Схемы для радиоуправления
Рассмотрим достаточно универсальный вариант дешифратора на базе сдвоенного компаратора.
Сигнал с выхода приемника любого типа подается на вход дешифратора. Приведенный на рисунке вариант рассчитан на работу с отрицательными входными импульсами. Компаратор, собранный на верхней части микросхемы, обеспечивает формирование на своем выходе (вывод 1 DA1) положительных импульсов, длительность которых определяется длительностью принятых командных импульсов, а амплитуда практически равна напряжению питания схемы. Этот сигнал подается на счетный вход (вывод 14) канального распределителя, реализованного на микросхеме DDI.
Через диод VD1 первый же из этих импульсов заряжает конденсатор СЗ до амплитудного значения. В результате на выводе 7 DA1 устанавливается нулевой потенциал. В паузах между импульсами конденсатор СЗ разряжается через резистор R8.
Постоянная времени выбрана такой, что напряжение на конденсаторе не успевает уменьшиться до опорного напряжения, установленного на прямом входе компаратора (вывод 5) за время даже самого длинного командного импульса. За время же син-хропаузы конденсатор успевает разрядиться, на выводе 7 компаратора появляется положительный скачок напряжения, который через дифференцирующую цепь C4R10 подается на вход обнуления счетчика (вывод 15), подготавливая его к следующему циклу работы.
Для обеспечения работы дешифратора с положительными входными импульсами, элементы CI, Rl, R2 необходимо подключить к выводу 3 микросхемы DAI, a R3, R4, С2 — к выводу 2. Величину резистора R3 при этом нужно уменьшить до 91 кОм.
Детали и конструкция
Конденсатор СЗ, определяющий постоянную времени в схеме выделения синхропаузы, должен быть пленочным. К остальным деталям никаких особых требований не предъявляется.
Настройка
Настройка дешифратора сводится к установке порога срабатывания компаратора с помощью потенциометра R4. Осциллограф подключается к выводу 1 DA1, а вход дешифратора— к выходу работающего приемника. Вращением оси потенциометра необходимо добиться появления на экране осциллографа хаотичных прямоугольных импульсов, что будет свидетельствовать о срабатывании компаратора от выходных шумов приемника.
Далее, уводя движок потенциометра вверх по схеме, необходимо «загрубить» чувствительность до пропадания этих импульсов. Напряжение на выходе компаратора при этом должно установиться практически равным нулю. При поступлении на вход приемника сигналов передатчика, на выходе компаратора появляются прямоугольные граничные импульсы.
Распределитель импульсов на микросхеме DDI в настройке не нуждается.
Детали и монтаж
Монтаж выполнен на макетной печатной панели. Микросхему CD4017 можно заменить на К561ИЕ8, К176ИЕ8 или любой другой аналог типа «…4017». Транзисторы С9014 — это обычные п-р-п кремниевые маломощные транзисторы, так сказать, общего применения. Можно заменить, например, на КТ3102 или другой аналог.
Светодиоды — любые индикаторные. Диоды 1N4148 можно заменить на КД522, КД521 или другие аналоги. Кнопка S1 — без фиксации в нажатом состоянии.
Питаться схема должна от стабилизированного источника питания, так как от стабильности его напряжения зависит стабильность настройки приемника. Напряжение питания может быть от 5 до 15V, при этом нужно учесть, что от напряжения питания зависит максимальное напряжение настройки.
В настоящее время в интернете море схем с бегущими огнями. В нашей статье рассмотрим самую простую схему, собранную на двух популярных микросхемах: таймере 555 и счетчике CD4017.
Будем собирать вот по этой схеме (для увеличения кликните по ней):
Схема не очень сложная, как кажется на первый взгляд. Итак, чтобы ее собрать, нам потребуются:
1) три резистора номиналом: 22 КилоОма, 500 КилоОм и 330 Ом
2) микросхема NE555
3) микросхема CD4017
4) конденсатор на 1 микрофарад
5) 10 советских или китайских светодиодов на 3 Вольта
Распиновка 555
В настоящее время большинство микросхем производят в так называемом DIP корпусе
. DIP – от англ. –
Dual In-line Package, что в дословном переводе означает как “двухрядная сборка”. Выводы микросхем в корпусе DIP находятся в противоположных сторонах друг от друга. Расстояние между выводами в основном 2,54 мм, но есть также и исключения. В зависимости от того, сколько выводов имеет микросхема, так и называется корпус на эту микросхему. Например микросхема 555 имеет 8 выводов, следовательно, ее корпус называется DIP-8.
В красных кружочках я пометил так называемые “ключи”. Это специальные метки, с помощью которых можно узнать начало маркировки выводов микросхемы
Первый вывод как раз находится рядом с ключом. Счет идет против часовой стрелки
Значит, на микросхеме NE555N выводы нумеруются таким образом:
Все то же самое касается и микросхемы CD4017, которая изготовлена в корпусе DIP-16.
Нумерация выводов идет с левого нижнего угла.
Сборка устройства
Собираем наши бегущие огни. На макетной плате они выглядят примерно вот так:
А вот работа схемы в действии:
Работает вся схема таким образом: на таймере 555 собран генератор прямоугольных импульсов. Частота следования импульсов зависит от резистора R2 и конденсатора С1. Далее эти прямоугольные импульсы считает микросхема счетчика CD4017 и в зависимости от количества прямоугольных импульсов, выдает сигналы на свои выводы. Когда в микросхеме счетчик переполняется, все начинается сначала. Светодиоды моргают по кругу, пока на схеме есть напряжение.
Имейте ввиду, что аналогов микросхем 555 и CD4017 туева куча. Есть даже советские аналоги. Для таймера 555 это КР1006ВИ1, а для микросхемы счетчика К561ИЕ8.
Довольно популярная микросхема К561ИЕ8
(зарубежный аналог CD4017) является десятичным счетчиком с дешифратором. В своей структуре микросхема имеет счетчик Джонсона (пятикаскадный) и дешифратор, позволяющий переводить код в двоичной системе в электрический сигнал появляющийся на одном из десяти выходов счетчика.
Счетчик К561ИЕ8 выпускается в 16 контактном корпусе DIP.
Принципиальная схема
Если есть желание, можно сделать переключатель десяти фиксированных настроек для УКВ-ЧМ-приемника с электронной настройкой, управляемый одной кнопкой, по схеме показанной на этом рисунке.
На переднюю панель приемника выводится одна кнопка и десять светодиодов. Светодиоды индици-руют выбранную настройку, а кнопка служит для перебора настроек по кольцу в одну сторону.
Рис. 1. Принципиальная схема электронного переключателя фиксированных настроек.
В основе схемы интегральная КМОП микросхема CD4017 — полный аналог отечественной микросхемы К561ИЕ8. Источником входных импульсов для счетчика D1 служит кнопка S1. Цепь R1-R2-C1 служит для подавления дребезга кнопки чтобы при каждом её нажиме формировался только один импульс и счетчик D1 переходил только на одну ступень выше по счету.
Напряжение настройки Uнастр. формируется из напряжения логической единицы на выходах счетчика с помощью переменных резисторов R3-R12 и одного подстроечного R13. Переменные резисторы R3-R12 можно расположить внутри приемника и в его корпусе сделать отверстия под отвертку, с помощью которой можно крутить их за шлиц на валу. Либо вывести валы на заднюю стенку приемника.
Для индикации выбранной фиксированной настройки служат светодиоды HL1-HL10. Чтобы они не нагружали выходы микросхемы и таким образом не влияли на напряжение на выходе микросхемы, они подключены через транзисторные ключи на транзисторах VТ1-VT10.
Как устроен ШИМ контроллер
В стабилизированных и регулируемых источниках питания напряжение на выходе поддерживается методом широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Суть метода в том, что первичная обмотка питается импульсами неизменной амплитуды и частоты. Для регулировки напряжения в зависимости от нагрузки или выбранного уровня изменяется ширина импульса. Трансформированные во вторичную обмотку импульсы затем выпрямляются и усредняются на выходном конденсаторе фильтра. Чем больше ширина импульса, тем выше усредненное напряжение. Если в результате увеличения тока нагрузки напряжение на выходе просело, ШИМ-контроллер сравнивает выходное напряжение с заданным и дает команду увеличить ширину импульсов. Если напряжение увеличилось, ширина импульсов уменьшается. Среднее напряжение также уменьшается.
Принцип регулирования выходного напряжения методом широтно-импульсной модуляции.
Культовой микросхемой для построения импульсных источников считается TL494. На ее примере можно разобрать принцип действия шим контроллера блока питания.
Распиновка TL494.
Назначение выводов микросхемы указано в таблице.
| Назначение | Обозначение | Номер вывода | Номер вывода | Обозначение | Назначение |
|---|---|---|---|---|---|
| Прямой вход усилителя ошибки 1 | IN1 | 1 | 16 | IN2 | Прямой вход усилителя ошибки 1 |
| Инверсный вход усилителя ошибки 1 | IN1 | 2 | 15 | IN2 | Инверсный вход усилителя ошибки 1 |
| Выход обратной связи | FB | 3 | 14 | Vref | Выход опорного напряжения |
| Управление временем задержки | DTC | 4 | 13 | ОТС | Выбор режима работы |
| Частотозадающий конденсатор | C | 5 | 12 | VCC | Напряжение питания |
| Частотозадающий резистор | R | 6 | 11 | С2 | Коллектор 2-го транзистора |
| Общий провод | GND | 7 | 10 | E1 | Эмиттер 1-го транзистора |
| Коллектор 1-го транзистора | C1 | 8 | 9 | E2 | Эмиттер 2 -го транзистора |
На выводы 7 и 12 подается напряжение питания +7..40 вольт. На выходе микросхемы установлены два транзистора, которые можно использовать для управления внешними ключами. Коллекторы (выводы 8 и 11) и эмиттеры (10 и 9) выходных транзисторов никуда не подключены. Их можно включать по схеме с открытым коллектором или с открытым эмиттером. Микросхема оптимизирована для управления ключами на биполярных транзисторах, но с использованием немного усложненных схемотехнических решений можно переключать и полевые транзисторы.
Структурная схема TL494.
Частоту генератора задают элементы, подключаемые к выводам 5 и 6. Напряжением на выводе 4 ограничивают ширину выходного импульса. Это необходимо для исключения «перехлеста» открытия транзисторов чтобы избежать ситуации, когда оба ключа оказываются открыты. Через этот вывод также можно организовать мягкий пуск БП. Вывод 13 служит для перевода микросхемы в однотактный режим. Если его подключить к общему проводу, импульсы на выводах обоих ключей станут одинаковыми. На выводе 14 постоянно присутствует образцовое напряжение, равное +5 вольтам. Оно может быть использовано в любых схемотехнических целях.
Выводы 1 и 2 служат прямым и инверсным выводами усилителя ошибки. Если напряжение на выводе 1 превышает напряжение на 2 ноге, то ширина выходных импульсов будет уменьшаться пропорционально разнице на этих выводах. Если напряжение на 2 выводе выше, чем на 1, то на выходе импульсы будут отсутствовать. Также работает второй усилитель ошибки (выводы 16 и 15). Выходы обоих усилителей соединены по схеме ИЛИ и подключены к ноге 3. Первый усилитель обычно используют для регулирования напряжения, второй – для регулирования тока.
Схема ИИП на TL494.
В качестве примера можно рассмотреть схему лабораторного источника на данной микросхеме. Здесь применены практически все технические решения, описанные выше. Регулируемая обратная связь, выполненная на операционных усилителях OP1..OP4, позволяет настраивать уровень выходного напряжения и ограничивать ток. Для создания импульсного напряжения используется полумостовой инвертор на биполярных транзисторах, подключенных к микросхеме посредством драйвера.
Для наглядности рекомендуем серию тематических видеороликов.
Также при создании ИИП применяются и другие микросхемы-регуляторы ШИМ. Они могут отличаться от TL494 по функционалу и назначению выводов, но в них используются те же принципы. Разобраться в их работе не составит труда.
Микросхемы шифраторы
Микросхемы шифраторы применяются значительно реже, чем дешифраторы. Они имеют обозначение на схемах буквами CD, а в названии микросхем имеют суффикс ИВ. Как понятно из названия они выполняют функцию обратную микросхемам дешифраторов и обычно имеют от 4 до 16 (чаще всего 
информационных входов, от 2 до 4 выходов (чаще всего 3) и несколько стробирующих (разрешающих) входов и выходов. Типичными представителями данных типов микросхем являются микросхемы К555ИВ1 и К555ИВ3 которые изображены ниже.
Микросхемы шифраторы: слева направо К555ИВ1, К555ИВ3.
Микросхема К555ИВ1 является шифратором и содержит 8 информационных входов и три выхода, а также вход разрешения EI, выход признака прихода любого входного сигнала GS и выход переноса ЕО, для объединения нескольких шифраторов. Работа данного шифратора разрешается только при низком логическом уровне на входе EI, а при высоком уровне на нём на всех выходах устанавливается уровень логической единицы. В случае отсутствия каких-либо сигналов на входах на выходе GS вырабатывается логическая единица, а на выходе ЕО логический нуль. Запишем таблицу истинности для данной микросхемы.
| Входы | Выходы | ||||||||||||
| EI | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | GS | 4 | 2 | 1 | EO | |
| 1 | X | X | X | X | X | X | X | X | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||
| X | X | X | X | X | X | X | 1 | ||||||
| X | X | X | X | X | X | 1 | 1 | 1 | |||||
| X | X | X | X | X | 1 | 1 | 1 | 1 | |||||
| X | X | X | X | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||
| X | X | X | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||||
| X | X | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||
| X | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Таблица истинности шифратора К555ИВ1.
Наиболее часто шифраторы применяют для сокращения количества сигнальных линий, что очень удобно при передачи сигналов на большие расстояния, но при этом, входные сигналы не должны приходить одновременно на все входы. Наличие у шифратора дополнительных входных и выходных линий позволяет объединить их для увеличении разрядности шифратора, но только с помощью дополнительных логических элементов.
Теория это хорошо, но необходимо отрабатывать это всё практически ПОПРОБЫВАТЬ МОЖНО ЗДЕСЬ
Десятичный дешифратор
Рассмотрим пример разработки схемы дешифратора из двоичного кода в десятичный. Десятичный код обычно отображается одним
битом на одну десятичную цифру. В десятичном коде десять цифр, поэтому для отображения одного десятичного разряда требуется
десять выходов дешифратора. Сигнал с этих выводов можно подать на . В простейшем случае над светодиодом можно просто подписать индицируемую цифру.Таблица истинности
десятичного дешифратора приведена в таблице 1.
Таблица 1.
Таблица истинности десятичного дешифратора.
| Входы | Выходы | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 8 | 4 | 2 | 1 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 1 | ||||||||||||
| 1 | 1 | |||||||||||
| 1 | 1 | |||||||||||
| 1 | 1 | 1 | ||||||||||
| 1 | 1 | |||||||||||
| 1 | 1 | 1 | ||||||||||
| 1 | 1 | 1 | ||||||||||
| 1 | 1 | 1 | 1 | |||||||||
| 1 | 1 | |||||||||||
| 1 | 1 | 1 |
Микросхемы дешифратора на принципиальных
схемах приведено на рисунке 2. На этом рисунке приведено обозначение двоично-десятичного дешифратора, полная внутренняя
принципиальная схема которого изображена на рисунке 1.
Точно таким же образом можно получить принципиальную схему и для любого другого декодера (дешифратора). Наиболее
распространены схемы восьмеричных и шестнадцатеричных дешифраторов. Для индикации такие дешифраторы в настоящее
время практически не используются. В основном такие дешифраторы используются как составная часть более сложных цифровых
модулей.
Какие бывают виды и где применяются
Разделить импульсники можно по разным признакам. По выходному напряжению они делятся на:
- однополярные с одним уровнем напряжения;
- ондополярные с несколькими уровнями напряжения;
- двухполярные.
Эти типы можно комбинировать как угодно – принципиальных ограничений нет. Можно создать блок питания, например, с несколькими однополярными напряжениями (+5 В, +24 В) и с двуполярным (±12 В), или с двумя двуполярными выходами (±12 В, ±5 В). Все зависит от области применения.
Более интересной является информация о типе стабилизации. Здесь ИИП можно разделить на категории:
- Нестабилизированные источники. У них выходное напряжение зависит от нагрузки. Могут быть применены для питания оконечных устройств аудиоаппаратуры (усилители и т.п.).
- Стабилизированные источники. У таких устройств от нагрузки могут не зависеть напряжение, ток или и то, и другое. Источники со стабилизированным напряжением используются, например, в качестве БП для компьютеров и серверов, или для заряжания кислотно-свинцовых аккумуляторов. Стабилизированный ток подойдет для зарядных устройств для других типов АКБ.
- Регулируемые источники. У них уровень выходного напряжения и тока можно выставлять в определенных пределах в зависимости от потребности. Такие устройства используются в качестве лабораторных источников питания.
Описать все области использования импульсников невозможно. Они применяются там, где надо получить большой ток от легкого и компактного источника.
Также можно разделить ИИП по схемотехнике:
- с импульсным трансформатором;
- с накопительной индуктивностью.
В схемотехнику можно углубляться и дальше и классифицировать БП по другим критериям, но это принципиального значения не имеет.
Микросхема К561ИЕ8. Описание
Рейтинг: 5 / 5
- Подробности
- Категория: Микросхемы
- Опубликовано: 11.02.2018 12:27
- Просмотров: 6161
Довольно популярная микросхема К561ИЕ8 (зарубежный аналог CD4017) является десятичным счетчиком с дешифратором. В своей структуре микросхема имеет счетчик Джонсона (пятикаскадный) и дешифратор, позволяющий переводить код в двоичной системе в электрический сигнал появляющийся на одном из десяти выходов счетчика. Счетчик К561ИЕ8 выпускается в 16 контактном корпусе DIP. Технические параметры счетчика К561ИЕ8: — Напряжение питания: 3…15 вольт — Выходной ток (0): 0,6 мА — Выходной ток (1): 0,25 мА — Выходное напряжение (0): 0,01 вольт — Выходное напряжение (1): напряжение питания — Ток потребления: 20 мкА — Рабочая температура: -45…+85 °C
Назначения выводов К561ИЕ8 : — Вывод 15 (Сброс) — счетчик сбрасывается в нулевое состояние при поступлении на данный вывод сигнала лог.1. Предположим, вы хотите, чтобы счетчик считал только до третьего разряда (вывод 4), для этого вы должны соединить вывод 4 с выводом 15 (Сброс). Таким образом, при достижении счета до третьего разряда, счетчик К561ИЕ8 автоматически начнет отсчет с начала. — Вывод 14 (Счет) – вывод предназначен для подачи счетного тактового сигнала. Переключение выходов происходит по положительному фронту сигнала на выводе 14. Максимальная частота составляет 2 МГц. — Вывод 13 (Стоп) – данный вывод, в соответствии от уровня сигнала на нем, позволяет останавливать или запускать работу счетчика. Если необходимо остановить работу счетчика, то для этого необходимо на данный вывод подать лог.1. При этом даже если на вывод 14 (Счет) по-прежнему будет поступать тактовый сигнал, то на выходе счетчика переключений не будет. Для разрешения счета вывод 13 необходимо соединить с минусовым проводом питания. — Вывод 12 (Перенос) – данный вывод (вывод переноса) используются при создании многокаскадного счетчика из нескольких К561ИЕ8. При этом вывод 12 первого счетчика соединяют с тактовым входом 14 второго счетчика. Положительный фронт на выходе переноса (12) появляется через каждые 10 тактовых периодов на входе (14). — Выводы 1-7 и 9-11 (Q0…Q9) — выходы счетчика. В исходном состоянии на всех выходах находится лог.0, кроме выхода Q0 (на нем лог.1). На каждом выходе счетчика высокий уровень появляется только на период тактового сигнала с соответствующим номером. — Вывод 16 (Питание) – соединяется с плюсом источника питания. — Вывод 8 (Земля) – данный вывод соединяется с минусом источника питания. Временная диаграмма работы счетчика К561ИЕ8
Оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи
Микросхемы дешифраторы
Функция микросхем дешифраторов, как понятно из названия, состоит в том, чтобы преобразовывать входной двоичный код в номер выходного сигнала, количество которых соответствует количеству состояний двоичного кода, то есть 2N, где N – количество разрядов двоичного кода (количество информационных входов дешифратора). Для обозначения микросхем дешифраторов введён специальный суффикс ИД, например, К555ИД7, а на обозначениях микросхем на принципиальных схемах ставят буквы DC.
В стандартных сериях микросхем существуют дешифраторы на 4, 8 или 16 выходов, соответственно они имеют 2, 3 или 4 входа. Ещё различия между микросхемами включают в себя входы управления и типы выходов микросхем (обычный 2С выход или выход с общим коллектором ОК). Входы дешифраторов обычно обозначают цифрами, которым соответствует вес разряда двоичного числа (1, 2, 4 или 8), а выходы также обозначают цифрами (1, 2, 3 и т.д.). Для примера рассмотрим несколько микросхем дешифраторов: К555ИД14, К555ИД7, К555ИД3.
Микросхемы дешифраторы: слева направо К555ИД14, К555ИД7, К555ИД3.
Данные микросхемы являются стандартными дешифраторами, которые имеют информационные входы 1, 2, 4, 8, входы разрешения С1, С2, С3, объединённые по функции И, а также выходы от 0 до 15. Различие между данными микросхемами состоит в количестве входов и выходов.
Микросхема К555ИД14 представляет собой сдвоенный двоичный дешифратор, каждая половина имеет два информационных входа 1, 2, вход разрешения С и четыре выходных вывода, имеет второе название дешифратор 2 – 4. Микросхема К555ИД7 имеет соответственно три информационных входа, три входа разрешения объединенных по И и восемь выходов, второе название дешифратор 3 – 8. К555ИД3 имеет второе название дешифратор 4 – 16 и имеет четыре информационных входа, два входа разрешения и шестнадцать выходов. Работу данных микросхем можно описать таблицей истинности.
| Входы | Выходы | |||||
| С | 2 | 1 | 1 | 2 | 3 | |
| 1 | Х | Х | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | ||||
| 1 | 1 | 1 | 1 | |||
| 1 | 1 | 1 | 1 | |||
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Таблица истинности дешифратора 2 – 4 (К555ИД14).
Микросхемы дешифраторы имеют несколько типичных сфер применения. Во первых это непосредственное дешифрирование входных кодов, при этом входы С используются как стробирующие. В таком случае номер активного выхода показывает, какой код поступил на входы. Второй сферой применения является селекция кодов. В этом случае сигнал на следующий каскад цифрового устройства поступает только с одного из выходов дешифратора и когда на входные выводы поступает нужный нам код, об этом свидетельствует появление низкого логического уровня на соответствующем выходе. Ещё одним из применений дешифратора является мультиплексирование линий когда поступающий код на входе определяет номер линии на выходе.
Цифровой индикатор на К176ИЕ4
Приведенная ниже схема счетчика, представляет собой простейший пример применения микросхем К176ИЕ4, являющихся десятичными счётчиками с дешифратором.
На микросхеме создан генератор импульсов для переключения счётчиков. Резистором R1 и конденсатором C1 (главным образом резистором) устанавливается частота импульсов. При таких элементах, как на схеме, частота получалась 1,2 с.
К176ИЕ4 – счётчик импульсов с выводом состояния счётчика на семисегментный индикатор. Она считает импульсы, поступившие на вход С (4 нога). По спаду этих импульсов происходит переключение счётчика. С вывода «J» (3 нога микросхемы) снимается частота в 4 раза меньшая тактовой, а с выхода «Р» (2 нога микросхемы) частота в 10 раз меньше тактовой на ней происходит спад логической единицы при переходе состояния счётчика из «9» в «0». Она используется для подключения следующего счётчика высшего разряда. Вход R служит для обнуления счётчиков, оно происходит при появление на нём логической единицы. Следует отметить, что если этот вход висит в воздухе, ни к чему не присоединённый, то микросхема чаще всего воспринимает там единицу, и счёт не производит. Во избежание этого необходимо подтягивать его к земле, соединяя с общим минусом через резистор 100 – 300 Ом, или напрямую, если не планируется использовать функцию обнуления. Вход S предназначен для переключения режимов работы микросхемы с разными индикаторами. Если этот вывод соединить с + питания, то микросхема переходит в режим работы с индикатором с общим анодом, если с — питания – то в режим индикатора с общим катодом. Выхода 1, 8 – 13 используются для подсоединения индикатора.
IC1 считает поступившие на её вход 4 импульсы генератора, при переходе её с 9 на 0 на выходе 2 происходит спад логической единицы, и IC2 переключается на 1 значение вверх.
Ключ S1 управляет питанием, S2 обнуляет счётчики (вместо него я использовал геркон и магнит).
Индикатор необходим семисегментный двухразрядный (или два семисегментных индикатора). Если индикатор с общим катодом (минусом), то ножки 6 микросхем К176ИЕ4 следует соединить с землёй, а если с общим анодом (плюсом), то с плюсом источника питания. На схеме начерчено для общего анода.
Привожу также печатную плату. На ней я не чертил сам индикатор, так как цоколёвки у них сильно различаются. Поэтому читателю придётся самому доработать плату под имеющийся у него индикатор
Также обращаю внимание на то, что на плате 6 ноги микросхем соединены с + питания, если же у вас индикатор с общим «минусом», то вам необходимо соединить их с – питания
- микросхема К176ЛЕ5 – 1 штука;
- микросхема К176ИЕ4 – 2 штуки;
- резистор 1 МОм;
- резистор 220 Ом;
- конденсатор 220 нФ.
Вот и всё, схема в принципе не требует настройки.
Блок питания
Если к блоку питания не предъявлять жестких требований по стабильности напряжения и уровню пульсаций, что характеризует, в частности, описанный выше усилитель мощности, то в качестве источника питания можно использовать обычный двухполярный блок питания, принципиальная схема которого показана на рис. 3.
Рис. 3. Принципиальная схема Стабилизированного двуполярного блока питания для УМЗЧ на +- 44В.
Мощные составные транзисторы VT7 и VT8, включенные по схеме эмиттерных повторителей, обеспечивают достаточно хорошую фильтрацию пульсаций напряжения питания с частотой сети и стабилизацию выходного напряжения благодаря установленным в цепи стабилитронов VD5. VD10.
Элементы L1, L2, R16, R17, С11, С12 устраняют возможность возникновения высокочастотной генерации, склонность к которой объясняется большим коэффициентом усиления по току составных транзисторов.
Величина переменного напряжения, поступающего от сетевого трансформатора, выбрана такой, чтобы при максимальной выходной мощности УМЗЧ (что соответствует току в нагрузке 4 А) напряжение на конденсаторах фильтра С1. С8 снижалось примерно до 46. 45 В. В этом случае падение напряжения на транзисторах VT7, VT8 не будет превышать 4 В, а рассеиваемая мощность транзисторами составит 16 Вт.
При уменьшении мощности, потребляемой от источника питания, увеличивается падение напряжения на транзисторах VT7, VT8, но рассеиваемая на них мощность остается постоянной из-за уменьшения потребляемого тока. Блок питания работает как стабилизатор напряжения при малых и средних токах нагрузки, а при максимальном токе — как транзисторный фильтр.
В таком режиме его выходное напряжение может снижаться до 42. 41 В, уровень пульсаций на выходе достигнет значения 200 мВ, КПД равен 90%. Как показало макетирование, плавкие предохранители не могут защитить усилитель и блок питания от перегрузок по току из-за своей инерционности.
По этой причине было применено устройство быстродействующей защиты от короткого замыкания и превышения допустимого тока нагрузки, собранное на транзисторах VT1. VT6.
Причем функции защиты при перегрузках положительной полярности выполняют транзисторы VT1, VT2, VT5, резисторы R1, R3, R5, R7. R9, R13 и конденсатор С9, а отрицательной — транзисторы VT4, VТЗ, VТ6, резисторы R2, R4, R6, R10. R12, R14 и конденсатор С10.
Рассмотрим работу устройства при перегрузках положительной полярности. В исходном состоянии при номинальной нагрузке все транзисторы устройства защиты закрыты. При увеличении тока нагрузки начинает расти падение напряжения на резисторе R7, и, если оно превысит допустимое значение, начинает открываться транзистор VТ1, а вслед за ним и транзисторы VТ2 и VТ5.
Последние уменьшают напряжение на базе регулирующего транзистора VТ7, а значит, и напряжение на выходе блока питания. При этом за счет положительной обратной связи, обеспечиваемой резистором R13, уменьшение напряжения на выходе блока питания приводит к ускорению дальнейшего открывания транзисторов VТ1, VТ2, VТ5 и быстрому закрыванию транзистора VТ7.
Если сопротивление резистора положительной обратной связи R13 мало, то после срабатывания устройства защиты напряжение на выходе блока питания не восстанавливается даже после отключения нагрузки.
В этом режиме необходимо было бы предусмотреть кнопку запуска, отключающую, например, на короткое время резистор R13 после срабатывания защиты и в момент включения блока питания.
Однако, если сопротивление резистора R13 выбрать таким, чтобы при коротком замыкании нагрузки ток не был равен нулю, то напряжение на выходе блока питания будет восстанавливаться после срабатывания устройства защиты при уменьшении тока нагрузки до безопасной величины.
Практически сопротивление резистора R13 выбирается такой величины, при которой обеспечивается надежное включение блока питания при ограничении тока короткого замыкания значением 0,1 . 0,5 А. Ток срабатывания устройства защиты определяет резистор R7. Аналогично работает устройство защиты блока питания при перегрузках отрицательной полярности.
Семисегментный дешифратор
Для отображения десятичных и шестнадцатеричных цифр часто используется
.
Изображение семисегментного индикатора и название его сегментов приведено на рисунке 3.
Для изображения на таком индикаторе цифры 0 достаточно зажечь сегменты a, b, c, d, e, f. Для изображения цифры «1»
зажигают сегменты b и c. Точно таким же образом можно получить изображения всех остальных
десятичных или шестнадцатеричных цифр. Все комбинации
таких изображений получили название семисегментного кода.
Составим таблицу истинности дешифратора, который позволит преобразовывать двоичный код в семисегментный.
Пусть сегменты зажигаются нулевым потенциалом. Тогда таблица истинности семисегментного дешифратора
примет вид, приведенный в таблице 2. Конкретное значение сигналов на выходе дешифратора зависит от
к выходу микросхемы.
Эти схемы мы рассмотрим позднее, в главе, посвящённой отображению различных видов информации.
Таблица 2. Таблица истинности семисегментного дешифратора
| Входы | Выходы | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 8 | 4 | 2 | 1 | a | b | c | d | e | f | g |
| 1 | ||||||||||
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||||
| 1 | 1 | 1 | ||||||||
| 1 | 1 | 1 | 1 | |||||||
| 1 | 1 | 1 | 1 | |||||||
| 1 | 1 | 1 | 1 | |||||||
| 1 | 1 | 1 | ||||||||
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||
| 1 | ||||||||||
| 1 | 1 | 1 |
В соответствии с принципами построения произвольной таблицы истинности по произвольной таблице истинности получим
принципиальную схему семисегментного дешифратора, реализующего таблицу истинности, приведённую в таблице 2. На
этот раз не будем подробно расписывать процесс разработки схемы. Полученная принципиальная схема семисегментного
дешифратора приведена на рисунке 4.
Временная диаграмма работы счетчика К561ИЕ8
На рисунке ниже приведено условное обозначение микросхемы К561ИЕ8:
Несколько примеров применения счетчика К561ИЕ8
Бегущие огни на светодиодах
Если вы хотите построить бегущие огни на 10 светодиодах, то для этого можно использовать микросхему К561ИЕ8 совместно с таймером NE555.
Схема позволяет организовать быстрое поочередное свечение каждого светодиода. Источник тактовых импульсов построен на таймере NE555, который включен в схему как генератор прямоугольных импульсов. Частота импульсов на выходе NE555, а следовательно и скорость бегущих огней, регулируется переменным резистором R2.
Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор
Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…
Подробнее
Так же можно увеличить число светодиодов путем каскадного подключения счетчиков. Такую работу К561ИЕ8 вы можете посмотреть в программе Proteus.
3 счетчика К561ИЕ8 каскадом (Proteus) (13,5 KiB, скачано: 3 815)
Таймер на К561ИЕ8
С помощью десятичного счетчика К561ИЕ8 можно собрать простой таймер. При нажатии кнопки SА1 происходит разряд конденсатора С1 через резистор R1. Когда кнопка SА1 отпущена, конденсатор C1 будет заряжаться через резистор R2, вызывая нарастающий фронт на тактовом входе (14) счетчика К561ИЕ8. Это приведет к тому, что на выходе Q1 появляется высокий логический уровень (практически напряжение питания), в результате чего будет светиться светодиод HL1.
В то же время конденсатор С2 начнет заряжаться через сопротивления R4 и R5. Когда напряжение на нем достигнет примерно половины напряжения питания, это приведет к сбросу счетчика. Выход Q1 перейдет в низкий уровень, светодиод погаснет и конденсатор С2 будет разряжаться через диод VD1 и резистор R3. После этого схема будут оставаться в таком стабильном состоянии, пока кнопка SА1 не будет нажата снова.
Изменяя сопротивление R4 можно выбирать необходимый интервал таймера в диапазоне от 5 секунд и 7 минут. Ток потребления данной схемы в состоянии ожидания составляет несколько микроампер, в режиме работы примерно 8 мА в основном за счет свечения светодиода.
Полицейский проблесковый маячок
Эта схема имитирует огни полицейского проблескового маячка. В результате работы устройства, чередуется мигание красных и синих светодиодов, причем каждый цвет мигает по три раза.
Генератор тактовых импульсов для счетчика К561ИЕ8 построен на таймере NE555. Ширина этих импульсов может быть изменена путем подбора сопротивлений R1, R2 и емкости C2. Импульсы с выхода счетчика, через диоды, поступают на два транзисторных ключа, которые управляют миганием светодиодов.
Стенд для пайки со светодиодной подсветкой
Материал: АБС + металл + акриловые линзы. Светодиодная подсветка…
Подробнее
