L'autore di Hackaday, soprannominato Yann Guidon, ha costruito un enorme decodificatore binario a sette segmenti su relè e diodi, sostituendo ... solo un piccolo chip come K514ID1. Solo un microcircuito è noioso e per vedere come funziona, è necessario romperlo e posizionare il cristallo al microscopio. E qui puoi vedere dove si trova tutto, quale funzione svolge e cosa cambierà in un modo o nell'altro per modificare il circuito. E, soprattutto, fa clic misteriosamente ogni volta che cambi.
prodotto fatto in casa alimentato da un alimentatore bipolare da 3,3 volt. Per ciascuno dei poli, può consumare fino a 0,45 ampere, a seconda della cifra esadecimale che mostra. Lo schema include: dieci relè RES-15, un indicatore di incandescenza IV9 a sette segmenti, cinquantanove diodi al germanio D9K. La resistenza di ingresso di ciascuno degli ingressi del decodificatore è uguale alla resistenza dell'avvolgimento del relè. Il dispositivo è hardware aperto concesso in licenza in base a Creative Commons BY-SA 4.0. L'assemblaggio del circuito è stato completato nell'agosto 2018.
Poiché il circuito è un circuito a diodi a relè, è logico supporre che il codice binario venga prima inviato al decrittatore decimale binario, all'uscita del quale il codice diventa posizionale, quindi la matrice frazionaria converte il codice posizionale in uno a sette segmenti. Questo è il modo più pigro, ma non ottimale: sono necessari più relè e diodi. Yann Guidon ha ridotto il numero di entrambi usando un codice non posizionale, ma più complesso, non troppo leggibile dall'uomo, ma assolutamente comprensibile alla matrice di diodi come intermedio.
E poiché ogni segmento dell'indicatore di roccia può essere alimentato con tensione di qualsiasi polarità, questa matrice può anche essere ottimizzata. Guarda come il master ha realizzato le sue uscite su diodi collegati in diverse direzioni. Ma non è tutto. Al punto medio di una fonte di alimentazione bipolare, ha collegato solo l'uscita generale dell'indicatore. E i relè sono alimentati dalla tensione presa tra i poli di questa sorgente, cioè 7.2V. Per organizzare gli ingressi del decodificatore sono stati utilizzati avvolgimenti di relè, slegati dal resto del circuito. In generale, guarda:
Scegliendo il metodo di assemblaggio di questo schema, ti viene dato un ambito completo. Se vuoi andare sulla strada battuta, prendi i file finiti per Eagle: e. Puoi usare la breadboard.
Lo stesso maestro ha anche deciso di non essere limitato a un'opzione. In uno di essi, ha usato i pulsanti per inserire il codice binario e i LED per indicare quello intermedio, che è conveniente per il debug:
Ho lasciato i pulsanti in un altro e ho sostituito i diodi a matrice con vecchi LED in custodie metalliche, ad esempio AL102:
Nel terzo, ho realizzato una scheda con un indicatore verticale e un connettore per fornire segnali agli ingressi dall'esterno:
È possibile connettere ad esso una scheda di test con un codice binario precedente utilizzando un selettore:
E puoi comporre da loro un display a più cifre con decodificatori integrati:
Forse il lettore sarà sorpreso dal fatto che l'indicatore a volte non mostri numeri, ma lettere. Questo è normale Quattro cifre binarie possono codificare sedici combinazioni - da 0 a 15. I numeri da 0 a 9 sono numeri e da 10 a 15 - le lettere A, B, C, D, E, F. Pertanto, il sistema numerico esadecimale è così ampio e utilizzato nella tecnologia informatica - ti consente di utilizzare tutto, e non solo alcune di queste combinazioni, come sarebbe quando si utilizza il binario. Ottimizzazione di nuovo.
Se hai già raccolto qualcosa sugli indicatori di scarica di gas e luminescenti, il bagliore ti sorprenderà con la sua semplicità rispetto a loro. È solo una lampadina a incandescenza, solo multi-filamento. Se non ne trovi uno, prendi le piccole spie e disponile a forma di segmenti. La tensione di alimentazione delle lampadine dovrebbe essere la metà della tensione degli avvolgimenti del relè, la corrente dovrebbe essere inferiore al limite per i diodi. Se è un po 'più grande, puoi prendere i moderni diodi, ad esempio per quelli piccoli, ma a una corrente più elevata.
Vediamo come Yann Guidon raccoglie una delle opzioni del dispositivo. Comincia acquisendo un indicatore e dieci relè:
Salda due dispositivi di input tra cui scegliere: pulsanti e un interruttore a pollice con un codificatore binario incorporato, nonché i primi quattro relè, agli avvolgimenti di cui saranno collegati questi dispositivi di input:
Installa il resto dei relè, li collega secondo lo schema mostrato sopra e le uscite del decodificatore generano il codice intermedio, carica i LED per il debug. In questa fase, non è necessaria una fonte bipolare, poiché non esiste ancora alcun indicatore la cui uscita comune deve essere collegata al punto medio della fonte di alimentazione.
Matrice e indicatore a diodi per saldatura. Tutto funziona, ma la matrice non è ancora ottimizzata, ci sono più diodi in esso di quanto potrebbe essere:
E infine, lo ottimizza, ottenendo ciò che hai già visto all'inizio dell'articolo.
Se hai intenzione di realizzare decodificatori a relè (ad esempio, orologi) solo i decodificatori e la sorgente dei segnali binari di ciascuna categoria saranno circuiti logici o un microcontrollore, gli avvolgimenti dei relè dovranno essere abbinati a loro utilizzando interruttori a transistor. Per fare ciò, è necessario prendere un transistor della struttura P-N-P, collegare l'emettitore al negativo della sorgente del segnale, il collettore a uno dei terminali dell'avvolgimento del relè e l'altra sua uscita al plus della sorgente del segnale. Evitare l'avvolgimento con un diodo con inversione di polarità. Collegare la base del transistor con una resistenza da 1 chilo-ohm all'uscita del microcircuito. Ogni decryptor richiederà quattro di tali chiavi.
E il display come nei vecchi film di fantascienza è pronto!