Передача большее → меньшее
Диод, замыкающий сигнал на линию питания
Простейший вариант, при котором вся схема сопряжения сводится до одного резистора.
Например, мы используем микросхему которая питается от 3.3В, а снаружи приходит 5 вольт. В одном из моих недавних проектов я использовал микросхему приёмника интерфейса RS-423, у которой на выходе было напряжение 5 вольт, и мне нужно было подключить её к МК STM32, который питается от 3.3В. Минимальное напряжение питания приёмника составляло 4.5 вольта, так что я не мог запитать её от тех же 3.3В.
Внутри STM32 около каждого вывода стоят защитные «диодные вилки» — последовательно включенные диоды (часто это диоды Шоттки), которые предохраняют пин от напряжений выше Vcc и ниже GND.
При попадании 5В на такой 3.3В вход, верхний диод открывается, пропуская ток с пина на Vcc, при этом на диоде падает напряжение порядка 0.3В.
Этот диод довольно слаб, в даташите даже не приводятся его параметры. Если вы попытаетесь подавать на вход больше 3.6В в течение даже небольшого времени — диод сгорит, ваши 5 вольт попадут дальше в схему и в итоге сгорит всё.
Однако можно обеспечить этому диоду гораздо более мягкие условия, и таким образом использовать его как элемент нашей схемы конвертера уровня. Для этого достаточно просто поставить резистор последовательно с входной цепью. Номинал не очень важен, но можно начать с 4.7кОм.
Теперь в первый момент времени на вход попадают 5 вольт, спустя несколько десятков микросекунд диод открывается и даёт этому высокому напряжению стечь в цепь Vcc. Ток мог бы очень сильно вырасти, но ему мешает резистор, который ограничивает ток всего до каких-то полутора миллиампер. Конечно, в таком режиме диод может работать неограниченно долго.
Таким образом, для ввода большего напряжения в цепь меньшего — убедитесь что в приёмнике стоят защитные диоды, и просто поставьте последовательно резистор в 1кОм.
Если же этих диодов нет — поставьте снаружи свой.
Расчёт сопротивления резистора можно провести, если знать предельный ток защитных диодов. Они представляют собой обычные интегральные диоды, значит что ток через них вряд ли может превышать 1мА. В даташитах очень редко приводят этот параметр, но можно найти значения порядка 0.5-1мА.
Также нам нужно вычислить напряжение, которое должно падать на резисторе: приходит 5 вольт, должно остаться 3.3В, минус падение напряжения на диоде 0.3В, итого 1.4В. Исходя из этого, номинал токоограничивающего резистора составит 1.4В / 0.5мА = 2.8кОм. Чтобы гарантированно остаться в щадящем режиме, возьмём резистор побольше: например 3.3кОм или 4.7кОм.
Резисторный делитель
Тоже часто используемый вариант, в котором высокое напряжение делится на делителе, рассчитанном так чтобы получить напряжение низковольтной части. Большая точность подбора номиналов не нужна: более высокое напряжение уйдёт в защитный диод (но номиналы резисторов не дадут ему пробиться), а более низкое по-прежнему будет детектироваться входной цепью.
Стабилитрон
Ещё одна простая схема, в которой напряжение ограничивает стабилитрон. Возьмите стабилитрон на 3.3 вольта, например BZX84C3V3. Точность подбора ограничивающего напряжения опять же неважна, можете взять стабилитрон на 3 вольта, если они окажутся доступнее. Токоограничивающий резистор — любой, номиналом от 1 до 10 кОм.
Три диода последовательно
Три стандартных кремниевых диода последовательно дадут падение напряжения 0.6 В * 3 = 1.8 В. Таким образом, с 5 вольт напряжение упадёт до 3.2.
Экзотический вариант, в промышленной электронике я такого не видел.
Бегущая строка на PIC18F2550
Данный дисплей состоит из пяти матриц размером 8×8 и может отображать в виде бегущей стороки 10 различных сообщений, до 60 символов в каждом. Сообщения можно редактировать и отправлять в матричный дисплей используя приложение для ПК, созданное с помощью Visual Basic. Когда устройство отключено от ПК, на дисплее отображается сообщение по умолчанию.
Основной частью схемы является микроконтроллер PIC18F2550, он был использован здесь потому что имеет встроенный приемопередатчик USB, который используется для связи с ПК. Порт B контроллирует ряды матриц. Так как микроконтроллер не справляется с большой нагрузкой эти контакты порта подключаются к дисплею через микросхему ULN2803, которая состоит из 8 ключей Дарлингтона. На схеме показаны 8 элементов логическое «НЕ», эти элементы используются только для симуляции в Proteus. Таким образом, при сборке платы их необходимо заменить на ULN2803.
Специальные ворота
Ворота EX-OR & Ex-NOR называются специальными воротами. Потому что эти два входа — это особые случаи ворот ИЛИ ИЛИ НЕ.
Бывшие ворота
Полная форма ворот Ex-OR — это ворота Exclusive-OR
. Его функция такая же, как у логического элемента ИЛИ, за исключением некоторых случаев, когда входы имеют четное число единиц.
В следующей таблице показана таблица истинности
2-входного вентиля Ex-OR.
| В | Y = A⊕B |
| 1 | 1 |
| 1 | 1 |
| 1 | 1 |
Здесь A, B — входы, а Y — выход двух входных шлюзов Ex-OR. Таблица истинности для шлюза Ex-OR такая же, как и для таблицы ИЛИ для первых трех строк. Единственная модификация находится в четвертом ряду. Это означает, что выход (Y) равен нулю вместо единицы, когда оба входа равны единице, поскольку входы имеют четное число единиц.
Следовательно, выход логического элемента «ИЛИ-ИЛИ» равен «1», когда только один из двух входов равен «1». И это ноль, когда оба входа одинаковы.
На следующем рисунке показан символ
шлюза Ex-OR, который имеет два входа A, B и один выход Y.
Работа шлюза Ex-OR аналогична работе шлюза OR, за исключением нескольких комбинаций входов. Вот почему символ ворот Ex-OR представлен так. Выход шлюза Ex-OR равен «1», когда на входах присутствует нечетное количество единиц. Следовательно, выход шлюза Ex-OR также называется нечетной функцией
Руководство пользователя
После правильного подключения диммера и включения питания вам необходимо запрограммировать кнопки пульта дистанционного управления.
Вот как выполняется программирование диммера:
Нажмите и удерживайте настенную кнопку в течение 11 секунд, для того чтобы диммер мог войти в режим программирования. По истечении этих 11 секунд светодиод LED начнет быстро мигать, и свет погаснет до третьего уровня. Теперь у вас есть 11 секунд, чтобы завершить последовательность программирования:
- нажмите первую кнопку на пульте дистанционного управления, которая будет использоваться за увеличение уровня освещенности или включение свет, когда он выключен (ON / UP)
- нажмите вторую кнопку на пульте дистанционного управления, которая будет использоваться для уменьшения уровня освещения (DOWN)
- нажмите третью кнопку, которая будет использоваться для включения / выключения режима сна (SLEEP)
- наконец, нажмите четвертую кнопку, которая будет использоваться для полного выключения света (OFF)
Во время программирования лампочка и светодиод будут мигать, подтверждая прием ИК-кода. Если на вашем пульте дистанционного управления нет всех 4 кнопок, которые вы можете использовать, вы можете повторить предыдущие кнопки, но это отключит некоторые функции.
Например, если на вашем пульте дистанционного управления есть только две кнопки (A и B), и если во время программирования вы нажмете: AAAB, то это означает, что кнопка A будет использоваться для функции ВКЛ / ВВЕРХ (шаг 1), а кнопка B будет использоваться для полного выключения света (шаг 4).
Если вы выберете комбинацию ABBB, это означает, что кнопка A будет снова использоваться для функции ON/UP (шаг 1), а кнопка B будет использоваться для уменьшения уровня освещенности (шаг 2). При этом кнопка B также полностью выключит свет за 10 нажатий — до нулевого уровня.
Примечание по программированию: если во время программирования вы заметили, что светодиод мигает, даже если вы не нажимаете никаких кнопок на пульте дистанционного управления, вероятно, это связано с тем, что вы использовали модуль приемника TSOP11xx. В этом случае вы, вероятно, не сможете правильно запрограммировать свой диммер, поэтому замените его тем, что рекомендовано на схемах.
Пульт радиоуправления моделями своими руками
Всем привет. Представляю на общее обозрение самодельный пульт радиоуправления для управления различными объектами на расстоянии. Это может быть машинка, танк, катер и т.д. изготовленное мной для “детского” радио кружка. С применением радио модуля NRF24L01 и микроконтроллера ATMEGA16. Давно у меня лежала коробка одинаковых поломанных игровых джойстиков от приставок. Досталась от игрового заведения. Особого применения в неисправных игровых джойстиках я не видел, да и выкидывать или разбирать жалко. Вот и стояла коробка мертвым грузом пылилась. Идея применения игровых джойстиков, пришла, как только пообщался со своим приятелем. Приятель вел кружок для юных радиолюбителей в интернате, причем бесплатно по выходным, приобщал любознательных детишек к миру радиоэлектроники. Дети они ведь как губка, впитывают информацию. Так как я сам очень приветствую подобные кружки для детей, а тут еще и в таком месте. То и предложил идею, как задействовать нерабочие джойстики. Идея заключалась в следующем: создать самодельный радио дистанционный пульт управления моделями, собранными своими руками, который хотелось бы предложить детям для изучения проекта. Идея ему очень понравилась, учитывая, что финансирование детских учреждений мягко сказать не очень, да и мне был интересен данный проект. Пускай я тоже внесу свою лепту в развитие радио кружка. Цель проекта создать законченное устройство не только как радио дистанционный пульт, но и ответную часть на радиоуправляемый объект. Учитывая, что пульт для детей то и подключение приёмной части на модель, также должно быть по возможности простым.Сборка и комплектующие:
Разобрав игровой джойстик на составляющие, сразу стало ясно, нужно изготовить новую печатную плату, причем, весьма необычной формы. Сначала, хотел развести печатную плату на микроконтроллер ATMEGA48, но как оказалось портов микроконтроллера просто не хватает под все кнопки. Конечно, такое количество кнопок в принципе не нужно и можно было ограничиться только четырьмя портами микроконтроллера АЦП для двух джойстиков и два порта для тактовых кнопок, размещенных на джойстиках. Но мне захотелось по возможности максимально большое количество кнопок задействовать, кто знает, чего там детишки ещё захотят добавить. Так была рождена печатная плата под микроконтроллер ATMEGA16. Сами микроконтроллеры у меня были в наличии, остались от какого-то проекта.
Пожалуй, самой большой проблемой стал вопрос с питанием для радио пульта. Покупка каких-то специализированных аккумуляторов, скажем литиевых, влетало в немалую копеечку, так как собирать решено было семь комплектов. Да и оставшееся свободное пространство в корпусе не очень позволяло использовать стандартные аккумуляторы серии AA. Хотя потребление и не значительное можно использовать разные подходящие источники питания. Как всегда, на помощь пришла дружба, коллега на работе подогнал аккумуляторы литиевые плоские от мобильных телефонов и бонусом зарядки к ним. Все же немного пришлось переделать их, но это незначительно и гораздо лучше, чем делать с нуля зарядку для аккумуляторов. Вот на плоских литиевых аккумуляторах я и остановился.
В процессе испытания радио модуль, свою заявленную дальность оправдал и уверенно работал по прямой видимости на расстоянии 50 метров, через стены дальность значительно уменьшилась. Также было в планах установить вибромотор, который реагировал, скажем на какие-то столкновения или другие действия в радиоуправляемой модели. В связи с этим предусмотрел на печатной плате транзисторный ключ для управления. Но дополнительные усложнения я оставил на потом сначала нужно обкатать программу, так как она ещё сыровата. Да и конструкция, учитывая, что это прототип требует мелких доработок. Вот так как говорится “с миру по нитке”, практически с минимальными вложениями был создан пульт радиоуправление.
Печатная плата — atmel-programme.clan.su/pultdzhostik.rar Радиомодули брал тут — alipromo.com/redirect/cpa/o/rhc8f0n1hlzfodwgihmb8nwr9wx53k5g
Простой универсальный логический пробник
К логическим пробникам обычно предъявляются следующие требования: индикация логической единицы (нуля) на входе и на выходе цифровой интегральной микросхемы, реже — наличие импульсов на электродах полупроводникового прибора.
Пробник не должен перегружать выходную цепь контролируемых микросхем или шунтировать входные (т.е. не должен вносить сбои в работу цифровой техники в процессе контроля).
Обычно подобные пробники узко специализированы для работы только с ТТЛ или КМОП логикой.
На рисунке приведена схема универсального пробника, позволяющего без использования источника питания контролировать работу ТТЛ (3…5 В) и КМОП (3…15 В) микросхем, а также индицировать напряжение постоянного и переменного токов в диапазоне от 3 до 100 в при длительном подключении и до 300 В — при кратковременном.
Высокая экономичность устройства и, соответственно, малая нагрузка по току на контролируемую цепь достигнута за счет динамического характера индикации устройства.
Индикация напряжений малого уровня (до 14 В) осуществляется преимущественно за счет работы генератора импульсов, выполненного на германиевых транзисторах VT1, VT2, в качестве которых могут быть использованы транзисторы МП39…МП42 и МП35…МП38.
При индикации ТТЛ уровней частота вспышек светодиода HL3 составляет около 3 Гц; при напряжении 4 В (близком к уровню максимально допустимых значений логической единицы ТТЛ логики) частота генерации составляет около 5 Гц. При напряжении 3 В частота генерации возрастает до 10 Гц и выше, яркость свечения светодиода резко снижается.
При контроле КМОП элементов напряжению в 9 В соответствует частота генерации около 1 Гц; начиная с напряжений, превышающих значение напряжения стабилизации стабилитрона и напряжение зажигания светодиода, начинает светиться светодиод HL2. Для указанных на рисунке элементов схемы (Д814Б и АЛ307) напряжение это соответствует 11,5 В.
Падение напряжения собственно на генераторе импульсов не превышает 10 В. В диапазоне напряжений 14 — 20 В светодиод HL2 мигает с частотой модуляции порядка 1 Гц с постепенным понижением глубины модуляции и переходом в режим непрерывного свечения.
При наличии на входе устройства импульсных сигналов частота (яркость) вспышек светодиодов также изменяется, что позволяет контролировать и динамические процессы в цифровых и аналоговых устройствах.
Пробник может быть выполнен в виде щупа, например, в корпусе авторучки. Генератор устройства защищен от неправильного подключения шунтирующей его цепочкой VDI, HL1, причем светодиод HL1 одновременно индицирует своим свечением полярность подключения.
Управление ДХО на микроконтроллере PIC12F629
Краткая логика работы устройства
1. Питание 12в 2. При вкл зажигания после прохождения 6 импульсов с датчика скорости вкл ДХО 3. При вкл габаритов все переходит в штатный режим 4. При выкл габаритов переходим п.2 5. При остановке (например в пробке) ДХО выключится через 3 мин при начале движения п.2 6. При остановке и выключении зажигания, ДХО горит ещё 20 секунд и выключается (вежливая подсветка).
Режим работы устройства:
2. При включении зажигания светодиод HL1 начинает светится постоянно,микроконтроллер ждёт прихода импульсов с датчика скорости,и при начале движения автомобиля, через 1 секунду автоматически зажигаются ДХО и горят всё время движения до остановки.
3. Во время остановки, включается режим выдержки времени выключения ДХО (3 минуты), об этом сигнализирует встроенный Бипер (2 коротких звуковых сигнала – это при включёном зажигание и остановки автомобиля), если в это время выключить замок зажигания (например при длительной стоянке), прозвучат 4 коротких звуковых сигнала, сигнализируя о том, что включился режим выдержки времени включения ДХО 20 секунд и затем они выключатся (режим вежливой подсветки), устройство переходит в дежурный режим.
4. При включении Габаритных огней, устройство автоматически переходит в режим ожидания, ДХО выключаются (правила ПДД ), всё работает в штатном режиме.
5. Режим вежливой подсветки можно включить так: включить зажигание, при этом прозвучат 2 коротких сигнала и сразу его выключить, (прозвучат 4 звуковых сигнала) при этом устройство автоматически перейдёт в режим вежливой подсветки. Если требуется выключить ДХО не дожидаясь выдержки времени, следует включить и тут же выключить Габаритные огни.
6. Светодиод HL2 сигнализирует о состоянии ДХО ( Светится – ДХО работают, выключен – ДХО не работают)
!
СКАЧАТЬ… – Рисунок печатной платы (LAY), демо-версию прошивки и модель под PROTEUS
Электроника для начинающих
Самые основные сведения по электронике для начинающих свой путь в мир роботов. О том как подключить питание. Как заставить крутиться электромотор. Какие выбрать батарейки. Напряжение и последовательное соединение батарей. Единицы измерения в электронике. Рассказ о самых основных электронных деталях: резисторе, конденсаторе, диоде, транзисторе, светодиоде, фототранзисторе. Как расшифровать цветовую маркировку на резисторе. Как работают диод и транзистор. Что такое анод и катод. Что такое эмиттер, коллектор и база. Какие бывают транзисторы. Как правильно подключить светодиод к батарейке. Электронная микросхема. Какие бывают микросхемы (сборки, аналоговые (операционные усилители), цифровые, с логическими элементами, микроконтроллеры, микропроцессоры). Виды микросхем (ТТЛ, КМОП). Типы корпусов. Где у микросхемы находится «ключ».
Основы электроники
Основные законы электроники для начинающих. Последовательное и параллельное соединение. Соединение резисторов. Как с помощью трех резисторов (1К) получить сборки с шестью различными сопротивлениями (0.33К, 0.5К, 0.66К, 1К, 1.5К, 2К, 3К). Как с помощью резисторов трех номиналов получить необходимый ряд сопротивлений. Соединение конденсаторов. Закон Ома. Что такое мультиметр и как с ним обращаться. Как измерить основные характеристики электрического тока. Что такое сигнал? Аналог и цифра.
Простые логические пробники
Для проверки схем, в которых используются цифровые интегральные микросхемы, необходимы устройства, определяющие напряжения высокого и низкого уровней ( соответственно логические 1 или 0 ). Для их индикации используют разнообразные логические пробники, т. е. пробники, реагирующие лишь на уровни напряжений логических сигналов.
На Рис.1 изображена схема самого простого логического пробника. В нём всего лишь один транзистор и светодиод, включённый в коллекторную цепь транзистора.
Если на щупы ХР2 и ХР3 подано напряжение питание, но щуп ХР1 никуда не подключен, светодиод горит “вполнакала”. Такой режим обеспечивается подбором резистора R2, задающим напряжение смещения на базе транзистора. Когда же щуп ХР1 будет касаться вывода микросхемы, на которой логический 0, транзистор закроется и светодиод погаснет. И, наоборот, при подключении этого щупа к цепи с логической 1 транзистор откроется настолько, что светодиод вспыхнет ярким светом.
Данные режимы справедливы, если прибор питается от измеряемой схемы. Если пробник имеет автономное питание, например батарея 3336, щуп ХР3 дополнительно соединяют с общим проводом конструкции.
Пробник можно использовать и для “прозвонки” монтажа; тогда его питают от батареи, а щупом ХР1 и проводником, соединяющим с щупом ХР3, касаются нужных участков проверяемых цепей. Если между ними есть соединение, светодиод гаснет.
В пробнике можно использовать любой маломощный кремниевый транзистор со статическим коэффициентом передачи тока не менее 100. Вместо АЛ102Б подойдёт любой светодиод серий АЛ102, АЛ307. Резистор R2 подбирают таким сопротивлением, чтобы светодиод горел “вполнакала”.
Другая конструкция простого пробника ( Рис.2 ) содержит два светодиода. Пробник позволяет не только контролировать логические уровни в разных цепях устройства, но и проверять наличие импульсов, а также приблизительно оценивать их скваженность ( отношение периода следования импульсов к их длительности ). Кроме того, он позволяет фиксировать и “третье состояние”, когда логический сигнал находится между 0 и 1. В этих целях в пробнике в пробнике установлены диоды разного свечения: зелёного (HL1) и красного (HL2).
На транзисторе VT1 выполнен усилитель, повышающий входное сопротивление пробника. Далее следуют электронные ключи на транзисторах VT2 и VT3, управляющие диодами соответствующим свечением..
Если напряжение на щупе ХР1 относительно общего провода ( минус источника питания ) более 0,4 В, но менее 2,4 В (“третье состояние”), транзистор VT2 открыт, светодиод HL1 не горит. В то же время транзистор VT3 закрыт, поскольку падение напряжения на резисторе R3 недостаточно для полного открывания диода VD1 и создания нужного смещения на базе транзистора. Поэтому светодиод HL2 также не светится.
Как только напряжение на входном щупе пробника станет менее 0,4 В транзистор VT2 закроется и загорится светодиод HL1, индицируя логический 0. При напряжении на щупе ХР1 более 2,4 В открывается транзистор VT2, загорается светодиод HL2 – он индицирует логическую 1.
В случае поступления на вход пробника импульсного напряжения скваженность импульсов приблизительно оценивают по яркости свечения того или другого светодиода.
Кроме указанных на схеме транзисторов можно применить транзисторы серий КТ312, КТ201 (VT1, VT3), КТ203 (VT2), любой кремниевый диод (VD1), светодиоды серий АЛ102, АД307, АЛ314 соответственного свечения.
Налаживая пробник, подбором резистора R1 добиваются отсутствия свечения светодиодов в исходном состоянии – при отключённом щупе ХР1. Подав же на этот щуп напряжение 2,4 В ( относительно щупа ХР3 ), подбором резистора R6 добиваются зажигания свечения светодиода HL2. Яркость свечения, а значит предельно допустимый ток через светодиод, ограничивают резисторами R4 и R7.
Логические элементы
Логические элементы, реализующие базовые логические операции. Логический элемент НЕ (инвертор). Логический элемент И (умножение). Логический элемент ИЛИ (сложение). Обозначение логических элементов на логических и электронных схемах. Стандарты DIN и ANSI в обозначениях логических элементов. Комбинированыые логические элементы. Логический базис. Как получить с помощью комбинированных элементов одного вида все другие логические элементы.
Логические схемы
Логические схемы из логических элементов. Понятие «черного ящика». Логические схемы в BEAM-робототехнике. Логические элементы и нейроны. Искусственный нейрон (формальный нейрон) и исследования У. Мак-Каллока и У. Питса. Работы Марвина Минского.
Логические микросхемы
Логические микросхемы и их серии. Микросхемы стандартной логики 155 серии. Стандартная логика в 74 серии. ТТЛ и КМОП микросхемы. Об аналоговом характере логических элементов, реализованных в различных сериях микросхем стандартной логики. Напряжение логической единицы для различных микросхем. Почему BEAM-робототехника — это хакерство. Киберпанк и BEAM-роботы.
Простой логический пробник
Схема логического пробника для отыскания неисправностей цифровых схем, описание его возможностей и приемов работы с пробником.
Общеизвестно, что для ремонта и налаживания электронных цифровых схем необходим осциллограф. Конечно, сейчас прошли те времена, когда приходилось на заводах ремонтировать большие ЭВМ.
Зато появились устройства различного назначения на микроконтроллерах, специализированных микросхемах, большое количество устройств с использованием цифровых микросхем малой степени интеграции (еще не все предприятия и организации успели приобрести современное импортное оборудование).
Обычным авометром невозможно увидеть процессы, происходящие в импульсных схемах и сделать выводы о работе схемы в целом. Но осциллограф под рукой может оказаться не всегда. Вот в этом случае может оказать неоценимую помощь описываемый логический пробник.
Подобных устройств в литературе было описано немало и все они при одинаковом назначении все-таки имеют совершенно разные параметры: есть такие, что просто неудобны и непонятны в работе. Такие пробники выпускались отечественной промышленностью до конца прошлого века.
Много лет мне довелось пользоваться логическим пробником, конструкция которого описана ниже. Схема показала себя надежной и удобной в работе.
Основное отличие данной схемы от подобных – минимальное количество деталей при достаточно широких возможностях. Одной из особенностей схемы является наличие второго входа, что иногда позволяет обходиться без двулучевого осциллографа.
- Электрическая принципиальная схема логического пробника
- Описание принципиальной схемы.
- Питание пробника (+5В) осуществляется от проверяемой схемы.
Исследуемый сигнал поступает на базы входных транзисторов VT1, VT2, предназначенных для увеличения входного сопротивления прибора. Далее, через диоды VD1, VD2 сигнал проходит на логические элементы D1.2, D1.3, D1.4, которые зажигают красный и зеленый светодиоды.
Приемы работы с пробником.
Свечение красного светодиода говорит о наличии на входе 1 логической единицы, а зеленого – логического нуля.
Для описываемого пробника напряжение логического нуля 0…0,4В, а логической единицы 2,4…5,0В. Если вход 1 пробника никуда не подключен, оба светодиода погашены.
Кроме показа логических уровней нуля и единицы пробник также может показывать наличие импульсов. Для этих целей служит двоичный счетчик D2, к выходам которого подсоединены светодиоды HL1…HL4 желтого цвета.
С приходом каждого импульса состояние счетчика увеличивается на единицу. Если частота следования импульсов невелика, то можно увидеть мигание светодиодов счетчика, даже если импульс длительностью несколько микросекунд появляется раз в секунду или еще реже. Такой процесс можно зафиксировать только с помощью запоминающего осциллографа – прибора достаточно дорогого и редкого.
Когда импульсы следуют с высокой частотой, кажется, что светодиоды HL1…HL4 светятся непрерывно, хотя на самом деле зажигаются импульсами.
Соотношение импульса и паузы может быть таким, что заметно свечение только лишь одного светодиода. Но если при этом счетчик продолжает считать, то значит идут импульсы. Для сброса счетчика используется кнопка S1: если после ее нажатия и отпускания светодиоды HL1…HL4 погасли и своего состояния не изменяют, то импульсов нет, а пробник показывает просто логический уровень нуля или единицы.
Несколько слов о деталях.
Диоды VD1, VD2 могут быть заменены любыми импульсными маломощными диодами. Только при этом следует помнить, что VD1 должен быть кремниевым, а VD2 обязательно германиевым: именно они разделяют уровень нуля и единицы. Транзисторы могут быть с любыми буквенными индексами, либо заменены на КТ3102 и КТ3107.
Микросхемы могут быть заменены импортными аналогами: К155ЛА3 на SN7400N, а К155ИЕ5 на SN7493N.
При работе с пробником необходимо внимательно следить за тем, чтобы не подключить питание к цепям с напряжением более 5В, а также не касаться таких цепей измерительным щупом. Подобные касания приводят к ремонту прибора.
Борис Аладышкин
Делитель напряжения
Одна из самых простых схем согласования уровней — это резисторный делитель напряжения. Схема может быть использована для согласования выхода 5-ти вольтовой микросхемы со входом 3-ех вольтовой микросхемы. Схема работает только в одном направлении.
Номиналы резисторов делителя должны удовлетворять неравенствам:
Voh*R2/(R1 + R2) > Vih
Vol*R2/(R1+R2) < Vil
Где Voh – минимальное напряжение логической единицы на выходе DD1, Vol – максимальное напряжение логического нуля на выходе DD1, Vih – минимальное напряжение логической единицы на входе DD2, Vil – максимальное напряжение логического нуля на входе DD2
Эти неравенства можно представить в таком виде:
Vol/Vil – 1 < R1/R2 < Voh/Vih — 1
Кроме того, для исключения протекания тока через защитные диоды 3-ех вольтовой КМОП микросхемы DD2, уровни логических сигналов на ее входе должны быть в диапазоне от -Vd до Vcc + Vd.
Voh*R2/(R1 + R2) < Vcc + Vd
Vol*R2/(R1+R2) > -Vd
Где Vcc – напряжение питания (в нашем случае 3.3 вольта), а Vd – прямое падение напряжения на защитном диоде.
Минимальные значения резисторов делителя ограничиваются нагрузочной способностью выхода DD1.
Voh/(R1 + R2) <Iohmax
Где Voh – напряжение логической единицы на выходе DD1, а Iohmax – максимальный вытекающий ток выхода DD1
Максимальное значение резисторов делителя ограничивается током утечки DD2, протекающим при подаче на вход логического нуля.
(I l*R1*R2)/(R1 + R2) < Vil
Где Il — входной ток низкого уровня, Vil – максимальное напряжение логического нуля на входе DD2
