolusi apabila menggunakan julat inframerah. Tetapi pencapaian terkini penyelidik Jepun dari Universiti Tokyo membuka prospek baharu untuk mengkaji dunia mikro. Para saintis dari Universiti Tokyo telah melancarkan mikroskop baharu yang akan merevolusikan keupayaan mikroskop inframerah. Alat canggih ini membolehkan anda melihat struktur dalaman bakteria hidup dengan kejelasan yang menakjubkan pada skala nanometer. Biasanya, mikroskop inframerah pertengahan dihadkan oleh resolusi rendah, tetapi perkembangan terkini daripada penyelidik Jepun mengatasi batasan ini. Menurut saintis, mikroskop yang dibangunkan membolehkan mencipta imej dengan resolusi sehingga 120 nanometer, iaitu 30 kali lebih tinggi daripada resolusi mikroskop tradisional. ...>>

Perangkap udara untuk serangga 01.05.2024

Pertanian adalah salah satu sektor utama ekonomi, dan kawalan perosak adalah sebahagian daripada proses ini. Satu pasukan saintis dari Majlis Penyelidikan Pertanian India-Institut Penyelidikan Kentang Pusat (ICAR-CPRI), Shimla, telah menghasilkan penyelesaian inovatif untuk masalah ini - perangkap udara serangga berkuasa angin. Peranti ini menangani kelemahan kaedah kawalan perosak tradisional dengan menyediakan data populasi serangga masa nyata. Perangkap dikuasakan sepenuhnya oleh tenaga angin, menjadikannya penyelesaian mesra alam yang tidak memerlukan kuasa. Reka bentuknya yang unik membolehkan pemantauan kedua-dua serangga berbahaya dan bermanfaat, memberikan gambaran keseluruhan populasi di mana-mana kawasan pertanian. "Dengan menilai perosak sasaran pada masa yang tepat, kami boleh mengambil langkah yang perlu untuk mengawal kedua-dua perosak dan penyakit," kata Kapil ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Graviti dan gempa bumi 06.04.2005

Menggunakan gravimeter supersensitif, saintis Jepun dari Universiti Tokyo mendapati bahawa selepas gempa bumi, daya graviti di pusat gempanya berubah.

Sebagai contoh, di wilayah Tokachi di pulau Hokkaido, di mana gempa bumi bermagnitud 8 berlaku pada September 2003, graviti meningkat satu bahagian dalam satu bilion. Ini dijelaskan oleh dua sebab: peralihan plat tektonik mengubah taburan jisim di dalam Bumi, dan kawasan itu turun sedikit, menjadi lebih dekat dengan pusat planet.

Berita menarik lain:

▪ Teknologi untuk mencipta model kereta 3D daripada BMW

▪ Burung atau serangga

▪ Finland untuk menggunakan rangkaian kelas sedia 5G

▪ Minuman manis menyebabkan obesiti dan kehausan gigi

▪ Pesara sukan kurang berkemungkinan mati akibat serangan jantung

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Alatan Juruelektrik. Pemilihan artikel

▪ artikel Risiko sebagai kategori keselamatan nyawa. Risiko yang boleh diterima. Asas kehidupan selamat

▪ artikel Mengapa orang Viking memotong dan membakar kuku orang mati? Jawapan terperinci

▪ pasal barang Spy. Direktori

▪ artikel Voltmeter digital terbina dalam dengan julat ukuran -199,9 ... +199,9 mV. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel penerima FM pada jalur 430 MHz. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web