Vifungo vya Redio vinavyoingiliana kwa njia ya elektroniki (* vimeboreshwa! *): Hatua 3

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:50

Neno "vifungo vya redio" linatokana na muundo wa redio za zamani za gari, ambapo kungekuwa na vifungo kadhaa vya kushinikiza vilivyopangwa tayari kwa chaneli tofauti, na vilivyounganishwa kiufundi ili moja tu iweze kusukumwa kwa wakati mmoja.

Nilitaka kutafuta njia ya kutengeneza vifungo vya redio bila kulazimika kununua swichi halisi za kuingiliana, kwa sababu nataka kuweza kuchagua nambari mbadala zilizowekwa mapema katika mradi mwingine ambao tayari una swichi ya kuzunguka, kwa hivyo nilitaka mtindo tofauti ili kuepuka makosa.

Swichi za kugusa ni nyingi na za bei rahisi, na nina mzigo uliofutwa kutoka kwa vitu anuwai, kwa hivyo walionekana kuwa chaguo la asili la kutumia. Flip flop aina ya hex D, 74HC174, hufanya kazi ya kuingiliana vizuri na msaada wa diode zingine. Labda chip nyingine inaweza kufanya kazi bora lakini '174 ni ya bei rahisi sana, na diode zilikuwa bure (bodi inavuta)

Vipimo vingine pia vinahitajika, na vitenganishi vya kuondoa swichi (katika toleo la kwanza) na kutoa usanidi wa nguvu. Tangu wakati huo nimepata kuwa kwa kuongeza saa ya kuchelewesha capacitor, vitufe vya kubadili visivyobadilishwa hazihitajiki.

Uigaji "interlock.circ" huingia kwenye Logisim, ambayo unaweza kupakua hapa: https://www.cburch.com/logisim/ (Cha kusikitisha haiko tena chini ya maendeleo).

Nimezalisha matoleo 2 yaliyoboreshwa ya mzunguko, kwa kwanza, tu capacitors za kuondoa zinaondolewa. Katika pili, transistor imeongezwa kuwezesha moja ya vifungo kuamilishwa kwa swichi kwa wakati, ikitoa mpangilio wa msingi.

Vifaa

• 1x 74HC174
• 6x swichi za kugusa au aina nyingine ya kubadili kwa muda mfupi
• Vipinga 7x 10k. Hizi zinaweza kuwa SIL au DIL iliyowekwa na terminal ya kawaida. Nilitumia vifurushi 2 vyenye vizuia 4 kila moja.
• 6x 100n capacitors - thamani halisi sio muhimu.
• 1x 47k kupinga
• 1x 100n capacitor, kiwango cha chini cha thamani. Tumia chochote hadi 1u.
• Vifaa vya pato, mfano msikiti mdogo, au taa za taa
• Vifaa vya kukusanya mzunguko

Hatua ya 1: Ujenzi

Kusanyika kwa kutumia njia unayopendelea. Nilitumia bodi ya perforated mara mbili. Itakuwa rahisi kufanya na shimo la kupitisha shimo la DIL, lakini mara nyingi hupata vifaa vya SOIC kwa sababu kawaida ni bei rahisi.

Kwa hivyo na kifaa cha DIL, sio lazima ufanye chochote maalum, ingiza tu na uweke waya.

Kwa SOIC, unahitaji kufanya ujanja kidogo. Pindisha miguu mbadala kidogo ili wasiguse bodi. Pini zilizobaki zitakuwa katika nafasi sahihi ili kuendana na pedi kwenye ubao. Hapa kuna mwongozo wa jinsi nilivyoinama mgodi (UP inamaanisha kuinama, CHINI inamaanisha kuondoka peke yako)

• JUU: 1, 3, 5, 7, 10, 12, 14, 16
• CHINI: 2, 4, 6, 8, 9, 11, 13, 15

Njia hii 4 ya diode inaweza kushikamana na pedi na 2 tu zinahitaji kuunganishwa na miguu iliyoinuliwa. Sehemu yangu inashuku hii itakuwa bora kwa njia nyingine, hata hivyo.

Weka diode nje kwa kila upande wa chip na uziweke mahali.

Fitisha vipinga-vuta kwa kila pembejeo D. Nilitumia pakiti 2 za SIL za vipinga 4 kila moja, Fanya kontena la kuvuta kwa pembejeo la saa. Ikiwa unatumia vifurushi vya SIL, unganisha kontena moja ya vipuri badala ya tofauti

Fanya swichi karibu na vipinga.

Weka vitengo vya kuondoa-bouncing kwa swichi karibu nao kama itakavyofaa.

Fanya vifaa vyako vya kutoa. Nilitumia LEDs kwa kujaribu na kuonyesha, lakini unaweza kutoshea kifaa kingine cha kuchagua kupata nguzo nyingi kwenye kila pato, kwa mfano.

• Ikiwa unalingana na LED zinahitaji tu kipinga 1 cha sasa cha kizuizi katika unganisho la kawaida, kwani ni 1 LED tu inayowashwa kwa wakati mmoja!
• Ikiwa unatumia MOSFET au vifaa vingine, zingatia mwelekeo wa kifaa. Tofauti na swichi halisi, ishara bado ina uhusiano na unganisho la 0v la mzunguko huu kwa hivyo transistor ya pato lazima irejeshwe kwake.

Waya kila kitu pamoja kulingana na mpango. Nilitumia waya wa sumaku ya 0.1mm kwa hili, unaweza kupendelea kitu kidogo kidogo.

Hatua ya 2: Jinsi inavyofanya kazi

Nimetoa matoleo 4 ya skimu: ya asili na swichi ya kuondoa capacitors, bila na bila moshi ya pato, na matoleo mengine mawili ambapo saa ya kuchelewesha capacitor imeongezwa, ili kuzima swichi imekuwa ya lazima, mwishowe na nyongeza ya transistor ambayo karibu "itabonyeza" kitufe kimoja wakati umeme umewashwa.

Mzunguko hutumia aina rahisi ya D aina flip-flops na saa ya kawaida, kwa urahisi unapata 6 kati ya hizi kwenye chip ya 74HC174.

Saa na kila pembejeo ya D ya chip inavutwa ardhini kupitia kontena, kwa hivyo pembejeo chaguomsingi huwa 0. Diode zimeunganishwa kama "wired AU" mzunguko. Unaweza kutumia pembejeo 6 AU lango, basi hutahitaji kuvuta pembejeo la saa, lakini ni wapi kufurahi katika hilo?

Wakati mzunguko umewashwa kwanza, pini ya CLR hutolewa chini kupitia capacitor ili kuweka tena chip. Wakati malipo ya capacitor, kuweka upya kumezimwa. Nilichagua 47k na 100nF kutoa wakati mara kwa mara takriban 5x ile ya kofia zilizojumuishwa pamoja na kuvuta vipinga vilivyotumika kwa swichi.

Unapobonyeza kitufe, inaweka mantiki 1 kwenye pembejeo D ambayo imeunganishwa na kupitia diode husababisha saa kwa wakati mmoja. "Saa katika" 1, na kufanya pato la Q kwenda juu.

Wakati kifungo kinatolewa, mantiki 1 imehifadhiwa kwenye flip-flop, kwa hivyo pato la Q linabaki juu.

Unapobonyeza kitufe tofauti, athari sawa hufanyika kwenye flip-flop ambayo imeunganishwa, lakini kwa sababu saa ni za kawaida, ile ambayo ina 1 kwenye pato lake tayari sasa saa katika 0, kwa hivyo pato la Q huenda chini.

Kwa sababu swichi zinakabiliwa na gumzo la mawasiliano, unapobonyeza na kutolewa moja haupati nadhifu 0 kisha 1 kisha 0, unapata mkondo wa 1 na 0 bila mpangilio, na kufanya mzunguko kutabirika. Unaweza kupata mzunguko mzuri wa kuondoa mzunguko hapa:

Mwishowe niligundua kuwa na saa kubwa ya kutosha ya kuchelewesha saa, kutoa swichi za kibinafsi sio lazima.

Pato la Q la flip-flop yoyote huenda juu wakati kitufe kinabanwa, na pato la-Q linashuka. Unaweza kutumia hii kudhibiti N au P MOSFET, inayorejelewa kwa reli ya chini au ya juu, kwa mtiririko huo. Pamoja na mzigo uliounganishwa na mfereji wa transistor yoyote, chanzo ni kawaida kushikamana na 0v au reli ya umeme, kulingana na polarity, hata hivyo itafanya kama swichi inayorejelewa kwa nukta nyingine, maadamu bado ina kichwa cha kugeuza. on and off.

Skimu ya mwisho inaonyesha transistor ya PNP ambayo imeunganishwa na moja ya pembejeo za D. Wazo ni kwamba wakati nguvu inatumiwa, capacitor chini ya mashtaka ya transistor hadi kufikia mahali ambapo transistor inafanya. Kwa sababu hakuna maoni, mkusanyaji wa transistor hubadilisha hali haraka sana, akitoa pigo ambayo inaweza kuweka pembejeo ya D juu na kusababisha saa. Kwa sababu imeunganishwa na mzunguko kupitia capacitor, uingizaji wa D unarudi katika hali ya chini na hauathiriwi sana katika operesheni ya kawaida.

Hatua ya 3: Faida na hasara

Baada ya kujenga mzunguko huu nilijiuliza ikiwa inafaa kuifanya. Lengo lilikuwa kupata kitufe cha redio kama utendaji bila gharama ya swichi na fremu inayopanda, hata hivyo mara tu vipingamizi vya kuvuta-chini na vifaa vya kuondoa-bouncing viliongezwa, niliona kuwa ngumu zaidi kuliko vile ningependa.

Swichi za kuingiliana halisi usisahau kuwa swichi ipi ilibonyewa wakati umeme umezimwa, lakini na mzunguko huu utarudi kila wakati kwa mpangilio wa default wa "hakuna", au chaguo-msingi cha kudumu.

Njia rahisi ya kufanya kitu kama hicho ni kutumia microcontroller, na sina shaka kuwa mtu atatoa maoni haya kwenye maoni.

Shida ya kutumia micro ni, lazima uipange. Pia lazima uwe na pini za kutosha kwa pembejeo na matokeo unayohitaji, au uwe na kificho cha kuunda, ambayo mara moja inaongeza chip nyingine.

Sehemu zote za mzunguko huu ni za bei rahisi sana au za bure. Benki ya swichi 6 zinazoingiliana kwenye gharama za eBay (wakati wa kuandika) £ 3.77. Sawa hiyo sio nyingi, lakini 74HC174 yangu iligharimu senti 9 na tayari nilikuwa na sehemu zingine zote, ambazo ni za bei rahisi au bure hata hivyo.

Kiwango cha chini cha anwani unazopata kawaida na swichi ya kuingiliana kwa mitambo ni DPDT, lakini unaweza kupata zaidi. Ikiwa unataka "mawasiliano" zaidi na mzunguko huu, lazima uongeze vifaa vya pato zaidi, kwa kawaida misikiti.

Faida moja kubwa ikilinganishwa na swichi za kawaida za kuingiliana ni kwamba unaweza kutumia aina yoyote ya swichi za kitambo, iliyowekwa mahali popote unapenda, au hata kuendesha pembejeo kutoka kwa ishara tofauti kabisa.

Ukiongeza transistor ya mosfet kwa kila moja ya matokeo ya mzunguko huu, unapata pato la SPCO, ikidhani sio nzuri sana, kwa sababu unaweza kuiunganisha njia 1 tu. Unganisha kwa njia nyingine na utapata diode yenye nguvu ya chini badala yake.

Kwa upande mwingine, unaweza kuongeza moshi nyingi kwenye pato kabla ya kuzidiwa, ili uweze kuwa na idadi kubwa ya nguzo. Kwa kutumia jozi za aina ya P na N, unaweza pia kuunda matokeo ya pande mbili, lakini hii pia inaongeza ugumu. Unaweza pia kutumia matokeo yasiyo ya Q ya flip-flops, ambayo inakupa hatua mbadala. Kwa hivyo kuna uwezekano wa kubadilika sana na mzunguko huu, ikiwa haujali ugumu wa ziada.