Տրամաբանական զոնդեր. Պարզ LED TTL մակարդակի տրամաբանական զոնդ

Կիսվել՝

Տպագիր տպատախտակի մի կողմում տեղակայված տարրերի մեծ մասի լարերը թեքված են տախտակի եզրին և ենթահոդված են դեպի կոնտակտային բարձիկներ, որոնք գտնվում են հակառակ կողմըվճարներ. Զոնդի ասեղը զոդված է տպագիր տպատախտակի ակոսում: C2 կոնդենսատորը բաղկացած է երկու 10 μF հզորությամբ K53-16 կոնդենսատորներից, որոնք զուգահեռաբար միացված են:

Զոնդում կարող եք օգտագործել KT361 և KT373 տրանզիստորները ցանկացած տառային ինդեքսով, հնարավոր է, օգտագործելովև համապատասխան հաղորդունակության այլ սիլիցիումային բարձր հաճախականությամբ տրանզիստորներ։ Դիոդները կարող են փոխարինվել ցանկացած ցածր էներգիայի սիլիկոնային դիոդներով ( v 3 v 4) և գերմանիում (v 5, v բ). միկրոսխեմաներ - նման են այլ TTL շարքերին:

Ն.Պաստուշենկոյի և Ա.Ժիժչենկոյի (Կիև) առաջարկած զոնդը թույլ է տալիս ուսումնասիրել տրամաբանական սարքերը ստատիկ և դինամիկ ռեժիմներով։

Զոնդի սխեմատիկ դիագրամը ներկայացված է Նկ. 3.

Եթե տարրի մուտքում ազդանշան չկա di .1 - ցածր տրամաբանական մակարդակ, տարրերի մուտքերումդ 1.2, դ1. 3 դ1 .4 - բարձր: Ցուցանիշի հատվածները չեն լուսավորվում: Եթե զոնդի մուտքագրումը ստանում է տրամաբանական «1»-ին համապատասխան մակարդակ, ապա տարրի ելքը.դի.ի ելքի վրա կլինի տրամաբանական «O»:դ 1. 2 - տրամաբանական «1», տարրերդ1. 3 և դ 1. 4-ը մնացել է օրիգինալ վիճակում։ Սեգմենտները լուսավորվում ենբ և c և ցուցադրվում է «1» թիվը: Երբ կա տրամաբանական «O» զոնդի մուտքի մոտ, ապա տարրերի ելքում di .2, d 1.3 և d 1.4 կլինի բարձր տրամաբանական մակարդակ և կվառվեն a b, c հատվածներըդ, ե, զ.

Մուտքի վրա զոնդ կիրառելիս այնմինչև 25 Հց հաճախականությամբ իմպուլսներ, «Օ» և «1» թվերի փոփոխությունը տեսանելի է աչքի համար: 25 Հց-ից բարձր հաճախականություններում C1 կոնդենսատորի ազդեցությունը սկսում է ազդել: Արդյունքում, հատվածի պայծառությունըդ կտրուկ նվազում է և ցուցադրվում է «P» տառը, որը ցույց է տալիս իմպուլսների հաջորդականությունը բարձր հաճախականությունզոնդի մուտքագրում:

Զոնդը սնվում է անմիջապես փորձարկվող սարքից: Եթե կա +5 Վ հզորություն, ապա վառվում է A հատվածը (կետը):

Զոնդն օգտագործում է MLT-0.125 ռեզիստորներ: կոնդենսատորներ K50-6. Միկրոշրջանի փոխարեն k 133La 8 Դուք կարող եք օգտագործել K155LA8 չիպը:

Նկ. Նկար 4-ը ցույց է տալիս մասերի դասավորությունը տպագիր տպատախտակի վրա, որը պատրաստված է երկկողմանի փայլաթիթեղից ապակեպլաստե, և Նկ. 5 - տպագիր տպատախտակի երկու կողմերի գծագրեր: Արտաքին տեսքզոնդը ներկայացված է լուսանկարում (նկ. 6)

Վ.Պիրատինսկու և Ս.Շախնովսկու կողմից Մոսկվայից առաջարկվել է բավական մեծ մուտքային դիմադրությամբ և որոշակի մուտքային լարման մակարդակներում բարձր ճշգրտության արձագանքով զոնդ:

Անցումային գոտին այն վիճակից, որում ցուցիչի լուսադիոդը վառվում է լրիվ պայծառությամբ դեպի այն վիճակին, երբ LED-ը չի վառվում, 30 մՎ է տրամաբանական մակարդակի «0» (-0,4 Վ) վերին սահմանի համար և 80 մՎ՝ «i» տրամաբանական մակարդակի ստորին սահմանը (+2,4 Վ):

Զոնդը բնութագրվում է փորձարկվող սարքի էներգիայի աղբյուրից ցածր էներգիայի սպառմամբ, որը կազմում է ոչ ավելի, քան 12 մԱ:

Նկ. 7-ը ցույց է տալիս հիմնարարը էլեկտրական դիագրամնմուշ Այն բաղկացած է երկու անկախ շեմային սխեմաներից, որոնցից մեկը համապատասխանում է «0» մակարդակին: իսկ մյուսը՝ «i» մակարդակ։

Երբ լարումը զոնդի մուտքագրում գտնվում է 0-ից +0,4 Վ տրանզիստորների միջև v 7 և v 8 «1» շեմը փակ է, իսկ կարմիր լուսադիոդը v 5 չի այրվում. Շեմային շղթայում «0» տրանզիստոր v 9 փակված և տրանզիստորը vi 0 բաց և կանաչ լուսադիոդը միացված է v 6 . ցույց տալով «0» տրամաբանական մակարդակի առկայությունը:

Զոնդի մուտքի պոտենցիալով +0,4 Վ-ից մինչև +2,3 Վ, տրանզիստորներ v 7 և v 8 դեռ փակ, տրանզիստոր v 9 բաց է, իսկ v10-ը փակ է: Այս դեպքում երկու LED-ները չեն վառվում: Նույնը նկատվում է, եթե զոնդի մուտքի մոտ ազդանշան չկա:

Հետևաբար, ոչ մի ցուցում: ցույց է տալիս, որ. որ մուտքում չկա պոտենցիալ կամ այն ունի միջանկյալ արժեք՝ կապված տրամաբանական մակարդակների հետ։

Երբ զոնդի մուտքի լարումը +2,3 Վ-ից բարձր է, տրանզիստորները բացվում են v7, v8 շեմային միացում «i»(v 7, v 8 լիովին բաց է +2,4 Վ-ից բարձր պոտենցիալով) և կարմիր LED-ը վառվում է v5, նշելով «1» տրամաբանական մակարդակի առկայությունը: «0» շեմը նույն վիճակում է: Դիոդներ vi - v 4 ծառայում է բարձրացնել լարումը, որով գործարկվում է «i» շեմի միացումը

Ընթացիկ փոխանցման գործակիցըհ 21եՊետք է լինի առնվազն 400 տրանզիստոր Vi-v4 KD103 (K102) առանց շրջանակի: Բոլոր OMLT ռեզիստորները 0,125 - 5% են:

Զոնդը կարգավորվում է լարման բաժանարարի միջոցով, որը միացված է +5 Վ աղբյուրին, որն ապահովում է լարման պահանջվող մակարդակը զոնդի մուտքագրմանը:

Ռեզիստորի արժեքի փոփոխություն r 7 փորձում են դուրս գալկանաչ LED v 6 0,4 Վ մուտքային լարման մակարդակում և ռեզիստորի դիմադրության փոփոխությամբ r 5 - կարմիր լուսադիոդը վառվում է v 5 մուտքային լարման մակարդակով +2,4 Վ. Կարգավորման հեշտության համար դիմադրիչներ r 5. r 7 կարող է ժամանակավորապես փոխարինվել փոփոխականներով:

Նմուշառիչը, որը մշակվել է մոսկվացի Վ. Կոպիլովի կողմից,

Այն ունի նաև բարձր մուտքային դիմադրություն (rin = 200 kOhm): բայց ի տարբերություն Վ.Պիրատիյսկու և Ս.Շախնովսկու զոնդի, այն նաև իմպուլսներ է գրանցում։ Այն պաշտպանում է մուտքային գերլարումից (մինչև ± 250 Վ) և էներգիայի սխալ բևեռականությունից:

Զոնդի սխեմատիկ դիագրամը ներկայացված է Նկ. 8

Ռի ռեզիստորի միջոցով ազդանշանը գնում է դեպի դաշտային տրանզիստորի դարպասը v 3 vi դիոդների վրա մուտքային լարման սահմանափակիչի միջոցով: v2. Աղբյուրի հետևորդի ելքից ազդանշանը սնվում է էմիտերի կրկնողներին:տրանզիստորներով պատրաստված զուգվածներ v 4 և v 5, որոնք նվազեցնում են միկրոսխեմաների մուտքերի ազդեցությունը միմյանց վրա և փոխում են տարրերին հասնող ազդանշանների մակարդակըդ1. 1, դ 1. 2. Դիագրամում նշված ռեզիստորի արժեքներով r 2-r 5, «1» և «2» շեմային լարումները համապատասխանաբար հավասար են 0,4 Վ և 2,4 Վ-ի, այլ շեմային լարումներով սխեմաների մոնիտորինգի ժամանակ զոնդն օգտագործելու համար անհրաժեշտ է ընտրել այդ դիմադրությունները: Երբ մուտքային լարումը գերազանցում է տրամաբանական «i» լարման շեմը տարրերի ելքերում.դ1. 1 և դ 2.2, Տրամաբանական «0» է հայտնվում, և հատվածը լուսավորվում էդ LED ցուցիչ H1 (ցուցադրվում է «1» նշանը): Երբ մուտքային լարումը ելքում ցածր է տրամաբանական «0» լարման շեմիցդ 1. 2 տրամաբանական «1» է հայտնվում: ելքի մոտդ 2. 1 - տրամաբանական «0» և բռնկվում են ռեզիստորի միջոցով r 10 - հատված f, r11 ռեզիստորի և դիոդի միջոցով v 6 - հատվածներ a, b, g (ցուցադրվում է «0» նշանը), եթե մուտքային լարումը գտնվում է տրամաբանական «0» և «i» (միջանկյալ մակարդակ) շեմային լարումների միջև ընկած ժամանակահատվածում, ապա ելքերում՝ տրամաբանական «i» d 2.1 և d 2.2 զանգ «0»-ի տեսքը ելքի վրադ 2.3 և c հատվածները լուսավորվում են: բ,է (նշվում է «P» նշանով): Կոնդենսատորներ C2. C.3 վերացնել գրգռումը անցողիկ պայմաններում:

Զարկերակային հայտնաբերումը հիմնված է յուրաքանչյուր ներածման իմպուլսի բարձրացող և իջնող եզրերի վրա միակայուն գործարկելու վրա: Բացասական իմպուլսներ՝ տարրերի վրա պատրաստված սպասման մուլտիվիբրատորի գործարկման համարդ1. 4, d 2. 4, C5 և ri 3, ձևավորվում են տարրի ելքումդ 2.3 ամեն անգամ, երբ մուտքային ազդանշանը գնում է «0»-ից «1» և ետ, և դրանց տևողությունը կախված է մուտքային իմպուլսների բարձրացման և անկման տևողությունից: Սպասող մուլտիվիբրատորի ելքին միացված է «կետ» հատված, որը երկու անգամ թարթում է յուրաքանչյուր մուտքային իմպուլսի համար, երբ վերջինիս կրկնության արագությունը 20 Հց-ից պակաս է, և երբ դրանց տևողությունը բավարար է: Երբ մուտքային իմպուլսի կրկնման արագությունը 20 Հց-ից ավելի է, փայլատակումները միաձուլվում են շարունակական փայլով: Երբ մուտքային ազդանշան. ոլորանին մոտ կետի հետ միաժամանակ ցուցադրվում են «0» և «i» նշանները: Ավելին, դրանց հարաբերական պայծառությունը կախված է իմպուլսների աշխատանքային ցիկլից։ Եթե աշխատանքային ցիկլը մեծ է կամ փոքր, ցուցադրվում է այս նշաններից միայն մեկը:

Զոնդը հավաքվում է երկկողմանի տպագիր տպատախտակի վրա, որը պատրաստված է 1,5 մմ հաստությամբ փայլաթիթեղից ապակեպլաստիկից: Հաղորդավարների գտնվելու վայրը մասի կողմում ներկայացված է Նկ. 9, իսկ հակառակ կողմում՝ Նկ. 9. բ.

Զոնդն օգտագործում է K155 սերիայի միկրոսխեմաներ, MLT-0.125 ռեզիստորներ, KM5a (C2. SZ), KM6 (C/, C4) և K53-4 (C5, C6) կոնդենսատորներ:

Բաժին. [Պարզ բարդության կոնստրուկցիաներ]
Պահպանեք հոդվածը հետևյալ հասցեում՝

Պարզ տնական տրամաբանական զոնդերի սխեմաների և դիզայնի ընտրություն: Բոլոր դիտարկված սխեմաները այնքան պարզ են և բաղկացած են բավականին էժան բաղադրիչներից, որ դրանք կարող են կրկնվել նույնիսկ սկսնակ ռադիոսիրողների կողմից:

Միկրոկարգավորիչի շղթան լրացվում է մուտքային փուլով, որը համապատասխանում է TTL մակարդակներին PIC12F683 միկրոկարգավորիչի մակարդակներին:

Այս մուտքը բաղկացած է VD1, R5 և VD2 բաղադրիչների վրա լարման բաժանարարից: Նախագծված է միկրոպրոցեսորի մուտքի մոտ հղման լարումը (2,8 Վ) սահմանելու համար այն դեպքերում, երբ զոնդի մուտքի մոտ ազդանշան չկա: Եթե հայտնաբերվի տրամաբանական ազդանշան, տեղի կունենա լարման անկում, և PIC12F683-ը կհայտնաբերի այս տարբերությունը որպես բարձր կամ ցածր TTL մակարդակ: Ցուցման բլոկը բաղկացած է երեք LED-ներից՝ HL2 - բարձր դիմադրություն, HL1 տրամաբանական 1, HL3 տրամաբանական զրո: , դուք կիմանաք՝ կարդալով հոդվածը, որոնվածը և գծագիրը տպագիր տպատախտակԱյն կարող եք ներբեռնել հենց վերևում՝ կտտացնելով վերնագրի կողքին գտնվող կանաչ սլաքին:

Տրանզիստորի տրամաբանական զոնդ

Առաջին զոնդը, որը մենք առաջարկում ենք ձեզ պատրաստել, նախատեսված է նրանց համար, ովքեր ռիսկ չեն անում անմիջապես սկսել աշխատել թվային ինտեգրալ սխեմաների հետ:

Զոնդի շղթան բաղկացած է ուժեղացուցիչից (տրանզիստոր VT1), որը համապատասխանում է զոնդի մուտքային պարամետրերին փորձարկվող շղթայի պարամետրերի հետ, և երկու. էլեկտրոնային բանալիներ VT2-VT3 տրանզիստորների վրա, որոնց կոլեկտորային սխեման ներառում է լուսադիոդներ, որոնք ծառայում են մուտքային ազդանշանների մակարդակները ցույց տալու համար:

VT1 տրանզիստորի գործառնական ռեժիմն ընտրված է այնպես, որ եթե զոնդի մուտքում ազդանշան չկա, ապա դրա կոլեկտորը միշտ պահպանի VT2 տրանզիստորի բացման համար բավարար լարումը: Այս տրանզիստորի էմիտեր-կոլեկտորային շղթայի ցածր դիմադրությունը շրջանցում է HL1 LED-ը և այն չի վառվում: Միևնույն ժամանակ, VT1 տրանզիստորի թողարկիչում որոշակի լարման մակարդակը պահպանում է VT3 տրանզիստորը փակ վիճակում, ուստի նրա կոլեկտորի հոսանքը բավարար չէ LED HL2-ը լուսավորելու համար:

Երբ զոնդի մուտքը հասնում է 0 մակարդակի, տրանզիստոր VT1 փակվում է, լարումը կոլեկտորի մոտ մեծանում է և անջատում VT2 տրանզիստորը: Կոլեկտոր-էմիտրի շղթայի դիմադրությունը դադարեցնում է HL1 LED-ի շունտավորումը, և այն վառվում է՝ ազդարարելով 0 մակարդակի առկայությունը զոնդի մուտքի մոտ:

Երբ 1 մակարդակի զոնդը մտնում է մուտք, տրանզիստոր VT1 բացվում է, նրա կոլեկտորի լարումը նվազում է և բացում է տրանզիստորի VT2-ը: Բաց տրանզիստորի կոլեկտոր-էմիթեր շղթայի ցածր դիմադրությունը շունտ է անում HL1 LED-ը և այն դուրս է գալիս:

Միևնույն ժամանակ, բաց տրանզիստորի VT1 թողարկիչի հոսանքի աճը հանգեցնում է R3 դիմադրության լարման անկման ավելացմանը, և, հետևաբար, VT3 տրանզիստորը բացվում է: Նրա կոլեկտորի հոսանքը մեծանում է, և HL2 LED-ը վառվում է՝ ցույց տալով 1 մակարդակի առկայությունը զոնդի մուտքի մոտ:

Եթե զոնդի մուտքի մոտ ստացվում է իմպուլսների հաջորդականություն, ապա լուսադիոդները հերթով թարթում են՝ ազդարարելով զարկերակային ազդանշանների ժամանումը զոնդի մուտքի մոտ:

Զոնդը կարգավորելիս, R1 ռեզիստորի դիմադրության ընտրությունը երաշխավորում է, որ LED-ները չեն փայլում: օրիգինալ վիճակ. Այնուհետև, ընտրելով ռեզիստորի R6 դիմադրությունը, LED HL2-ը վառվում է, երբ զոնդի մուտքում ստացվում է տրամաբանական 1, իսկ R2 դիմադրության դիմադրությունը փոխելով, սահմանվում է տրանզիստորի VT2-ի գործառնական ռեժիմը։

Զոնդը կարող է օգտագործել համապատասխան կառուցվածքի ցանկացած ցածր էներգիայի սիլիցիումային տրանզիստորներ (օրինակ՝ KT315, KT342, KT361 և այլն), սիլիկոնային իմպուլսային դիոդ (օրինակ՝ KD503, KD509, KD510) և ցանկացած տեսակի LED-ներ:

Երբ մակարդակը տրամաբանական մեկ է, կարմիր լուսադիոդը կվառվի, իսկ տրամաբանական զրոյի դեպքում կանաչ լուսադիոդը կվառվի: Եթե զոնդը միացված չէ որևէ բանի, երկու LED-ները կանջատվեն: Իսկ եթե այն միացված է ուսումնասիրվող շղթային, դա ցույց է տալիս, որ սարքի աշխատանքի մեջ անսարքություն կա։

Ի հավելումն տրամաբանական մակարդակների մասին տեղեկությունների, զոնդը կարող է օգտագործվել իր մուտքում իմպուլսների առկայությունը հայտնաբերելու համար: Այդ նպատակով օգտագործվում է K155IE2 երկուական հաշվիչը, որի ելքերը միացված են դեղին լուսադիոդներին։ Յուրաքանչյուր հաջորդ իմպուլսի ժամանման հետ հաշվիչի վիճակը փոխվում է մեկով: Եթե ուսումնասիրվող ազդանշանն ունի ցածր հաճախականություն, ապա լուսադիոդները կվառվեն նույնիսկ կարճատև իմպուլսներով:

Ելնելով կանաչ և կարմիր լուսադիոդների փայլի տեսակից՝ պայմանականորեն կարող ենք ենթադրել իմպուլսների ձևը և դրանց հաճախականությունը։

Տրամաբանական զոնդ թվային ցուցումով ALS324B-ում

Մուտքային ազդանշանը ուժեղացվում է DD1.1-ով և DD1.3-ով, համեմատական սարքը հավաքվում է DD1.2 տարրի վրա: Այս շղթայում տրանզիստորը գործում է միայն միացման ռեժիմում: Լարումը կայունացնելու համար շղթայում օգտագործվում է 5 վոլտ zener դիոդ:

Եթե զոնդի մուտքում ստացվում է տրամաբանական մեկ ազդանշան, ապա տրանզիստորը բացվում է, որի արդյունքում DD 1.2-ի իններորդ մուտքում հաստատվում է տրամաբանական զրոյական ազդանշան, իսկ 8-րդ տարրի մուտքի մոտ՝ տրամաբանական, այնուհետև տրամաբանական է հաստատվում տասներորդ ելքում և ցուցիչի g հատվածը դուրս է գալիս: Իսկ ցուցիչի վրա վառ կմնան միայն b և c հատվածները՝ ցուցադրելով մեկը:

Եթե զոնդի մուտքագրումը ստանում է տրամաբանական զրո: Այս դեպքում տրանզիստորը կփակվի, և DD 1.1 և DD 1.3 տարրերը կփոխանցվեն, և արդյունքում զրո կհայտնվի DD 1.3 տարրի ելքում և DD 1.2 տարրի 8 մուտքում: Իսկ հատվածի ցուցիչի վրա կվառվեն a, b, c, d, e, f հատվածները՝ ներկայացնելով տրամաբանական զրո։

Եթե զոնդի մուտքի մոտ ազդանշան չկա, տրանզիստորը կփակվի, և թվային ցուցիչի վրա կլուսավորվեն b, c, g հատվածները:

Այս տրամաբանական զոնդը տեղեկատվություն է տրամադրում մուտքային ազդանշանների մասին թվային տեսքով և, հետևաբար, շատ ավելի հարմար է օգտագործելու համար: Դրա սխեման (նկ. 12) պարունակում է թվային ինտեգրալ միացում, որն ապահովում է զոնդի հուսալիությունը և նրա ընթերցումների ճշգրտությունը։ Այս զոնդի շղթան բաղկացած է երկու հիմնական բաղադրիչից՝ VT1, VT2 տրանզիստորների մուտքային փուլ, որը միացված է ըստ էմիտերի հետևորդ սխեմայի, զոնդի մուտքային դիմադրությունը մեծացնելու համար, և ելքային ուժեղացուցիչներ և բեռնման անջատիչներ (HG1 ցուցիչ) 2I-ի վրա։ ՉԻ տարրեր (DD1.1 - DD1 .4): Բացի այդ, հարկ է նշել, որ օգտագործված LED նշանների սինթեզման ցուցիչը HG1 ունի ընդհանուր կաթոդ միացված ընդհանուր ավտոբուսին, ուստի դրա հատվածները փայլում են, երբ 1 մակարդակը կիրառվում է համապատասխան անոդների վրա:

Զոնդն աշխատում է հետևյալ կերպ. լարման կիրառման դեպքում LED ցուցիչի h հատվածը անմիջապես սկսում է վառվել:

Եթե զոնդի մուտքի մոտ ազդանշան չկա, ապա VT1 և VT2 տրանզիստորները փակ են: Հետևաբար, DD1.1 տրամաբանական տարրի մուտքում կա 0 մակարդակ, որն ապահովվում է R1 դիմադրության լարման անկմամբ, իսկ DD1.2 - DD1.4 տրամաբանական տարրերի մուտքերում կա 1 մակարդակ: Այս տարրերի ելքերում: կա 0 մակարդակ, և HG1 ցուցիչի հատվածները, հետևաբար, չեն լուսավորվում:

Երբ 1 մակարդակին համապատասխան ազդանշան է հայտնվում զոնդի մուտքի մոտ, տրանզիստոր VT1-ը բացվում է և 1-ին մակարդակը մատակարարվում է DD1.1 տարրի մուտքին, որն իր հերթին առաջացնում է 1-ին մակարդակի տեսք DD1.2 տարրի ելքում, և HG1 ցուցիչի b և c հատվածները լուսավորվում են՝ նշելով «1» թիվը: Մնացած հատվածներն այս պահին չեն լուսավորվում, քանի որ DD1.3 և DD1.4 տարրերի ելքը մնում է 0 մակարդակի վրա:

Եթե 0 մակարդակին համապատասխանող լարումը մատակարարվում է զոնդի մուտքին, ապա տրանզիստոր VT2 բացվում է, իսկ VT1-ը փակվում է: Այս դեպքում 0 մակարդակները հայտնվում են DD1.3, DD1.4 և 6 տարրերի մուտքերում DD1.3, DD1.4 տարրերի ելքերում 1-ին մակարդակի հայտնվելը առաջացնում է հատվածների փայլ: a, b, c, d, e, f ցուցիչ HG1՝ կազմելով «0» թիվը։

Եթե զոնդի մուտքում ստացվում են մինչև 25 Հց հաճախականությամբ իմպուլսներ, ապա 1-ին մակարդակը առկա է DD1.2 տարրի ելքում, իսկ DD1.3 և DD1.4 տարրերի ելքերում՝ փոփոխություն։ 1 և 0 մակարդակների նույն հաճախականությամբ, ինչը առաջացնում է «1» և «0» թվերի փոփոխական փայլը HG1 ցուցիչի վրա, ինչը ցույց է տալիս կառավարվող միացումում իմպուլսների առկայությունը:

Մուտքային իմպուլսների ավելի բարձր հաճախականության դեպքում HG1 ցուցիչի դ հատվածին մատակարարվող լարումը սկսում է ազդել C1 կոնդենսատորի հզորության վրա:

Որոշ ժամանակ այն «հիշում է» լարման մակարդակը, որն ունի միջին արժեք 0 և 1 մակարդակների միջև, և, հետևաբար, d հատվածի պայծառությունը նվազում է: Միևնույն ժամանակ, P տառը փայլում է ցուցիչի վրա, ինչը ցույց է տալիս վերահսկվող շղթայում իմպուլսների հաջորդականության առկայությունը: Զոնդն օգտագործում է MLT 0.125 տիպի ռեզիստորներ և K50-6 տիպի կոնդենսատոր: Նշված տիպի ինտեգրալ շղթայի փոխարեն կարող եք օգտագործել ևս մեկը՝ K155LA11, K155LA13: Տրանզիստոր VT1 - ցանկացած ցածր էներգիայի սիլիցիում: Տրանզիստոր VT2 կարող է լինել կամ սիլիցիում, կամ գերմանիում, բայց առաջին դեպքում անհրաժեշտ է օգտագործել գերմանիումի դիոդ որպես VD2, օրինակ D9, GD507 ցանկացած տառային ինդեքսով:

Տրամաբանական զոնդ երկու տրանզիստորներով և լուսադիոդներով

Այս զոնդային շղթան ունի երկու LED-ներ, որոնք զուգահեռաբար միացված են որպես ցուցիչ: Եթե զոնդը ստանում է տրամաբանական, VT1-ը բացվում է, և առաջին լուսադիոդը վառվում է: Երբ կիրառվում է տրամաբանական զրո, VT2-ը բացվում է և մեկ այլ LED լույս է վառվում:

Հաշվի առնելով շղթայի փոքր չափը, որպես պատյան օգտագործվել է հին մարկեր, և այն էլ ավելի նվազեցնելու համար ես օգտագործել եմ SMD LED-ներ, որոնք ես զոդել եմ PCB-ի մի կտորի վրա և երկու մասերը միացրել եմ սովորական ճկուն մոնտաժային մետաղալարով:

ZX-Spectrum համատեղելի համակարգիչների տեղադրման և վերանորոգման համար օգտակար սարքտրամաբանական զոնդ է։ Ըստ էության, սա սարք է, որը ցուցադրում է ազդանշանի տրամաբանական մակարդակը մուտքի մոտ (log.0 կամ log.1): Քանի որ տրամաբանական մակարդակները կարող են տարբեր լինել՝ կախված օգտագործվող չիպի տեսակից (TTL, CMOS), զոնդն իդեալականորեն պետք է հարմարեցվի՝ օգտագործելու համար տարբեր տեսակներազդանշաններ.

ZX-Spectrums-ը գրեթե միշտ օգտագործում է չիպեր TTL մուտքերով/ելքերով, ուստի տեղին կլինի դիտարկել տրամաբանական զոնդերի միացումը՝ հաշվի առնելով TTL ազդանշանի մակարդակները:

Այստեղ ես մի փոքր կկրկնեմ ընդհանուր ճշմարտությունները, որոնք արդեն հայտնի են բոլոր հետաքրքրվածներին... TTL-ի համար log.1 և log.0 լարման արժեքները կարելի է տեսնել հետևյալ սխեմատիկ դիագրամից.

Ինչպես տեսնում եք, մուտքերի և ելքերի համար log.0 և log.1 ծայրահեղ մակարդակները որոշ չափով տարբերվում են միմյանցից: Մուտքի համար log.0-ը կլինի 0,8 Վ կամ պակաս լարման վրա: Իսկ ելքային մակարդակի log.0-ը 0.4V է կամ ավելի քիչ: log.1-ի համար այն կլինի համապատասխանաբար 2.0V և 2.4V:

Դա արվում է այնպես, որ ելքերի համար log.0 և log.1 ծայրահեղ մակարդակները երաշխավորված լինեն մուտքերի լարման միջակայքում ընկնելու համար: Այդ իսկ պատճառով մուտքերի և ելքերի մակարդակներում նման փոքր «սփրեդ» արվեց։

Ցանկացած բան, որը գտնվում է log.0-ի և log.1-ի միջև լարման միջակայքում (0.8V-ից մինչև 2.0V), չի ճանաչվում տրամաբանական տարրի կողմից որպես տրամաբանական մակարդակներից մեկը: Եթե մակարդակների նման տարբերություն չլիներ (2-0,8 = 1,2 Վ), ցանկացած միջամտություն կդիտարկվեր որպես ազդանշանի մակարդակի փոփոխություն: Եվ այսպես, տրամաբանական տարրը դիմացկուն է մինչև 1,2 Վ ամպլիտուդով միջամտության, ինչը, տեսնում եք, շատ լավ է:

TTL մուտքերն ունեն մի հետաքրքիր առանձնահատկություն. եթե մուտքը որևէ տեղ միացված չէ, ապա միկրոշրջանը «հավատում է», որ դրա վրա կիրառվում է տրամաբանություն 1: Իհարկե, նման «չմիացումը» շատ վատ է, թեկուզ միայն այն պատճառով, որ այս դեպքում «օդում» կախված միկրոշրջանի մուտքը «բռնում» է բոլոր միջամտությունները, ինչի արդյունքում հնարավոր է. կեղծ պոզիտիվներ. Այնուամենայնիվ, մեզ այլ բան է հետաքրքրում. «օդում կախված» մուտքում միշտ կա որոշակի լարում, որի արժեքը ընկնում է տրամաբանական մակարդակների միջև անորոշ ընդմիջումով.

Լարման արժեքի որոշում միկրոսխեմայի չմիացված մուտքերում

Այս մակարդակը կոչվում է «կախովի միավոր», այսինքն. իբր կա միավոր (այն միկրոշրջանի կողմից դիտվում է որպես log.1), բայց իրականում այն չկա :)

Համակարգիչների վերանորոգման և տեղադրման գործընթացի հետ կապված, «կախովի միավոր» հասկացությունը օգտակար է նրանով, որ եթե տախտակի վրա հաղորդիչը կոտրվում է կամ որևէ միկրոսխեմայի ելքը այրվում է, միկրոսխեմաների մուտքերին ազդանշան չի ուղարկվում: կապված է նրանց հետ, և, հետևաբար, կլինի «կախված միավոր», և այս պահը կարելի է գրանցել, քանի որ Մեզ արդեն հայտնի է միկրոսխեմայի այս վիճակում լարման մոտավոր մակարդակները (0,9 Վ և մինչև 2,4 Վ կարգի):

Այսինքն, եթե, օրինակ, ըստ շղթայի, միկրոսխեմայի մուտքը պետք է միացված լինի ինչ-որ տեղ, բայց իրականում դա 0 կամ 1 չէ, այլ «կախված», ապա այստեղ ինչ-որ բան այն չէ: Սա շատ օգտակար է վերանորոգման գործընթացի առումով:

Ելնելով վերը նշվածից, մենք կարող ենք ձևակերպել տրամաբանական զոնդ ստեղծելու տեխնիկական բնութագրում.
- Լարումը 0-ից մինչև 0,8 Վ ներառյալ համարվում է լոգ.0;
- 2.0V-ից մինչև 5.0V լարումը համարվում է լոգ.1;
- 0.9V-ից մինչև 2.4V լարումները համարվում են «կախովի միավոր»:

Տարբեր տրամաբանական զոնդի ձևավորում

Կան բազմաթիվ տրամաբանական զոնդերի սխեմաներ: Պարզապես որոնեք ցանկացած որոնման համակարգում և մուտքագրեք «տրամաբանական զոնդ» արտահայտությունը: Այնուամենայնիվ, տարբեր չափանիշների համաձայն, այս սխեմաներն ինձ չեն համապատասխանում.
- Արդյունքը ուղարկվում է յոթ հատվածի ցուցիչի, որի պայծառությունը թույլ չի տալիս որոշել իմպուլսների մոտավոր աշխատանքային ցիկլը.
- «Կախովի միավորի» սահմանում չկա.
- Այլ չափանիշներ, ինչպիսիք են «Ինձ ուղղակի դուր չեկավ սխեման» :)

Ես օգտագործել եմ այս նմուշառիչը մոտ 18 տարի: Չնայած իր պարզությանը, այս զոնդը ցույց է տալիս ամեն ինչ՝ log.0, log.1: Այն նույնիսկ ցույց է տալիս «կախված միավոր», մինչդեռ լուսադիոդը (log.1) հազիվ է փայլում: Դուք կարող եք որոշել իմպուլսների աշխատանքային ցիկլը LED-ների պայծառությամբ: Այս զոնդը նույնիսկ չի այրվում, երբ նրա մուտքերին կիրառվում են -5V, +12V և նույնիսկ ավելի բարձր լարումներ: Երբ -5V կիրառվում է զոնդի վրա, լուսադիոդը (log.0) լուսավորվում է շատ բարձր պայծառությամբ: Մուտքի մոտ +12 Վ-ում LED-ը (log.1) լուսավորվում է բարձր պայծառությամբ: Մի խոսքով, անխորտակելի սխեմա :)

Կարճ իմպուլսները գրանցելու համար, որոնք տեսանելի չեն աչքին (օրինակ՝ պորտի ընտրության զարկերակ), ես «սողնակ» ամրացրեցի TM2 ձգանի կեսին զոնդին.

Զոնդի տեսքը.

Տրամաբանական զոնդ

Տրամաբանական հետաքննության ձեր սեփական տարբերակը

Ես փորձել եմ տրամաբանական զոնդ անել՝ համեմատողների վրա «կախվածի» նշումով: Ստատիկայում ամեն ինչ աշխատեց և հայտնաբերվեց, բայց դինամիկայի մեջ զոնդն անգործուն էր։ Խնդիրը համեմատողների արագության մեջ է։ Ինձ հասանելի համեմատիչները (LM339, K1401CA1, KR554CA3 և այլն) բավականին դանդաղ են աշխատում և թույլ չեն տալիս աշխատել 1,5-2 ՄՀց-ից բարձր հաճախականություններում: Սա բացարձակապես ոչ պիտանի է ZX-Spectrum սխեմայի հետ աշխատելու համար: Ի՞նչ օգուտ է զոնդը, եթե այն չի կարող նույնիսկ ցույց տալ պրոցեսորի ժամացույցի արագությունը:

Բայց հենց վերջերս Youtube-ում ես հանդիպեցի մի տեսադասախոսության տրամաբանական զոնդի շահագործման վերաբերյալ.

Դասախոսություն տրամաբանական զոնդի գործողության սկզբունքների վերաբերյալ

Դասախոսությունը շատ հետաքրքիր է և բովանդակալից: Դիտեք այն ամբողջությամբ։

Այս զոնդի դիզայնը ինձ շատ հետաքրքրեց, և ես որոշեցի կրկնել այն և ստուգել: Ըստ դասախոսության գծապատկերի՝ ամեն ինչ աշխատում էր, բացառությամբ «կախովի» միավորի մակարդակը որոշելու կասկադից։ Այնուամենայնիվ, սա խնդիր չէ, և ես կասկադ արեցի համեմատողի վրա: Այստեղ կատարման հարց չկա, քանի որ... «կախված միավոր» տերմինը վերաբերում է չիպի ստատիկ վիճակին:

Արդյունքը եղավ զոնդ հետևյալ սխեմայով.

Տրամաբանական զոնդի միացում (մեծացված մկնիկի սեղմումով)

P.S. Զոնդի սխեման ամենաիդեալականը չէ, և ցանկության դեպքում դուք կարող եք այն դարձնել ավելի պարզ և ավելի լավը:

Շղթայի նկարագրությունը և տրամաբանական զոնդի տեղադրման գործընթացը

Զոնդի մուտքային փուլերը կատարվում են VT1 և VT2 տրանզիստորների վրա թողարկվող հետևորդների վրա: Սկզբնական վիճակում (երբ ոչինչ չի մատակարարվում զոնդի մուտքին), տրանզիստորները փակ են, ուստի տրամաբանությունը 0 կիրառվում է DD1.1-ի մուտքերի վրա R4 ռեզիստորի միջոցով, LED VD1-ը չի վառվում: Նույն կերպ, VT2 տրանզիստորը փակ է, և R5 ռեզիստորի միջոցով տրամաբանական 1-ը մատակարարվում է DD1.2-ի մուտքերին, LED VD3-ը չի վառվում:

Երբ կիրառվում է log.0 (0...0.8V) մակարդակ ունեցող ազդանշան, բացվում է VT2 տրանզիստորը, մուտքագրվում է log.0 DD1.2 մուտքերը, վառվում է LED VD3-ը:

Երբ log.1 (2...5V) մակարդակով ազդանշան է կիրառվում, տրանզիստոր VT1 բացվում է, log.1-ը մատակարարվում է DD1.1 մուտքերին և վառվում է LED VD1-ը:

R2-R3 ռեզիստորները զոնդի մուտքի մոտ սահմանում են լարումը մոտ 0,87-0,9 Վ: Նրանք. Անհրաժեշտ է, որ այս լարումը լինի 0.8..0.9 Վ-ի սահմաններում, որպեսզի VD3 LED-ը չվառվի, երբ զոնդի մուտքը որևէ տեղ միացված չէ:

«Կախովի միավորը» որոշելու սխեման կազմվել է DA3 համեմատիչի վրա: R6-R7 ռեզիստորները սահմանում են 0.92..0.95 Վ կարգի լարում, որի դեպքում համեմատիչը կորոշի, որ «կախովի միավորի» մակարդակը մուտքի մոտ է, և VD2 LED-ը կվառվի: 2DA2 մուտքի լարումը ընտրվում է այնպիսի արժեք, որ VD2 LED-ը չի վառվում, երբ զոնդի մուտքը որևէ տեղ միացված չէ:

LED-ների գույնը կարող է ընտրվել այնպես, որ log.0-ը ցուցադրվի կանաչ, log.1-ը՝ կարմիր, իսկ «կախովի միավորը» դեղին: Ես չգիտեմ ձեր մասին, բայց դա ինձ համար ավելի հարմար է: Ավելի լավ է վերցնել թափանցիկ (ոչ փայլատ) LED-ները VD1 և VD3, որպեսզի բյուրեղը հստակ տեսանելի լինի, իսկ հնարավորության դեպքում՝ պայծառ, որպեսզի այն ավելի հեշտ լինի փոխարինել, եթե LED-ը թեկուզ մի փոքր փայլում է:

DD3 չիպը պարունակում է զոնդի մուտքին հասնող իմպուլսների հաշվիչ: Կարճ իմպուլսներով, որոնք տեսանելի չեն աչքին, VD4-VD7 LED-ները կանոնավոր կերպով ցույց կտան իմպուլսների քանակը երկուական ձևով :) SB1 կոճակի միջոցով հաշվիչը զրոյացվում է բոլոր LED-ները մարելով:

DD2 չիպի ինվերտորներն օգտագործվում են ապահովելու համար, որ ակտիվ մակարդակը (երբ լուսադիոդը վառվում է) log.0 է, քանի որ TTL ելքը log.0-ում ի վիճակի է բեռին հասցնել մինչև 16 մԱ հոսանք: Ելքային տրամաբանությամբ 1-ի դեպքում ելքը կարող է փոխանցել 1 մԱ հոսանք, և եթե մենք միացնենք LED-ը (այնպես, որ այն լուսավորվի ելքի տրամաբանությամբ 1-ով), մենք կծանրաբեռնենք ելքը: Ընթացիկ սահմանափակող ռեզիստորները ընտրվում են այնպես, որ LED-ների միջով անցնող առավելագույն հոսանքը չի գերազանցում 15 մԱ-ը:

Զոնդը սնուցվում է առանձին սնուցման միջոցով (ես օգտագործել եմ բելառուսական մագնիտոֆոնի էներգիայի աղբյուր): Լարման կայունացուցիչ DA2 գտնվում է զոնդի տախտակի վրա: Հաշվի առնելով, որ զոնդի ընթացիկ սպառումը չափազանց մեծ չէ, կայունացուցիչ չիպը օգտագործվում է առանց լրացուցիչ ջերմատախտակի և չի գերտաքանում:

Զոնդի մուտքագրման սխեմաները VT1, VT2, DA3 սնուցվում են DA1 լարման առանձին աղբյուրից: Դա արվել է այն պատճառով, որ երբ փոխվում է զոնդի ընթացիկ սպառումը (օրինակ, երբ LED- ների մեծ մասը միացված է) ելքային լարումըկայունացուցիչ DA2-ը փոքր-ինչ փոխվում է, և բոլոր հղման լարումները համապատասխանաբար կփոխվեն, ինչն անընդունելի է:

«Ընդհանուր» մետաղալարը (GND) առանձին միացված է զոնդից փորձարկվող կառուցվածքին:

Զոնդի չիպերի արագությունը բավարար է մինչև 10 ՄՀց հաճախականության իմպուլսները ցույց տալու համար: 12 ՄՀց հաճախականության դեպքում log.0 նշումը անհետանում է, բայց ցուցադրվում է log.1: Նույն պատճառով, հաշվիչի մուտքը հատուկ միացված է DD1.1-ին. 10 ՄՀց-ից բարձր հաճախականությունները ստուգելիս հաշվիչը կհաշվի իմպուլսները VD4..VD7 LED-ների վրա ցուցումով:

Զոնդը հավաքվում է հացահատիկի վրա.

Տրամաբանական զոնդ տախտակ մարկերի պատյանում

Տրամաբանական զոնդ սնուցմամբ

Byte համակարգչային տախտակի վրա զոնդի հետ աշխատելու գործընթացը կարելի է տեսնել տեսանյութում.

Աշխատեք տրամաբանական զոնդի հետ

Շատ ռադիոսիրողներ բախվում են թվային սխեմաների և սարքերի, որոնք գործում են ըստ Բուլյան հանրահաշվի-տրամաբանության օրենքների: Ունենալով ընդամենը երկու վիճակ՝ «զրո» կամ «մեկ», թվային սխեմաները համեմատաբար հեշտ են կարգավորվում և հուսալի են շահագործման մեջ: Թվային սարքերի տեղադրման ժամանակ շատ հարմար է օգտագործել տարբեր տեսակի տրամաբանական զոնդեր, դա ամենապարզ տրամաբանական զոնդերից մեկն է, որը կքննարկվի այս հոդվածում:

Պարզ տրամաբանական զոնդի միացում.

Ամենապարզ զոնդերի տարբերակներից մեկը ներկայացված է Նկար 1-ում:

Նկար թիվ 1 - պարզ տրամաբանական զոնդի միացում

R1, R2 – 4,7 KOhm

VT1, VT2 – 2N2222

VD1 - կանաչ LED (ցանկացած արժեք)

VD2 - կարմիր LED (ցանկացած արժեք)

Թվային զոնդի սխեմայի շահագործում և տեղադրում.

Շղթան սնուցվում է 9 վոլտ Krona մարտկոցով: Շղթայի շահագործման սկզբունքը բավականին պարզ է, տրանզիստորները VT1, VT2 ունեն n-p-n հաղորդունակություն, այնպես որ, երբ դիպչում եք տրամաբանական զրոյին, վառվում է VD1 LED-ը (կանաչ կամ այն գույնը, որը դուք զոդել եք):

Երբ զոնդով դիպչում եք տրամաբանական մեկ մակարդակին, VT1 տրանզիստորն ապակողպված է, և LED VD2-ը վառվում է: Եթե դուք բարձրանում եք դինամիկ ազդանշաններ ստեղծող միկրոսխեմայի ոտքի վրա, երկու LED-ն էլ թույլ կվառվի: VD1-ի և VD2-ի փոխարեն կարող եք զոդել MV5491 տիպի երկակի լուսադիոդ, որն ունի երկու փայլուն գույներ (մուտքում դինամիկ ազդանշաններով, այդպիսի LED-ը կվառվի սաթագույն): Զոնդի գործողության կարգավորումն իրականացվում է R1, R2 դիմադրությունների ընտրությամբ (ավելի հարմար է դրա փոխարեն օգտագործել կտրող ռեզիստորներ):

5 / 13 041

Տպագիր տարբերակ

ZX-Spectrum համատեղելի համակարգիչների տեղադրման և վերանորոգման համար օգտակար սարքը տրամաբանական զոնդն է: Ըստ էության, սա սարք է, որը ցուցադրում է ազդանշանի տրամաբանական մակարդակը մուտքի մոտ (log.0 կամ log.1): Քանի որ տրամաբանական մակարդակները կարող են տարբեր լինել՝ կախված օգտագործվող չիպի տեսակից (TTL, CMOS), զոնդը պետք է իդեալականորեն կարգավորելի լինի տարբեր տեսակի ազդանշանների հետ օգտագործելու համար:

TTL մուտքերն ունեն մի հետաքրքիր առանձնահատկություն. եթե մուտքը որևէ տեղ միացված չէ, ապա միկրոշրջանը «հավատում է», որ դրա վրա կիրառվում է տրամաբանություն 1: Իհարկե, նման «չմիացումը» շատ վատ է, թեկուզ միայն այն պատճառով, որ «օդում» կախված միկրոսխեմայի մուտքը «բռնում է» բոլոր միջամտությունները, ինչի արդյունքում հնարավոր են կեղծ պոզիտիվներ։ Այնուամենայնիվ, մեզ այլ բան է հետաքրքրում. «օդում կախված» մուտքում միշտ կա որոշակի լարում, որի արժեքը ընկնում է տրամաբանական մակարդակների միջև անորոշ ընդմիջումով.

Այստեղ պետք է լինի տեսանյութ, բայց այն չի աշխատի, մինչև չմիացնեք JavaScript-ը այս կայքի համար:

Տարբեր տրամաբանական զոնդի ձևավորում

Այս սխեմայի մի փոքր ավելի «առաջադեմ» տարբերակը.

Զոնդի տեսքը.

Տրամաբանական հետաքննության ձեր սեփական տարբերակը

Բայց հենց վերջերս Youtube-ում ես հանդիպեցի մի տեսադասախոսության տրամաբանական զոնդի շահագործման վերաբերյալ.

Դասախոսություն տրամաբանական զոնդի գործողության սկզբունքների վերաբերյալ

Դասախոսությունը շատ հետաքրքիր է և բովանդակալից: Դիտեք այն ամբողջությամբ։

Արդյունքը եղավ զոնդ հետևյալ սխեմայով.

P.S. Զոնդի սխեման ամենաիդեալականը չէ, և ցանկության դեպքում դուք կարող եք այն դարձնել ավելի պարզ և ավելի լավը:

Շղթայի նկարագրությունը և տրամաբանական զոնդի տեղադրման գործընթացը

Զոնդը սնուցվում է առանձին սնուցման միջոցով (ես այն օգտագործել եմ Բելառուսի մագնիտոֆոնից): Լարման կայունացուցիչ DA2 գտնվում է զոնդի տախտակի վրա: Հաշվի առնելով, որ զոնդի ընթացիկ սպառումը չափազանց մեծ չէ, կայունացուցիչ չիպը օգտագործվում է առանց լրացուցիչ ջերմատախտակի և չի գերտաքանում:

Զոնդի մուտքագրման սխեմաները VT1, VT2, DA3 սնուցվում են DA1 լարման առանձին աղբյուրով: Դա արվել է, քանի որ երբ փոխվում է զոնդի ընթացիկ սպառումը (օրինակ, երբ LED- ների մեծ մասը միացված է), DA2 կայունացուցիչի ելքային լարումը փոքր-ինչ փոխվում է, և բոլոր հղման լարումները համապատասխանաբար կփոխվեն, ինչը անընդունելի է:

Տարբեր տրամաբանական զոնդի ձևավորում

Տրամաբանական հետաքննության ձեր սեփական տարբերակը

Շղթայի նկարագրությունը և տրամաբանական զոնդի տեղադրման գործընթացը

Պարզ տրամաբանական զոնդի միացում.

Թվային զոնդի սխեմայի շահագործում և տեղադրում.

Տարբեր տրամաբանական զոնդի ձևավորում

Տրամաբանական հետաքննության ձեր սեփական տարբերակը

Շղթայի նկարագրությունը և տրամաբանական զոնդի տեղադրման գործընթացը

Խմբագրի ընտրություն