g-ru.ru
Женский журнал: Женский журнал, миграция, красота, кулинария, магия и многое другое.

Релейно-диодный двоично-семисегментный дешифратор

9

Релейно-диодный двоично-семисегментный дешифратор

Автор Hackaday под ником Yann Guidon построил на реле и диодах огромный двоично-семисегментный дешифратор, заменяющий. всего одну крошечную микросхему вроде К514ИД1. Только микросхема — это скучно, и чтобы увидеть, как она устроена, нужно её сломать и поместить кристалл под микроскоп. А здесь всё видно, где что находится, какую функцию выполняет, и что изменится, если так или иначе модифицировать схему.

А главное — оно загадочно щёлкает при каждом переключении.

А поскольку каждый сегмент наскального индикатора можно питать напряжением любой полярности, матрицу эту можно ещё оптимизировать. Посмотрите, как мастер реализовал её выходы на диодах, включённых в разные стороны.

Но и это ещё не всё. К средней точке двуполярного источника питания он подключил только общий вывод индикатора. А реле питаются напряжением, взятым между полюсами этого источника, то есть, 7,2В.

Для организации входов дешифратора использованы обмотки реле, отвязанные от всей остальной схемы. В общем, глядите:

Релейно-диодный двоично-семисегментный дешифратор

По выбору способа сборки данной схемы вам предоставляется полный простор. Хотите пойти по проторённой дорожке — возьмите готовые файлы для Eagle: схема и плата . Можно применить и макетную плату.

Сам мастер тоже решил не ограничиваться одним вариантом. В одном из них для ввода двоичного кода он применил кнопки, а для индикации промежуточного, что удобно при отладке — светодиоды:

В другом кнопки оставил, а диоды матрицы заменил на старые светодиоды в металлических корпусах, это могут быть, например, АЛ102:

Релейно-диодный двоично-семисегментный дешифратор

В третьем — сделал плату с вертикальным расположением индикатора и разъёмом для подачи сигналов на входы снаружи:

Релейно-диодный двоично-семисегментный дешифратор

К ней можно подключить проверочную плату с формирователем двоичного кода галетным переключателем:

Релейно-диодный двоично-семисегментный дешифратор

А можно набрать из них многоразрядный дисплей со встроенными дешифраторами:

Релейно-диодный двоично-семисегментный дешифратор

Возможно, читатель удивится, что индикатор иногда показывает не цифры, а буквы. Это нормально.

Четырьмя двоичными разрядами можно закодировать шестнадцать комбинаций — от 0 до 15. Числа от 0 до 9 — это цифры, а от 10 до 15 — буквы A, B, C, D, E, F. Поэтому-то шестрадцатеричная система счисления так широко и используется в вычислительной технике — она позволяет использовать все, а не только некоторые из этих сочетаний, как было бы при применении двоичной.

Опять оптимизация.

Если вы уже собирали что-нибудь на газоразрядных и люминесцентных индикаторов, накальный удивит вас своей простотой по сравнению с ними. Это просто лампочка накаливания, только многонитевая.

Не найдёте такую — возьмите маленькие индикаторные лампочки и расположите их по форме сегментов. Напряжение питания лампочек должно быть вдвое меньше напряжения питания обмоток реле, ток — меньше предельного для диодов.

Если он чуть больше, можно взять современные диоды — такие за мальнькие, но на больший ток.

Давайте посмотрим, как Yann Guidon собирает один из вариантов устройства. Начинает он с приобретения индикатора и десяти реле:

Релейно-диодный двоично-семисегментный дешифратор

Впаивает два устройства ввода на выбор: кнопки и галетный переключатель со встроенным двоичным кодером, а также первые четыре реле, к обмоткам которых и будут подключаться эти устройства ввода:

Релейно-диодный двоично-семисегментный дешифратор

Устанавливает остальные реле, соединяет их по показанной выше схеме, а выходы дешифратора, генерирующего промежуточный код, нагружает светодиодами для отладки. На этом этапе двуполярный источник не обязателен, поскольку индикатора, общий вывод которого надо соединить со средней точкой источника питания, ещё нет.

Релейно-диодный двоично-семисегментный дешифратор

Впаивает диодную матрицу и индикатор. Всё работает, но матрица ещё не оптимизирована, диодов в ней больше, чем могло бы быть:

Релейно-диодный двоично-семисегментный дешифратор

И наконец, оптимизирует её, получая то, что вы уже видели в начале статьи.

Если релейно-диодными вы собираетесь делать в своей конструкции (например, часах) только дешифраторы, а источником двоичных сигналов каждого разряда будут логические микросхемы или микроконтроллер, обмотки реле нужно будет согласовать с ними при помощи транзисторных ключей. Для этого надо взять транзистор структуры P-N-P, эмиттер его подключить к минусу питания источника сигналов, коллектор — к одному из выводов обмотки реле, другой её вывод — к плюсу питания источника сигналов.

Обмотку зашунтировать диодом в обратной полярности. Базу транзистора соединить 1-килоомным резистором с выходом микросхемы.

На каждый дешифратор потребуется по четыре таких ключа.

И дисплей как в старых фантастических фильмах готов!

Комментарии закрыты.