Die Mikroschaltung K561LA7 (oder ihre Analoga K1561LA7, K176LA7, CD4011) enthält vier 2I-NOT-Logikelemente (Abbildung 1). Die Funktionslogik des 2I-NOT-Elements ist einfach: Wenn beide Eingänge logisch Einsen sind, ist der Ausgang Null, und wenn dies nicht der Fall ist (d. h., an einem der Eingänge oder an beiden liegt eine Null an). Eingaben), dann ist die Ausgabe eins. Der K561LA7-Chip ist eine CMOS-Logik, was bedeutet, dass seine Elemente aus Feldeffekttransistoren bestehen, sodass der Eingangswiderstand des K561LA7 sehr hoch ist und der Energieverbrauch aus dem Netzteil sehr gering ist (dies gilt auch für alle anderen Chips). der Serien K561, K176, K1561 oder CD40).

Abbildung 2 zeigt ein Diagramm eines einfachen Zeitrelais mit LED-Anzeige. Die Zeitzählung beginnt in dem Moment, in dem der Strom durch Schalter S1 eingeschaltet wird. Ganz am Anfang ist der Kondensator C1 entladen und die Spannung an ihm ist niedrig (wie eine logische Null). Daher ist der Ausgang D1.1 eins und der Ausgang D1.2 null. LED HL2 leuchtet, aber LED HL1 leuchtet nicht. Dies wird so lange fortgesetzt, bis C1 über die Widerstände R3 und R5 auf eine Spannung aufgeladen wird, die Element D1.1 als logische Eins versteht. In diesem Moment erscheint am Ausgang von D1.1 eine Null und am Ausgang von D1 eine Eins .2.

Mit der Taste S2 wird das Zeitrelais neu gestartet (beim Drücken schließt es C1 und entlädt es, beim Loslassen beginnt der Ladevorgang von C1 erneut). Somit beginnt der Countdown ab dem Moment, in dem der Strom eingeschaltet wird oder ab dem Moment, in dem die S2-Taste gedrückt und wieder losgelassen wird. LED HL2 zeigt an, dass der Countdown läuft, und LED HL1 zeigt an, dass der Countdown abgeschlossen ist. Und die Zeit selbst kann über den variablen Widerstand R3 eingestellt werden.

Auf der Welle des Widerstands R3 können Sie einen Griff mit Zeiger und Skala anbringen, auf dem Sie die Zeitwerte signieren und mit einer Stoppuhr messen können. Mit den Widerständen R3 und R4 und der Kapazität C1 wie im Diagramm können Sie Verschlusszeiten von mehreren Sekunden bis zu einer Minute und etwas mehr einstellen.

Die Schaltung in Abbildung 2 verwendet nur zwei IC-Elemente, enthält aber zwei weitere. Mit ihnen können Sie dafür sorgen, dass das Zeitrelais am Ende der Verzögerung ein akustisches Signal ausgibt.

Abbildung 3 zeigt ein Diagramm eines Zeitrelais mit Ton. Auf den Elementen D1 3 und D1.4 besteht ein Multivibrator, der Impulse mit einer Frequenz von etwa 1000 Hz erzeugt. Diese Frequenz hängt vom Widerstand R5 und dem Kondensator C2 ab. Zwischen Ein- und Ausgang des Elements D1.4 wird ein piezoelektrischer „Hochtöner“ angeschlossen, beispielsweise von einer elektronischen Uhr, einem Handgerät oder einem Multimeter. Wenn der Multivibrator arbeitet, piept er.

Sie können den Multivibrator steuern, indem Sie den Logikpegel an Pin 12 von D1.4 ändern. Wenn hier Null ist, funktioniert der Multivibrator nicht und der „Piepser“ B1 ist stumm. Wenn einer. - B1 piept. Dieser Pin (12) ist mit dem Ausgang des Elements D1.2 verbunden. Daher piept der „Piepser“, wenn HL2 erlischt, d. h. der akustische Alarm schaltet sich sofort ein, nachdem das Zeitrelais seine Zeitspanne abgelaufen ist.

Wenn Sie keinen piezoelektrischen „Hochtöner“ haben, können Sie stattdessen beispielsweise einen Mikrolautsprecher von einem alten Receiver, Kopfhörer oder Telefon nehmen. Es muss jedoch über einen Transistorverstärker angeschlossen werden (Abb. 4), da sonst die Mikroschaltung beschädigt werden kann.

Wenn wir jedoch keine LED-Anzeige benötigen, können wir auch hier mit nur zwei Elementen auskommen. Abbildung 5 zeigt ein Diagramm eines Zeitrelais, das nur über einen akustischen Alarm verfügt. Während der Kondensator C1 entladen ist, wird der Multivibrator durch die logische Null blockiert und der Piepser verstummt. Und sobald C1 auf die Spannung einer logischen Einheit aufgeladen ist, beginnt der Multivibrator zu arbeiten und B1 piept. Abbildung 6 ist ein Diagramm eines akustischen Alarms, der intermittierende akustische Signale erzeugt. Darüber hinaus lässt sich der Ton und die Unterbrechungsfrequenz einstellen und kann beispielsweise als kleine Sirene oder Wohnungsklingel verwendet werden.

Auf den Elementen D1 3 und D1.4 wird ein Multivibrator hergestellt. Erzeugen von Audiofrequenzimpulsen, die über einen Verstärker am Transistor VT5 an den Lautsprecher B1 gesendet werden. Der Ton des Tons hängt von der Frequenz dieser Impulse ab und ihre Frequenz kann durch den variablen Widerstand R4 eingestellt werden.

Um den Ton zu unterbrechen, wird ein zweiter Multivibrator an den Elementen D1.1 und D1.2 verwendet. Es erzeugt Impulse mit deutlich niedrigerer Frequenz. Diese Impulse kommen an Pin 12 D1 3 an. Wenn hier die logische Null ist, ist der Multivibrator D1.3-D1.4 ausgeschaltet, der Lautsprecher ist stumm, und wenn er eins ist, ist ein Ton zu hören. Dadurch entsteht ein intermittierender Ton, dessen Ton über den Widerstand R4 und die Unterbrechungsfrequenz über R2 eingestellt werden kann. Die Lautstärke hängt weitgehend vom Lautsprecher ab. Und der Lautsprecher kann fast alles sein (zum Beispiel ein Lautsprecher eines Radios, eines Telefons, einer Funkstation oder sogar ein Lautsprechersystem einer Musikzentrale).

Basierend auf dieser Sirene können Sie einen Sicherheitsalarm auslösen, der jedes Mal aktiviert wird, wenn jemand die Tür zu Ihrem Zimmer öffnet (Abb. 7).

Die Mikroschaltung k561la7 war einst beliebt und sogar beliebt. Wohlverdient, denn damals handelte es sich um eine Art „Universalsoldat“, der es ermöglichte, nicht nur Logik, sondern auch verschiedene Generatoren zu bauen und sogar analoge Signale zu verstärken. Es ist lustig, dass auch heute noch viele Anfragen wie Beschreibung des K561LA7-Chips, analog k561la7, Generator bei K561LA7, Rechteckimpulsgenerator bei K561LA7 usw.

Leider ist bei dieser allgemein nützlichen Mikroschaltung nicht alles so einfach...

Ich war überrascht, als ich feststellte, dass beispielsweise Texas Instruments immer noch etwas Komplettes herstellt analog was es ist - die CD4011A-Mikroschaltung. Für Neugierige gibt es hier einen Link zur Dokumentationsseite oder zum Datenblatt zum CD4011A von TI.

beachten Sie, dass Pinbelegung k561la7 ist anders aus dem üblichen 4x 2I-NOT TTL-Layout (k155la3 und Co.).

Der Chip ist wirklich praktisch:

• Ein vernachlässigbarer Eingangsleckstrom ist ein Markenzeichen aller CMOS-Logiken
• Stromverbrauch im statischen Modus – normalerweise Bruchteile von Mikroampere
• Betrieb mit einer Versorgungsspannung von 3 bis 15 Volt möglich
• Symmetrische, wenn auch geringe (weniger als ein Milliampere) Belastbarkeit der Ausgänge
• Die Mikroschaltung war auch in schwierigen Sowjetzeiten verfügbar. Heute kostet das Stück im Allgemeinen 3 Rubel oder sogar noch weniger.

Um schnell einen Arm der DCC-Booster-Brücke nachzubilden, habe ich üblicherweise den k561la7 verwendet, um einen klassischen Relaxationsoszillator auf Basis der CMOS-Logik zu bauen.

Der Widerstand R2 und der Kondensator C1 stellen die Erzeugungsfrequenz auf ungefähr 0,7/R2C1 ein. Der Widerstand R1 begrenzt den Entladestrom des Kondensators C1 über die Schutzdioden am Eingang des ersten Wechselrichters Q1.

Das Funktionsprinzip des Generators ist kurz gesagt wie folgt: Ein Kondensator umgibt zwei Wechselrichter mit positiver Rückkopplung und erzeugt so einen Latch, einen Auslöser. Machen Sie ein Gedankenexperiment: Ersetzen Sie den Kondensator und R1 durch einen Leiter, und der Einfluss von R2 kann vernachlässigt werden (aber nur für kurze Zeit).

Über R2 wird der oberen Platte des Kondensators im Stromkreis ein Strom zugeführt, der den Kondensator „in die andere Richtung“ auflädt, d. h. verhindert, dass unser Latch auf unbestimmte Zeit in einem Zustand bleibt. Dieser Strom bestimmt die Wiederaufladezeit des Kondensators und damit die Erzeugungsfrequenz. Da der HF-Latch genau wie im gerade durchgeführten Gedankenexperiment mit positiver Rückkopplung belegt ist, sollte das Schalten idealerweise mit der für die Schalter maximal möglichen Geschwindigkeit erfolgen: Der geringste Spannungsanstieg am Ausgang von Q2 wird direkt an den Eingang von Q1 angelegt , was zu einem Abfall der Spannung am Ausgang Q1 und einem noch stärkeren Anstieg der Spannung am Ausgang Q2 führt.

Eingangs- und Ausgangswellenformen von Q1:

So unattraktiv sieht alles an den Ausgängen Q1 und Q2 aus:

• R1 = 91 KOhm
• R2 = 33 KOhm
• C1 = 10 nF
• C2 = 2,2 nF
• F = 1,3 kHz

Für ernsthaftes Design würde ich persönlich dies nicht verwenden Rechteckimpulsgenerator. Selbst ein einfaches Modell hat eine bessere Stabilität und ergibt ein sehr sauberes Rechteck.

Wenn Ihnen dieses Material in irgendeiner Weise geholfen hat oder auch nur angenehme nostalgische Erinnerungen geweckt hat, teilen Sie es bitte mit anderen. Klicken Sie dazu einfach auf das Symbol des Netzwerks, in dem Sie registriert sind, damit Ihre Freunde einen Link zu diesem Artikel erhalten. Danke!

Messtechnik

Generator basierend auf K561LA7 mit Frequenzregelung

Digitale Chips können mehr als nur mathematische Logik implementieren. Ein Beispiel für alternative Funktionalität sind Taktgeneratoren.

In seiner einfachsten Form ist ein Generator nichts anderes als ein Schwingkreis, der auf der Basis eines Kondensators und eines Widerstands aufgebaut ist (die sogenannte RC-Schaltung). Allerdings zeichnen sich solche Schaltungen durch eine geringe Qualität des Ausgangssignals und eine Nichtlinearität der erzeugten Impulse aus.

Mikroschaltungen, die eine einfache „UND-NICHT“-Logik implementieren, wie z. B. K561LA7 oder Analoga, können ihnen die richtige „quadratische“ Form verleihen. Aber mehr über alles.

Beschreibung K561LA7

Die Mikroschaltung implementiert die Logik von vier unabhängigen „AND-NOT“-Elementen (Schaltung mit Pinbelegung unten).

Reis. 1. K561LA7

Die Nennspannung für die Stromversorgung beträgt 10 V, die maximale Spannung beträgt nicht mehr als 15 V.

Es kann bei fast jeder Temperatur (von -45 bis +85 °C) betrieben werden, verbraucht sehr wenig Strom (bis zu 0,3 μA) und hat eine kurze Verzögerungszeit (80 ns).

Zu den direkten Analoga gehört die Mikroschaltung CD4011A. In der beschriebenen Aufgabe kann jedoch auch Folgendes verwendet werden:

• K176LE5 (ein direkter Austausch ist akzeptabel, ohne den Schaltkreis zu ändern);
• Chips der K561-Serie;
• K176PU2/oder PU1;
• Sowie andere Mikroschaltungen, die die Logik von vier oder mehr unabhängigen Wechselrichtern implementieren.

Für alle Fälle gibt es hier eine Wahrheitstabelle.

Reis. 2. Wahrheitstabelle

Einfacher Frequenzgenerator

Die unten angegebene Schaltung erzeugt eine Rechteckwelle (Rechteckimpulse).

Reis. 3. Schema, das einen Mäander bildet

Auf den letzten Block D1.4 kann sogar verzichtet werden.

Die Schwingungen werden von der C1R1-Schaltung eingestellt, und die Logikelemente wandeln das Sinussignal in ein Rechtecksignal um und schneiden die fallenden und steigenden Flanken gemäß der Inversionslogik ab (es liegt ein Eingangssignal vor, das den Schwellenwert überschreitet – es wird bei 0 ausgegeben , wenn kein Signal vorhanden ist, wird eine logische Eins ausgegeben).

Der Nachteil eines solchen Generators ist die Unfähigkeit, die Frequenz zu regulieren (sie ist fest und wird durch den Wert des Kondensators mit einem Widerstand bestimmt) und die Pausenzeit, die Impulsdauer (oder deren Verhältnis – also das Tastverhältnis) zu beeinflussen.

Geregelter Generator

Mit der unten dargestellten Schaltung können Sie Pausenzeit und Impulsdauer getrennt einstellen.

Reis. 4. Eine Schaltung, mit der Sie die Pausenzeit und die Impulsdauer separat einstellen können

Für diese Logik sind die Abstimmwiderstände R2 und R3 verantwortlich. Der Frequenzbereich ist leicht einstellbar, und um ihn radikal zu ändern, ist es möglich, mehrere Kondensatoren unterschiedlicher Kapazität einzubauen (anstelle von C1), die abwechselnd in die Schaltung einbezogen werden.

Eine weitere Version mit der Möglichkeit, das Tastverhältnis zu regulieren (basierend auf der Schaltung desselben Multivibrators).

Reis. 5. Schaltungsoption mit der Möglichkeit, den Arbeitszyklus zu regulieren

Wir können es als nahezu universell für verschiedene Arten von Experimenten mit GTIs (Taktimpulsgeneratoren) bezeichnen.

Es sieht aus wie das.

Reis. 6. Schaltung mit verschiedenen Wellenformen

Die Werte von Widerständen und Kondensatoren sind nicht besonders wichtig und können je nach Bedarf geändert werden.

Wie Sie oben sehen können, gibt es drei Ausgänge mit Rechtecksignal (Mäander), Dreieck und Sinus.

Jeder von ihnen kann durch die entsprechenden Trimmwiderstände geändert werden.

Veröffentlichungsdatum: 06.03.2018

Meinungen der Leser

• Vitaly / 17.05.2019 - 16:50
  Sagen Sie mir, wie ich die Amplitude des Signals erhöhen kann, wenn wir im ersten Schaltkreis beispielsweise c1 auf 100p einstellen? Und wie berechnet man den richtigen Widerstand?
• Anton / 31.08.2018 - 22:04
  Nicht schlimm genug.

Schema eines einfachen und erschwinglichen Metalldetektors basierend auf dem K561LA7-Chip, auch bekannt als CD4011BE. Sogar ein unerfahrener Funkamateur kann diesen Metalldetektor mit seinen eigenen Händen zusammenbauen, aber trotz der Geräumigkeit der Schaltung weist er recht gute Eigenschaften auf. Der Metalldetektor wird von einer normalen Krone angetrieben, deren Ladung lange hält, da der Stromverbrauch nicht groß ist.

Der Metalldetektor ist auf nur einem K561LA7-Chip (CD4011BE) aufgebaut, was durchaus üblich und erschwinglich ist. Zum Konfigurieren benötigen Sie ein Oszilloskop oder einen Frequenzmesser. Wenn Sie die Schaltung jedoch richtig zusammenbauen, werden diese Geräte überhaupt nicht benötigt.

Metalldetektorschaltung

Empfindlichkeit des Metalldetektors

Was die Empfindlichkeit betrifft, so ist sie für ein so einfaches Gerät nicht schlecht genug, beispielsweise erkennt es eine Metalldose aus einer Dose in einer Entfernung von bis zu 20 cm, eine Münze mit einem Nennwert von 5 Rubel bis zu 8 cm . Wenn ein Metallobjekt erkannt wird, ertönt im Kopfhörer ein Ton. Je näher die Spule am Objekt ist, desto stärker ist der Ton. Wenn das Objekt eine große Fläche hat, beispielsweise eine Kanalluke oder eine Pfanne, erhöht sich die Erkennungstiefe.

Komponenten für Metalldetektoren

• Sie können alle Niederfrequenz-Transistoren mit geringer Leistung verwenden, z. B. die von KT315, KT312, KT3102 oder deren ausländische Analoga VS546, VS945, 2SC639, 2SC1815
• Die Mikroschaltung ist K561LA7, sie kann durch eine analoge CD4011BE oder K561LE5 ersetzt werden
• Low-Power-Dioden wie kd522B, kd105, kd106 oder Analoga: in4148, in4001 und dergleichen.
• Kondensatoren mit 1000 pF, 22 nF und 300 pF sollten aus Keramik oder, noch besser, aus Glimmer sein, sofern verfügbar.
• Variabler Widerstand 20 kOhm, Sie müssen ihn mit dem Schalter oder dem Schalter separat nehmen.
• Kupferdraht für die Spule, geeignet für PEL oder PEV mit einem Durchmesser von 0,5-0,7 mm
• Kopfhörer sind gewöhnlich und haben eine niedrige Impedanz.
• Die Batterie hat 9 Volt, die Krone ist durchaus passend.

Eine kleine Information:

Die Metalldetektorplatine kann in ein Kunststoffgehäuse von Automaten eingesetzt werden. Wie man es herstellt, können Sie in diesem Artikel lesen:. In diesem Fall wurde eine Anschlussdose verwendet))

Wenn Sie die Teilewerte nicht verwechseln, den Stromkreis richtig verlöten und die Anweisungen zum Aufwickeln der Spule befolgen, funktioniert der Metalldetektor ohne besondere Einstellungen sofort.

Wenn Sie beim ersten Einschalten des Metalldetektors beim Einstellen des „FREQUENCY“-Reglers kein Quietschen im Kopfhörer oder keine Frequenzänderung hören, müssen Sie einen 10-kOhm-Widerstand in Reihe mit dem Regler wählen und/oder ein Kondensator in diesem Generator (300 pF). Daher machen wir die Frequenzen der Referenz- und Suchgeneratoren gleich.

Wenn der Generator erregt ist, Pfeifen, Zischen oder Verzerrungen auftreten, löten Sie einen 1000 pF (1nf) Kondensator vom sechsten Pin der Mikroschaltung an das Gehäuse, wie in der Abbildung gezeigt.

Sehen Sie sich mit einem Oszilloskop oder Frequenzmesser die Signalfrequenzen an den Pins 5 und 6 der Mikroschaltung K561LA7 an. Erreichen Sie ihre Gleichheit mit der oben beschriebenen Anpassungsmethode. Die Betriebsfrequenz von Generatoren kann zwischen 80 und 200 kHz liegen.

Zum Schutz des Mikroschaltkreises ist eine Schutzdiode (jede Diode mit geringer Leistung) erforderlich, wenn Sie beispielsweise die Batterie falsch anschließen, was häufig vorkommt.))

Metalldetektorspule

Die Spule ist mit PEL- oder PEV-Draht 0,5–0,7 mm auf einen Rahmen gewickelt, dessen Durchmesser 15 bis 25 cm betragen kann und 100 Windungen enthält. Je kleiner der Spulendurchmesser ist, desto geringer ist die Empfindlichkeit, desto größer ist jedoch die Selektivität für kleine Objekte. Wenn Sie einen Metalldetektor zur Suche nach Eisenmetall verwenden, ist es besser, eine Spule mit größerem Durchmesser herzustellen.

Die Spule kann 80 bis 120 Windungen enthalten; nach dem Wickeln muss sie fest mit Isolierband umwickelt werden, wie in der Abbildung unten gezeigt.

Jetzt müssen Sie etwas dünne Folie um die Oberseite des Isolierbands wickeln. Lebensmittel- oder Schokoladenfolie reicht aus. Sie müssen es nicht vollständig einwickeln, sondern lassen ein paar Zentimeter übrig, wie unten gezeigt. Bitte beachten Sie, dass die Folie sorgfältig gewickelt wird; es ist besser, gleichmäßige Streifen mit einer Breite von 2 Zentimetern zu schneiden und die Spule wie Isolierband zu umwickeln.

Wickeln Sie die Spule nun wieder fest mit Isolierband um.

Die Spule ist fertig, jetzt können Sie sie an einem dielektrischen Rahmen befestigen, einen Stab herstellen und alles zu einem Haufen zusammenfügen. Der Stab kann aus Polypropylenrohren und Formstücken mit einem Durchmesser von 20 mm gelötet werden.

Um die Spule mit dem Stromkreis zu verbinden, eignet sich ein doppelt abgeschirmtes Kabel (Abschirmung zum Gehäuse), beispielsweise das, das einen Fernseher mit einem DVD-Player (Audio-Video) verbindet.

Wie ein Metalldetektor funktionieren sollte

Im eingeschalteten Zustand stellen Sie mit dem Regler „Frequenz“ ein niederfrequentes Brummen im Kopfhörer ein; bei Annäherung an Metall ändert sich die Frequenz.

Die zweite Möglichkeit, damit kein Brummen in den Ohren entsteht, besteht darin, die Beats auf Null zu stellen, also Kombinieren Sie zwei Frequenzen. Dann herrscht Stille im Kopfhörer, aber sobald wir die Spule an das Metall bringen, ändert sich die Frequenz des Suchgenerators und im Kopfhörer ertönt ein Quietschen. Je näher am Metall, desto höher ist die Frequenz im Kopfhörer. Allerdings ist die Empfindlichkeit dieser Methode nicht besonders groß. Das Gerät reagiert nur, wenn die Generatoren stark verstimmt sind, beispielsweise wenn es in die Nähe eines Glasdeckels gebracht wird.

Position der DIP-Teile auf der Platine.

Lage der SMD-Teile auf der Platine.

Montage der Metalldetektorplatine

Einfache Funkschaltungen für Anfänger

In diesem Artikel betrachten wir mehrere einfache elektronische Geräte, die auf den Logikchips K561LA7 und K176LA7 basieren. Im Prinzip sind diese Mikroschaltungen nahezu gleich und haben den gleichen Zweck. Trotz der geringfügigen Unterschiede in einigen Parametern sind sie praktisch austauschbar.

Kurz zum K561LA7-Chip

Die Mikroschaltungen K561LA7 und K176LA7 sind vier 2I-NOT-Elemente. Strukturell bestehen sie aus einem schwarzen Kunststoffgehäuse mit 14 Pins. Der erste Pin der Mikroschaltung ist als Markierung (der sogenannte Schlüssel) auf dem Gehäuse gekennzeichnet. Dies kann entweder ein Punkt oder eine Kerbe sein. Das Aussehen der Mikroschaltungen und die Pinbelegung sind in den Abbildungen dargestellt.

Die Stromversorgung der Mikroschaltungen beträgt 9 Volt, die Versorgungsspannung wird an die Pins angelegt: Pin 7 ist „gemeinsam“, Pin 14 ist „+“.
Bei der Installation von Mikroschaltungen müssen Sie auf die Pinbelegung achten; eine versehentliche Installation einer Mikroschaltung „von innen nach außen“ führt zu einer Beschädigung. Es empfiehlt sich, Mikroschaltungen mit einem Lötkolben mit einer Leistung von nicht mehr als 25 Watt zu löten.

Erinnern wir uns daran, dass diese Mikroschaltungen „logisch“ genannt wurden, weil sie nur zwei Zustände haben – entweder „logische Null“ oder „logische Eins“. Darüber hinaus wird auf dem „Eins“-Pegel eine Spannung nahe der Versorgungsspannung impliziert. Wenn daher die Versorgungsspannung der Mikroschaltung selbst abnimmt, wird der Pegel der „Logischen Einheit“ niedriger.
Machen wir ein kleines Experiment (Abbildung 3)

Lassen Sie uns zunächst das 2I-NOT-Chipelement in einfach NOT umwandeln, indem wir die Eingänge dafür verbinden. Wir werden eine LED an den Ausgang der Mikroschaltung anschließen und den Eingang über einen variablen Widerstand mit Spannung versorgen, während wir die Spannung steuern. Damit die LED aufleuchtet, muss am Ausgang der Mikroschaltung (dies ist Pin 3) eine Spannung gleich logisch „1“ anliegen. Sie können die Spannung mit jedem Multimeter kontrollieren, indem Sie es in den Gleichspannungsmessmodus schalten (im Diagramm ist es PA1).
Aber spielen wir ein wenig mit der Stromversorgung – zuerst schließen wir eine 4,5-Volt-Batterie an. Da es sich bei der Mikroschaltung um einen Wechselrichter handelt, ist es im Gegenteil notwendig, um am Ausgang der Mikroschaltung eine „1“ zu erhalten. um eine logische „0“ an den Eingang der Mikroschaltung anzulegen. Deshalb beginnen wir unser Experiment mit der logischen „1“ – das heißt, der Widerstandsschieber sollte sich in der oberen Position befinden. Durch Drehen des variablen Widerstandsschiebers warten wir, bis die LED aufleuchtet. Die Spannung am Motor mit variablem Widerstand und damit am Eingang der Mikroschaltung beträgt etwa 2,5 Volt.
Wenn wir eine zweite Batterie anschließen, erhalten wir 9 Volt, und in diesem Fall leuchtet die LED auf, wenn die Eingangsspannung etwa 4 Volt beträgt.

Hier ist übrigens eine kleine Klarstellung notwendig: Es ist durchaus möglich, dass es in Ihrem Experiment zu anderen als den oben genannten Ergebnissen kommt. Daran ist nichts Überraschendes: Erstens gibt es keine zwei völlig identischen Mikroschaltungen und ihre Parameter werden auf jeden Fall unterschiedlich sein, zweitens kann eine logische Mikroschaltung jede Abnahme des Eingangssignals als logische „0“ erkennen, und in unserem Fall Wir haben die Eingangsspannung um das Doppelte gesenkt, und drittens versuchen wir in diesem Experiment, eine digitale Mikroschaltung dazu zu zwingen, im analogen Modus zu arbeiten (d. h. unser Steuersignal läuft reibungslos) und die Mikroschaltung wiederum funktioniert so, wie sie sollte – wann Wird ein bestimmter Schwellenwert erreicht, wird der logische Zustand sofort zurückgesetzt. Dieser Schwellenwert kann jedoch für verschiedene Mikroschaltungen unterschiedlich sein.
Das Ziel unseres Experiments war jedoch einfach: Wir mussten beweisen, dass logische Pegel direkt von der Versorgungsspannung abhängen.
Noch eine Nuance: Dies ist nur mit Mikroschaltungen der CMOS-Serie möglich, die für die Versorgungsspannung nicht sehr kritisch sind. Bei Mikroschaltungen der TTL-Serie ist das anders – bei ihnen spielt die Leistung eine große Rolle und im Betrieb ist eine Abweichung von nicht mehr als 5 % zulässig

Nun, die kurze Bekanntschaft ist vorbei, lasst uns mit dem Üben fortfahren ...

Einfaches Zeitrelais

Das Gerätediagramm ist in Abbildung 4 dargestellt. Das Mikroschaltungselement wird hier auf die gleiche Weise wie im obigen Experiment eingebunden: Die Eingänge sind geschlossen. Während der Taster S1 geöffnet ist, befindet sich der Kondensator C1 im geladenen Zustand und es fließt kein Strom durch ihn. Der Eingang der Mikroschaltung ist jedoch auch mit der „gemeinsamen“ Leitung verbunden (über den Widerstand R1) und daher liegt am Eingang der Mikroschaltung eine logische „0“ an. Da es sich bei dem Mikroschaltungselement um einen Wechselrichter handelt, bedeutet dies, dass der Ausgang der Mikroschaltung eine logische „1“ ist und die LED aufleuchtet.
Wir schließen den Knopf. Am Eingang der Mikroschaltung erscheint eine logische „1“ und daher ist der Ausgang „0“, die LED erlischt. Wenn der Knopf jedoch geschlossen ist, wird der Kondensator C1 sofort entladen. Das bedeutet, dass nach dem Loslassen der Taste der Ladevorgang im Kondensator beginnt und währenddessen elektrischer Strom durch ihn fließt und den logischen Pegel „1“ am Eingang der Mikroschaltung aufrechterhält. Das heißt, es stellt sich heraus, dass die LED erst aufleuchtet, wenn der Kondensator C1 aufgeladen ist. Die Ladezeit des Kondensators kann durch Auswahl der Kapazität des Kondensators oder durch Ändern des Widerstandswerts des Widerstands R1 geändert werden.

Schema zwei

Auf den ersten Blick ist es fast das gleiche wie das vorherige, aber der Knopf mit dem Zeitkondensator wird etwas anders eingeschaltet. Und es wird auch etwas anders funktionieren – im Standby-Modus leuchtet die LED nicht, beim Schließen der Taste leuchtet die LED sofort, erlischt aber nach einer Verzögerung.

Einfacher Blinker

Wenn wir die Mikroschaltung wie in der Abbildung gezeigt einschalten, erhalten wir einen Lichtimpulsgenerator. Tatsächlich handelt es sich hierbei um den einfachsten Multivibrator, dessen Funktionsprinzip auf dieser Seite ausführlich beschrieben wurde.
Die Pulsfrequenz wird durch den Widerstand R1 (Sie können ihn sogar variabel einstellen) und den Kondensator C1 reguliert.

Kontrollierter Blinker

Lassen Sie uns die Blinkerschaltung (oben in Abbildung 6) leicht ändern, indem wir eine Schaltung aus einem uns bereits bekannten Zeitrelais einführen – Taste S1 und Kondensator C2.

Was wir bekommen: Bei geschlossener S1-Taste ist der Eingang von Element D1.1 logisch „0“. Dies ist ein 2I-NOT-Element und daher spielt es keine Rolle, was am zweiten Eingang passiert – der Ausgang wird in jedem Fall „1“ sein.
Dieselbe „1“ geht an den Eingang des zweiten Elements (D1.2) und das bedeutet, dass eine logische „0“ fest am Ausgang dieses Elements anliegt. Wenn ja, leuchtet die LED auf und bleibt dauerhaft an.
Sobald wir die Taste S1 loslassen, beginnt sich der Kondensator C2 aufzuladen. Während der Ladezeit fließt Strom durch ihn, während der logische Pegel „0“ an Pin 2 der Mikroschaltung beibehalten wird. Sobald der Kondensator aufgeladen ist, hört der Strom durch ihn auf und der Multivibrator beginnt im Normalmodus zu arbeiten – die LED blinkt.
Im folgenden Diagramm wird dieselbe Kette ebenfalls vorgestellt, sie wird jedoch anders eingeschaltet: Wenn Sie die Taste drücken, beginnt die LED zu blinken und leuchtet nach einiger Zeit dauerhaft auf.

Einfacher Quietscher

An dieser Schaltung ist nichts besonders Ungewöhnliches: Wir alle wissen, dass, wenn ein Lautsprecher oder Kopfhörer an den Ausgang eines Multivibrators angeschlossen wird, dieser anfängt, intermittierende Töne von sich zu geben. Bei niedrigen Frequenzen ist nur ein „Ticken“ zu hören, bei höheren Frequenzen ein Quietschen.
Für das Experiment ist das unten gezeigte Diagramm von größerem Interesse:

Hier ist wieder das bekannte Zeitrelais – wir schließen den S1-Knopf, öffnen ihn und nach einer Weile beginnt das Gerät zu piepen.