Logic chips. Bahagi 5 - Isang Vibrator

Ang pamamaraan ng isang solong pangpanginig at ang prinsipyo ng operasyon nito alinsunod sa diagram ng oras.

Sa nakaraang artikulo Sinabi ito tungkol sa multivibrator na ginawa sa isang logic chip na K155LA3. Ang kuwentong ito ay hindi kumpleto kung hindi babanggitin ang isa pang uri ng multivibrator, ang tinatawag na single-vibrator.

Nag-iisang vibrator

Ang isang solong pangpanginig ay isang generator ng pulso. Ang lohika ng kanyang trabaho ay ang mga sumusunod: kung ang isang maikling pulso ay inilalapat sa input ng isang solong pagbaril, kung gayon ang isang pulso ay nabuo sa output nito, ang tagal ng kung saan ay ibinibigay ng isang RC chain.

Matapos matapos ang pulso na ito, ang single-shot ay pumapasok sa estado ng standby ng susunod na pulso ng pag-trigger. Dahil dito, ang isang solong pangpanginig ay madalas na tinatawag na isang standby multivibrator. Ang pinakasimpleng single-vibrator circuit ay ipinapakita sa Figure 1. Sa pagsasanay, bilang karagdagan sa circuit na ito, maraming mga dosenang mga lahi ng single-vibrator ang ginagamit.

Larawan 1. Ang pinakasimpleng solong pangpanginig.

Ipinapakita ng Figure 1a ang isang solong circuit ng pangpanginig, at ipinapakita ng Figure 1b ang mga diagram ng tiyempo nito. Ang solong pangpanginig ay naglalaman ng dalawa mga elemento ng lohikal: Ang una sa mga ito ay ginagamit bilang isang elemento ng 2N-HINDI, habang ang pangalawa ay nakabukas ayon sa circuit ng inverter.

3nagsimula ang single-shot gamit ang pindutan ng SB1, bagaman ito ay para lamang sa mga layuning pang-edukasyon. Sa totoo lang, ang isang senyas mula sa iba pang mga microcircuits ay maaaring mailapat sa input na ito. Ang isang tagapagpahiwatig ng LED, na ipinakita din sa diagram, ay konektado din sa output upang ipahiwatig ang katayuan. Siyempre, hindi ito bahagi ng isang solong pangpanginig, kaya maaari itong tinanggal.

Napili ng capacitor C1 ang malaking kapasidad. Ginagawa ito upang ang pulso ay may isang tagal na sapat para sa indikasyon sa isang aparato ng pointer na may malaking pagkawalang-galaw. Ang pinakamababang kapasidad ng kapasitor kung saan posible pa ring tuklasin ang isang pulso na may isang 50 μF pointer aparato, ang paglaban ng risistor R1 ay nasa hanay 1 ... 1.5 kOhm.

Upang gawing simple ang circuit, posible na gawin nang walang pindutan ng SB1, isinasara ang output ng 1 chip sa isang karaniwang kawad. Ngunit sa ganoong solusyon, ang mga pagkakamali sa pagpapatakbo ng isang-shot ay paminsan-minsan ay magaganap dahil sa pakikipag-ugnay sa bounce. Ang isang detalyadong talakayan tungkol sa hindi pangkaraniwang bagay na ito at mga pamamaraan ng pakikitungo dito ay tatalakayin nang kaunti sa paglalarawan ng mga counter at isang meter na dalas.

Matapos ang isang shot ay tipunin, at ang lakas ay inilalapat, sinusukat namin ang boltahe sa mga input at output ng parehong mga elemento. Sa output 2 ng elemento DD1.1 at ang output 8 ng elemento DD1.2 dapat mayroong isang mataas na antas, at sa output ng elemento DD1.1 - mababa. Samakatuwid, maaari nating sabihin na sa standby mode ang pangalawang elemento, ang output, ay nasa iisang estado, at ang una ay nasa estado ng zero.

Ngayon kumonekta ng isang voltmeter sa output ng elemento DD1.2 - ang voltmeter ay magpapakita ng isang mataas na antas. Pagkatapos, pag-obserba ang arrow ng aparato, pindutin nang maaga ang pindutan ng SB1. mabilis na lumihis ang arrow sa halos zero.

Matapos ang tungkol sa 2 segundo, ito rin ay malinaw na babalik sa orihinal na posisyon nito. Ipinapahiwatig nito na ang aparato ng pointer ay nagpakita ng isang mababang antas ng pulso. Sa kasong ito, ang LED ay magagaan din sa pamamagitan ng output ng elemento ng DD1.2. Kung paulit-ulit mong ulitin ang eksperimento na ito, dapat magkatulad ang mga resulta.

Kung ang isa pang kahanay ay konektado sa kapasitor - na may kapasidad na 1000 μF, ang tagal ng pulso sa output ay tatluhan.

Kung ang risistor R1 ay pinalitan ng isang variable na halaga ng tungkol sa 2 Kom, pagkatapos ay sa pamamagitan ng pag-ikot nito, posible na baguhin ang tagal ng pulso ng output sa ilang lawak. Kung tinanggal mo ang risistor upang ang paglaban nito ay nagiging mas mababa sa 100 ohms, kung gayon ang solong shot ay tumitigil lamang sa pagbuo ng mga pulses.

Mula sa mga eksperimento na isinagawa, ang mga sumusunod na konklusyon ay maaaring iguguhit: mas malaki ang paglaban ng risistor at ang kapasidad ng capacitor, mas mahaba ang pulso na nabuo ng isang solong pagbaril.Sa kasong ito, ang risistor R1 at capacitor C1 ay isang tiyempo na RC circuit, kung saan nakasalalay ang tagal ng nabuo na pulso.

Kung ang kapasidad ng kapasitor at ang paglaban ng risistor ay makabuluhang nabawasan, halimbawa, sa pamamagitan ng paglalagay ng isang kapasitor na may kapasidad na 0.01 μF, kung gayon hindi lamang posible na makita ang mga pulso na may mga tagapagpahiwatig sa anyo ng isang voltmeter o kahit isang LED, dahil sila ay magiging masyadong maikli.

Ipinapakita ng Figure 1b ang mga diagram ng tiyempo ng pagpapatakbo ng isang solong pangpanginig. Tutulungan silang maunawaan ang kanyang gawain.

Sa paunang, estado ng standby, ang input 1 ng elemento ng DD1.1 ay hindi konektado kahit saan, dahil ang mga contact ng pindutan ay bukas pa rin. Ang nasabing estado, tulad ng nasulat sa mga naunang bahagi ng aming artikulo, ay walang iba kundi isang yunit. Mas madalas, ang gayong pag-input ay hindi naiwan upang "mag-hang" sa hangin, ngunit sa pamamagitan ng isang 1 K 1 risistor, konektado ito sa + 5V power supply circuit. Ang koneksyon na ito ay nakakaakit ng pagkagambala sa input.

Sa input ng elemento DD1.2, ang antas ng boltahe ay mababa, dahil sa risistor na R1 na konektado dito. samakatuwid, sa output ng elemento DD1.2 magkakaroon ng magkatugma na antas, na papunta sa pag-input ng elemento DD1.1, na siyang tuktok sa circuit. Samakatuwid, sa parehong mga input ng DD1.1 isang mataas na antas, na nagbibigay ng isang mababang antas sa output nito, at ang kapasitor C1 ay halos ganap na pinalabas.

Kapag pinindot ang pindutan, ang input 1 ng elemento ng DD1.1 ay ibinibigay ng isang mababang antas ng pag-trigger ng pulso, na ipinakita sa itaas na grapiko. Samakatuwid, ang elemento ng DD1.1 ay pumapasok sa iisang estado. Sa sandaling ito, ang isang positibong harapan ay lilitaw sa output nito, na kung saan ay nailipat sa pamamagitan ng kapasitor C1 sa input ng elemento DD1.2, na gumagawa ng huli mula sa pagkakaisa hanggang sa zero. Ang parehong zero ay naroroon sa input 2 ng elemento ng DD1.1, kaya mananatili ito sa parehong estado pagkatapos mabuksan ang pindutan ng SB1, iyon ay, kahit na sa dulo ng pag-trigger ng pulso.

Ang isang positibong pagbagsak ng boltahe sa output ng elemento DD1.1 sa pamamagitan ng risistor R1 ay singilin ang kapasitor C1, na ang dahilan kung bakit bumababa ang boltahe sa risistor na R1. Kapag ang boltahe na ito ay nabawasan sa isang threshold, ang elemento ng DD1.2 na paglilipat sa estado ng yunit, at ang DD1.1 ay lumipat sa zero.

Sa ganitong estado ng mga elemento ng logic, ang kapasitor ay mailalabas sa pamamagitan ng pag-input ng elemento DD1.2 at ang output DD1.1. Kaya, ang isang shot ay babalik sa mode na standby para sa susunod na pulso ng pag-trigger, o simpleng pag-standby mode.

Gayunpaman, kapag nagsasagawa ng mga eksperimento sa isang solong pangpanginig, hindi dapat kalimutan ng isa na ang tagal ng pag-trigger ng pulso ay dapat na mas mababa kaysa sa output. Kung ang pindutan ay pinapanatiling simpleng pinindot, pagkatapos ay imposible na maghintay para sa anumang mga pulses sa output.

Mga Boris Aladyshkin

Pagpapatuloy ng artikulo: Logic chips. Bahagi 6