Mantık yongaları. Bölüm 5 - Bir Vibratör

Tek bir vibratörün şeması ve zaman şemasına göre çalışma prensibi.

önceki makale Bir mantık çipi K155LA3 üzerinde yapılan multivibratörlerden bahsedildi. Tek vibratör olarak adlandırılan bir çeşit daha multivibratörden bahsetmezsek bu hikaye eksik olurdu.

Tek vibratör

Tek bir vibratör tek bir puls üretecidir. Yaptığı işin mantığı şöyledir: tek atışın girişine kısa bir darbe uygulanırsa, çıkışında bir RC zinciri tarafından verilen bir darbe üretilir.

Bu darbe bittikten sonra, tek çekim bir sonraki tetikleme darbesinin bekleme durumuna geçer. Bu nedenle, tek bir vibratör genellikle bekleme multivibratörü olarak adlandırılır. En basit tek vibratörlü devre Şekil 1'de gösterilmiştir. Uygulamada, bu devreye ek olarak birkaç düzine tekli vibratör çeşidi kullanılır.

Şekil 1. En basit tek vibratör.

Şekil la, tek bir vibratör devresini gösterir ve Şekil lb, zamanlama diyagramlarını gösterir. Tek vibratör iki içerir mantıksal elemanlar: Birincisi 2N-NOT elemanı olarak kullanılırken, ikincisi inverter devresine göre açılır.

Wtek çekim SB1 düğmesi kullanılarak başlatılır, ancak bu yalnızca eğitim amaçlıdır. Aslında, bu girişe diğer mikro devrelerden bir sinyal uygulanabilir. Ayrıca durumu gösteren bir LED göstergesi de durumu belirtmek için çıkışa bağlanır. Tabii ki, tek bir vibratörün bir parçası değil, bu yüzden atlanabilir.

Kapasitör C1 büyük kapasiteyi seçti. Bu, nabzın, büyük bir atalete sahip bir işaretleme cihazı ile endikasyon için yeterli bir süreye sahip olması için yapılır. 50 μF işaretleme cihazı ile bir nabzı tespit etmenin hala mümkün olduğu kapasitörün minimum kapasitansı, R1 direncinin direnci 1 ... 1.5 kOhm aralığındadır.

Devreyi basitleştirmek için, SB1 düğmesi olmadan 1 çipin çıkışını ortak bir kabloya kapatarak yapmak mümkün olacaktır. Ancak böyle bir çözümle, tek vuruşun çalışmasındaki arızalar bazen temas sıçraması nedeniyle ortaya çıkar. Bu fenomenin ve bununla başa çıkma yöntemlerinin ayrıntılı bir tartışması, sayaçların ve bir frekans ölçerin tanımlanmasında biraz sonra tartışılacaktır.

Tek atış monte edildikten ve güç uygulandıktan sonra, her iki elemanın giriş ve çıkışlarındaki voltajı ölçeriz. DD1.1 elemanının çıkış 2'sinde ve DD1.2 elemanının çıkış 8'inde yüksek bir seviye olmalı ve DD1.1 - düşük elemanının çıkışında olmalıdır. Bu nedenle, bekleme modunda ikinci elemanın, çıktının tekli durumda ve birincinin sıfır durumunda olduğunu söyleyebiliriz.

şimdi bir voltmetre bağlayın DD1.2 elemanının çıkışında - voltmetre yüksek bir seviye gösterecektir. Ardından, cihazın okuna bakarak SB1 düğmesine kısaca basın. ok hızla neredeyse sıfıra sapar.

Yaklaşık 2 saniye sonra, keskin bir şekilde orijinal konumuna geri dönecektir. Bu, işaretçi aygıtının düşük bir nabız gösterdiğini gösterir. Bu durumda, LED aynı zamanda DD1.2 elemanının çıkışından da yanar. Bu deneyi birkaç kez tekrarlarsanız, sonuçlar aynı olmalıdır.

Kapasitöre bir tane daha paralel bağlanırsa - 1000 μF kapasiteli, çıkıştaki darbe süresi üç katına çıkacaktır.

Direnç R1, yaklaşık 2 Kom'lık bir değişken değerle değiştirilirse, döndürülerek, çıkış darbesinin süresini bir dereceye kadar değiştirmek mümkündür. Direnci 100 ohm'dan daha az olacak şekilde sökürseniz, tek atış sadece puls üretmeyi durdurur.

Gerçekleştirilen deneylerden aşağıdaki sonuçlar çıkarılabilir: direncin direnci ve kapasitörün kapasitansı ne kadar büyük olursa, tek atışla üretilen puls o kadar uzun olur.Bu durumda, direnç R1 ve kapasitör C1, üretilen darbenin süresinin bağlı olduğu bir zamanlama RC devresidir.

Kondansatörün kapasitansı ve direncin direnci önemli ölçüde azalırsa, örneğin 0.01 μF kapasiteye sahip bir kapasitör yerleştirerek, çok kısa olacakları için göstergeleri olan darbeleri bir voltmetre veya hatta bir LED şeklinde tespit etmek mümkün değildir.

Şekil 1b, tek bir vibratörün çalışmasının zamanlama diyagramlarını göstermektedir. İşini anlamaya yardımcı olacaklar.

İlk, bekleme durumunda, düğmenin kontakları hala açık olduğundan DD1.1 öğesinin 1 girişi hiçbir yere bağlı değildir. Makalemizin önceki bölümlerinde yazıldığı gibi böyle bir durum bir birimden başka bir şey değildir. Daha sık olarak, böyle bir giriş havada “asmak” için bırakılmaz ve 1 KΩ dirence sahip bir direnç aracılığıyla + 5V güç kaynağı devresine bağlanır. Bu bağlantı giriş parazitini azaltır.

DD1.2 elemanının girişinde, ona bağlı olan R1 direnci nedeniyle voltaj seviyesi düşüktür. bu nedenle, DD1.2 elemanının çıkışında, devredeki üst kısım olan DD1.1 elemanının girişine giden buna karşılık gelen yüksek bir seviye olacaktır. Bu nedenle, her iki girişte de DD1.1, çıkışında düşük bir seviye veren yüksek bir seviye ve C1 kapasitörü neredeyse tamamen boşalır.

Düğmeye basıldığında, DD1.1 elemanının giriş 1'ine, üst grafikte gösterilen düşük seviyeli tetik darbesi verilir. Bu nedenle, DD1.1 öğesi tek bir duruma geçer. Bu anda çıkışında, kapasitör C1 aracılığıyla DD1.2 elemanının girişine iletilen pozitif bir ön görünür, bu da ikincisini birlikten sıfıra çıkarır. Aynı sıfır, DD1.1 elemanının giriş 2'sinde bulunur, bu nedenle SB1 düğmesini açtıktan sonra, yani tetikleyici darbenin sonunda bile aynı durumda kalır.

Direnç R1 üzerinden DD1.1 elemanının çıkışında pozitif bir voltaj düşüşü C1 kondansatörünü şarj eder, bu nedenle R1 direncindeki voltaj azalır. Bu voltaj bir eşik değere düşürüldüğünde, DD1.2 elemanı ünite durumuna geçer ve DD1.1 sıfıra geçer.

Bu mantık elemanlarının durumu ile kapasitör DD1.2 elemanının girişi ve DD1.1 çıkışı aracılığıyla deşarj edilecektir. Böylece, tek çekim bir sonraki tetikleme darbesi için bekleme moduna veya sadece bekleme moduna döner.

Bununla birlikte, tek bir vibratör ile deneyler yaparken, tetikleme darbesinin süresinin çıkıştan daha az olması gerektiğini unutmamak gerekir. Düğme basitçe basılı tutulursa, çıkıştaki darbeleri beklemek imkansız olacaktır.

Boris Aladyshkin

Makalenin devamı: Mantık yongaları. Bölüm 6