Cip logik. Bahagian 5 - Satu Penggetar

Skim penggetar tunggal dan prinsip operasi mengikut gambarajah masa.

In artikel sebelumnya Ia diberitahu mengenai multivibrator yang dibuat pada cip logik K155LA3. Kisah ini tidak lengkap jika tidak menyebut satu lagi jenis multivibrator, apa yang dikenali sebagai penggetar tunggal.

Penggetar tunggal

Penggetar tunggal adalah penjana denyut tunggal. Logik karyanya adalah seperti berikut: jika nadi pendek digunakan pada masukan satu tembakan, maka nadi dihasilkan pada outputnya, tempoh yang diberikan oleh rantai RC.

Selepas nadi ini berakhir, pukulan tunggal masuk ke keadaan siap sedia pulsa pemicu seterusnya. Oleh itu, penggetar tunggal sering dipanggil multivibrator bersedia. Litar vibrator tunggal yang paling mudah ditunjukkan dalam Rajah 1. Dalam praktiknya, sebagai tambahan kepada litar ini, beberapa jenis dozen vibrator digunakan.

Rajah 1. Penggetar tunggal yang paling mudah.

Rajah 1a menunjukkan litar penggetar tunggal, dan Rajah 1b menunjukkan rajah masa. Penggetar tunggal mengandungi dua unsur-unsur logik: Yang pertama digunakan sebagai elemen 2N-TIDAK, manakala yang kedua dihidupkan mengikut litar penyongsang.

3single-shot mula menggunakan butang SB1, walaupun ini hanya untuk tujuan pendidikan. Sebenarnya, isyarat daripada mikrosirkuit lain boleh digunakan untuk input ini. Penunjuk LED, juga ditunjukkan dalam gambar rajah, juga disambungkan kepada output untuk menunjukkan statusnya. Sudah tentu, ia bukan sebahagian daripada penggetar tunggal, jadi ia boleh ditinggalkan.

Kapasitor C1 memilih kapasiti besar. Ini dilakukan supaya nadi mempunyai tempoh mencukupi untuk petunjuk dengan peranti penunjuk yang mempunyai inersia yang besar. Kapasitans minimum kapasitor di mana ia masih mungkin untuk mengesan denyut dengan ketepatan dial 50 μF, rintangan resistor R1 berada dalam julat 1 ... 1.5 kOhm.

Untuk mempermudahkan litar, ia mungkin dilakukan tanpa butang SB1, menutup output 1 cip ke dawai biasa. Tetapi dengan penyelesaian sedemikian, kerosakan dalam operasi satu-tembakan kadangkala berlaku kerana lantunan kenalan. Perbincangan terperinci tentang fenomena ini dan cara-cara untuk mengatasinya akan dibincangkan sedikit kemudian dalam penerangan kaunter dan meter kekerapan.

Selepas satu-shot dipasang, dan kuasa digunakan, kita mengukur voltan pada input dan output kedua-dua elemen. Output 2 elemen DD1.1 dan output 8 elemen DD1.2 harus tinggi, dan output elemen DD1.1 harus rendah. Oleh itu, kita boleh mengatakan bahawa dalam mod siap sedia elemen kedua, output, berada dalam keadaan tunggal, dan yang pertama adalah dalam keadaan sifar.

Sekarang sambungkan voltmeter pada output elemen DD1.2 - voltmeter akan menunjukkan tahap tinggi. Kemudian, memerhatikan anak panah peranti, tekan butang SB1 sebentar. anak panah dengan cepat menyimpang kepada hampir sifar.

Selepas kira-kira 2 saat, ia juga akan kembali ke kedudukan asalnya. Ini menunjukkan bahawa peranti penunjuk menunjukkan nadi peringkat rendah. Dalam kes ini, LED juga akan menyalakan melalui output unsur DD1.2. Jika anda mengulangi percubaan ini beberapa kali, maka hasilnya harus sama.

Jika satu lagi selari disambungkan ke kapasitor - dengan kapasiti 1000 μF, tempoh denyut pada output akan tiga kali ganda.

Sekiranya resistor R1 digantikan dengan nilai pembolehubah kira-kira 2 Kom, maka dengan memutarnya, adalah mungkin untuk menukar tempoh denyutan output dalam had tertentu. Sekiranya anda melepaskan perintang supaya rintangannya menjadi kurang daripada 100 ohm, maka tembakan tunggal hanya berhenti menghasilkan denyutan.

Daripada eksperimen yang dilakukan, kesimpulan berikut boleh diambil: semakin besar rintangan perintang dan kapasitansi kapasitor, semakin lama masa yang dihasilkan oleh denyut nadi tunggal.Dalam kes ini, perintang R1 dan kapasitor C1 adalah litar RC masa, di mana tempoh nadi yang dijana bergantung.

Jika kapasitor kapasitor dan rintangan perintang dikurangkan dengan ketara, sebagai contoh, dengan meletakkan kapasitor dengan kapasiti 0.01 μF, maka tidak semestinya untuk mengesan denyutan dengan petunjuk dalam bentuk voltmeter atau bahkan LED, kerana ia akan berubah menjadi sangat pendek.

Rajah 1b menunjukkan rajah masa penggetar tunggal. Mereka akan membantu untuk memahami kerjanya.

Pada awal, keadaan siap sedia, input 1 elemen DD1.1 tidak disambungkan di mana-mana, kerana kenalan butang masih terbuka. Keadaan sedemikian, seperti yang telah ditulis di bahagian sebelumnya artikel kami, hanyalah satu unit. Lebih sering, input seperti ini tidak dibiarkan "hang" di udara, dan melalui perintang dengan rintangan 1 KΩ, ia disambungkan kepada litar kuasa + 5V. Sambungan ini menimbulkan gangguan input.

Pada input unsur DD1.2, tahap voltan rendah, kerana resistor R1 disambungkan kepadanya. oleh itu, pada output unsur DD1.2 akan ada tahap yang sama tinggi, yang pergi ke input elemen DD1.1, yang merupakan bahagian atas dalam litar. Oleh itu, pada kedua-dua input DD1.1 tahap tinggi, yang memberikan tahap yang rendah pada outputnya, dan kapasitor C1 hampir sepenuhnya dibebaskan.

Apabila butang ditekan, input 1 elemen DD1.1 dibekalkan dengan nadi pemicu peringkat rendah, ditunjukkan pada graf atas. Oleh itu, elemen DD1.1 masuk ke dalam satu keadaan. Pada masa ini, depan positif muncul pada keluarannya, yang dihantar melalui kapasitor C1 kepada masukan elemen DD1.2, yang menjadikan kedua dari perpaduan menjadi sifar. Sifar yang sama hadir pada input 2 elemen DD1.1, jadi ia akan kekal dalam keadaan yang sama selepas membuka butang SB1, iaitu, pada akhir denyut nadi.

Penurunan voltan positif pada output elemen DD1.1 melalui perintang R1 mengecas kapasitor C1, itulah sebabnya voltan pada perintang R1 berkurangan. Apabila voltan ini dikurangkan kepada ambang, peralihan unsur DD1.2 ke keadaan unit, dan DD1.1 beralih ke sifar.

Dengan keadaan logik ini, kapasitor akan dilepaskan melalui input unsur DD1.2 dan output DD1.1. Oleh itu, satu-shot akan kembali ke mod siap sedia untuk nadi pemicu seterusnya, atau mod siap sedia.

Walau bagaimanapun, apabila menjalankan eksperimen dengan satu penggetar tunggal, jangan lupa bahawa tempoh denyut nadi mesti kurang daripada output. Sekiranya butang itu hanya ditekan, maka tidak mustahil untuk menunggu sebarang denyutan pada output.

Boris Aladyshkin

Penerusan artikel: Cip logik. Bahagian 6