A loro non piace noioso, ma lo siamo tutti. da fatto in casafatto anima gemella, non potevo andare. Guarda che insolito.
Si ritiene che gli elementi logici contenenti inverter - AND-NOT, OR-NOT e OR-NOT esclusivo - non possano essere eseguiti solo su diodi e resistori. Ma l'autore di Hackaday con il soprannome molto interessante Dr. Scarafaggio (immagina uno scarafaggio con un fonendoscopio - divertente?) Ha mostrato un po 'di noiosità e ha concluso che il LED è una specie di diodo e il fotoresistenza è una specie di resistenza. Sì, è ancora possibile!
Innanzitutto, ha realizzato un accoppiatore ottico da un LED e un fotoresistenza, quindi l'ha incluso in un circuito del genere:
Un LED indicatore - uno che non fa parte dell'accoppiatore ottico, ma è visibile all'utente - è collegato non in serie con il fotoresistore, ma in parallelo con esso. Quando il LED dell'accoppiatore ottico è acceso, la resistenza del fotoresistore diventa inferiore alla resistenza del resistore attraverso la quale è alimentato il LED indicatore. Quello che succede è scientificamente chiamato shunt. Il LED indicatore si spegne. E se si spegne il LED dell'accoppiatore ottico, il LED indicatore, al contrario, si accenderà, poiché lo shunt si fermerà. Quindi, abbiamo ottenuto un inverter su alcuni diodi e resistori. Il primo elemento logico per i fori guadagnati!
Ma il fotoaccoppiatore, ovviamente, era ingombrante. Ora dott. Lo scarafaggio lo risolverà.
Ora più compatto. Solo la luce penetrerà dall'esterno. In generale, non è solo che le persone hanno inventato il restringimento. Lei tornerà utile!
Invece di un LED indicatore, il LED di un altro fotoaccoppiatore può essere collegato all'uscita dell'inverter, ovvero circuiti complessi possono essere composti da tali elementi logici. Ma su alcuni inverter non andrai lontano. Rendendosi conto di ciò, il maestro ha aggiunto i soliti diodi non luminosi e ha creato un piacevole elemento NAND:
Se in questo circuito i soliti diodi vengono invertiti e la resistenza sinistra viene esclusa, si ottiene un elemento OR-NOT. Ora che gli elementi stessi sono sviluppati, il mago pensa a dove applicarli e fa una cosa del genere:
Questo è un trigger RS. Due elementi AND-NOT in esso vengono utilizzati come inverter (entrambi gli ingressi sono collegati), gli altri due sono gli stessi per lo scopo previsto. Dai un'occhiata al diagramma:
Dr. Cockroach la controlla:
Funziona come si addice a un trigger RS.
Dopo aver smontato diverse luci notturne, il dott. Lo scarafaggio ha trovato in ciascuno di essi un fotoresistenza e una piccola scheda con un LED SMD.Di questi, ha anche creato accoppiatori ottici, e poi ha pensato: perché per ogni elemento logico fare una scheda piuttosto grande se resistori e diodi ordinari possono essere posizionati in modo molto compatto usando il montaggio surround? Confronta i nuovi elementi logici con quelli vecchi: la differenza di dimensioni è significativa!
I risultati sono i seguenti:
I test sono in pieno svolgimento e, a giudicare dall'assenza di urla e dai pugni al tavolo, tutto funziona come previsto:
Non solo i trigger, ma anche i multivibratori sono basati su normali elementi logici. Sul "noioso", risulta anche possibile. E su non-SMD-shnyh:
E su SMD-shnyh:
Ricordo che c'era un film fantastico sui robot che si moltiplicavano smontando vari pezzi di ferro e assemblando il loro genere dalle loro parti. Molto simile a uno di essi:
Guidati dai circuiti elettrici e logici, puoi anche ripetere l'esperimento della procedura guidata:
Si prega di notare che il primo del Dr. La blatta non ha mostrato i LED indicatori e la resistenza per loro.
Quindi il master guardò di nuovo il circuito dell'elemento AND-NOT e realizzò: non è necessaria una resistenza di pull-up in uscita, perché è all'ingresso del successivo stesso elemento. Ovviamente, se l'elemento successivo è OR-NOT, in cui non è presente una resistenza pull-up solo all'ingresso, nulla funzionerà. Ma gli elementi OR-NOT "Doctor Cockroach" hanno deciso di non usarlo più, perché in essi si verifica una perdita di tensione di un livello logico. Gli elementi OR possono sempre essere realizzati da inverter ed elementi NAND, che ora sono disposti in questo modo:
Ecco come funziona il circuito del multivibratore e dell'elemento NAND:
E il maestro decise: invece di salutarlo con tutto il grilletto JK?
E per renderlo più brutale e più chiaro, Dr. Scarafaggio da porte logiche, sebbene con accoppiatori ottici SMD, ma su colonne montanti:
Funziona quindi con un multivibratore. Il circuito è molto critico per la tensione di alimentazione.
Bene, al contrario, ha realizzato l'elemento in una versione non SMD in miniatura, usando l'installazione volumetrica, e gli ha dato una forma verticale per sembrare un transistor:
Per il suo comportamento, un tale accoppiatore ottico è anche simile a un transistor, e non a campo, ma bipolare. Perché è controllato dalla corrente.
Questi elementi logici funzionano a basse frequenze, quindi è conveniente monitorare il loro lavoro utilizzando un oscilloscopio software su un computer o uno smartphone. Dr. Per i principianti, la blatta ha cercato di calcolare teoricamente la forma d'onda alle uscite del multivibratore a una frequenza di 43 Hz e l'esatta selezione della tensione di alimentazione:
Segnale reale a 19,8 Hz:
Lui, dopo aver invertito:
Ma cosa accadrà se la frequenza viene aumentata a 42,2 Hz:
"Dr. Cockroach" è giunto alla conclusione che le capacità parassite nella fotoresistenza distorcono la forma d'onda.
Il master sta sperimentando LED di dimensioni 0402. Sono così piccoli che nessuno di loro, rispetto al fotoresistenza, è minuscolo:
E funziona:
Ma poiché l'elemento logico non viene più assemblato dall'editing volumetrico ...
Il master ha collegato un altro multivibratore al trigger JK e ammira il risultato:
E ora condivide i circuiti degli elementi NOT, AND-NOT e OR-NOT, e nel terzo fotoaccoppiatore contiene due LED. Non è chiaro, tuttavia, come ciò sia coerente con il fatto che prima voleva rifiutare o NON rifiutare affatto.
Dr. Cockroach decise di provare a realizzare un amplificatore lineare su un fotoaccoppiatore - non tutti uguali, per limitarsi agli elementi logici. Si è scoperto esattamente l'amplificatore - con esso, alla stessa ampiezza del segnale di ingresso, il suono è più forte che senza di esso. Non farlo mai: se il circuito ha una sorgente costante, la sorgente del segnale deve essere collegata non direttamente, ma attraverso un condensatore.
E questo è un microcircuito, più precisamente, un microassemblaggio con quattro elementi NAND, proprio come nel nostro amato K155LA3!
Dove c'è un analogo di K155LA3, c'è anche un D-trigger - richiede solo quattro elementi logici E NON. Come il prototipo di chip, un microassemblaggio fatto in casa può essere trasformato in un tale trigger aggiungendo solo un filo.
Per controllare il grilletto, il maestro ha costruito un telecomando senza pretese, ma perfettamente funzionante. Questa volta, ovviamente, tutto ha funzionato di nuovo:
Il grilletto RS può essere notevolmente semplificato se non lo si fa da elementi logici, ma si applica il principio di un relè autobloccante familiare a ogni elettricista.Solo leggermente modificato, quindi non è possibile premere entrambi i pulsanti contemporaneamente - cortocircuitare la fonte di alimentazione:
Un altro innesco, un po 'più complesso, è privo di questo inconveniente. Al suo interno due LED sono indirizzati contemporaneamente allo stesso fotoresistor:
Affinché il trigger abbia un'uscita, il Dr. Tarakan ha complicato un po 'di più il circuito (dove ora, al contrario, un LED brilla su due fotoresistori contemporaneamente) e ha aggiunto un inverter:
Tutto funziona di nuovo:
Per eseguire uno scatto singolo con un impulso di uscita non regolato, Dr. La blatta fornisce il segnale di ingresso E direttamente a un ingresso dell'elemento e lo stesso segnale all'altro, ma è passato attraverso una catena di tre inverter. Che, in generale, equivale a un inverter, solo il ritardo è più lungo:
Bene, vengono immessi impulsi lunghi, vengono emessi impulsi brevi. Di cosa hai bisogno!
Bene, di fronte al maestro - un intero contatore di trigger, ma non è ancora pronto:
Spero che ora il lettore sarà un po 'più fedele ai noia. Uno dei quali ha dimostrato che è possibile invertire elementi logici sugli stessi diodi e resistori se il LED è considerato un guado e il fotoresistenza è un resistore. E ha fatto così tante cose interessanti. E otterrà sicuramente questo contatore.
In generale, essere noioso è fantastico!