Реле на цифровых микросхемах – для новичков в радиоделе

June 15, 2014 by admin Комментировать »

Согласуясь с медленной работой схемы, можно использовать микросхемы серии К561 А тот факт, что действие осуществляется последовательно, шаг за шагом, даёт основание применить регистр сдвига В серии К561 есть несколько регистров сдвига, и я выбираю тот, что вполне меня устроит, и модель которого есть в программах симуляции

Как и в предыдущем случае, построение схемы разобьём на несколько этапов

Рис 368 Блок включения реле

Источник U1 – это тактовый генератор, работающий на частоте 1 Гц В реальной схеме он может быть собран как на цифровой микросхеме, скажем, вентилей И-НЕ, так и, что мне кажется лучше, на таймере 555

Регистр сдвига 4015 (К561ИР2) заполняется значениями на входе D при каждом импульсе на входе CLK Нам нужно только значение высокого уровня (логической единицы) По мере заполнения регистра единицы появятся на выходах Q0-Q3

В программе нагрузкой транзисторов служат светодиоды с токоограничивающими резисторами, в реальном устройстве им соответствуют реле, зашунтированные встречно включёнными диодами

Вот пока всё Вход сброса пока соединён с землей Включив симуляцию схемы, можно наблюдать, как каждую секунду зажигается светодиод

Микросхема К561ИР2 имеет два таких регистра в одном корпусе И я предполагаю использовать второй регистр для организации последовательного выключения реле

Чтобы разделить оба процесса, включение и выключение, используем две кнопки с фиксацией, подключённых к тактовому генератору

Рис 369 Добавление блока выключения к схеме

Блок выключения собран на второй половине микросхемы U1:B При заполнении регистра единицами, напряжение высокого  уровня подаётся на базы транзисторов Q5-Q7, транзисторы включаются, напряжение на коллекторах транзисторов становиться меньше напряжения включения транзисторов Q2-Q4, что и приводит к выключению реле Если транзисторы Q5-Q7 имеют большое напряжение насыщения (напряжение при полностью включённом транзисторе), то следует выбрать другую модель, у которой напряжение насыщения порядка 01-03 В

На этой схеме я не добавил транзистор для выключения первого реле Но он не понадобится Ведь нам следует позаботиться о сбросе схемы в исходное состояние

Для этой цели можно использовать четырёх-входовый вентиль И (если он есть) В серии К561 можно найти подходящий вентиль И-НЕ, который и используем (К561ЛА8) Попутно снабдим входы, до этого оставленные без внимания, резисторами «подтягивания»

Запустив симуляцию схемы, можно убедиться, что после установки всех выходов регистра U1:B в состояние логической единицы, схема сброса срабатывает, переводя все выходы регистров в нулевое состояние

Рис 3610 Организация сброса регистров

Однако эта бочка мёда не без дёгтя Если продолжать удерживать кнопку «Выключение», то регистр U1:B начнёт вновь заполняться И, когда кнопка будет отпущена, повторная работа, скорее всего, будет протекать неправильно

Можно отказаться от схемы сброса, заменив её кнопкой сброса

Можно продолжить совершенствование схемы, подумав и о том, как заменить кнопки с фиксацией кнопками без фиксации и тд Но уже на данный момент можно сказать, что собрать нужное устройство на цифровых микросхемах можно, однако мы не выиграем в цене изделия, не получим выигрыша в надёжности или быстродействии

Я не исключаю, что можно придумать и ещё несколько вариантов схемы

Вопрос, как лучше сделать то или иное устройство, возникает часто Сегодня программы симуляции позволяют яснее  и  чётче  понять, что для  вас лучше А если  сравнивать все приведённые в этой главе решения, то, мне кажется, вывод, что решение с микроконтроллером остаётся наиболее гибким и лаконичным, следует однозначно И это для самого простого устройства

В этой главе мы получили опыт сравнения разных решений для одного и того же устройства Опыт по поиску нескольких вариантов одного и того же устройства всегда полезен хотя бы тем, что обогащает знаниями, учит искать справочные данные и схемные решения, используя книги, журналы, Интернет

Начинающие радиолюбители, которые недавно освоились с транзисторами, думаю, предпочтут, как им кажется, самую простую, незатейливую и понятную схему Осваивать программирование, читать документацию, сопровождающую микроконтроллеры (зачастую datasheet на английском языке), для них пока представляется пустой тратой времени Но есть одна область, которая наверняка привлекает их внимания, и где не обойтись без микроконтроллеров О ней пойдёт речь в следующих главах

Источник: Гололобов ВН,- Самоучитель игры на паяльнике (Об электронике для школьников и не только), – Москва 2012

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты