إنهم لا يحبون مملة ، لكننا جميعًا كذلك. الماضي محلية الصنعجعلت نصفه ، لم أستطع الذهاب. انظروا كيف غير عادي.
يعتقد أن العناصر المنطقية التي تحتوي على العاكسون - AND-NOT و OR-NOT و OR-NOT الحصرية - لا يمكن إجراؤها على الثنائيات والمقاومات وحدها. لكن مؤلف Hackaday تحت لقب رائع جدا د. صرصور (تخيل صرصورًا باستخدام منظار صوتي - مضحك؟) أظهر القليل من الملل وخلص إلى أن LED هو نوع من الصمام الثنائي ، والمقاوم الضوئي هو نوع من المقاوم. نعم ، لا يزال ذلك ممكنًا!
أولاً ، صنع optocoupler من LED ومقاوم ضوئي ، ثم أدرجه في مثل هذه الدائرة:
مؤشر LED - وهو ليس جزءًا من optocoupler ، ولكنه مرئي للمستخدم - لم يتصل في سلسلة مع المقاوم الضوئي ، ولكن بالتوازي معه. عندما يكون الصمام optocoupler قيد التشغيل ، تصبح مقاومة المقاوم الضوئي أقل من مقاومة المقاوم التي يتم من خلالها تشغيل مؤشر LED. ما يحدث علميا يسمى التحويل. ينطفئ مؤشر LED. وإذا قمت بإيقاف تشغيل الصمام optocoupler ، فإن مؤشر LED ، على العكس من ذلك ، سيتم تشغيله ، لأن التحويل سوف يتوقف. لذا ، لدينا عاكس على بعض الثنائيات والمقاومات. العنصر المنطقي الأول للتجربة المكتسبة!
لكن optocoupler ، بالطبع ، كانت مرهقة. الآن د. سيصلحها الصرصور.
الآن أكثر إحكاما. سوف يخترق الضوء فقط من الخارج. بشكل عام ، لم يقتصر الأمر على اختراع الناس للانكماش. سوف تكون في متناول اليدين!
بدلاً من مؤشر LED ، يمكن توصيل LED ل optocoupler آخر بمخرج العاكس ، أي أن الدوائر المعقدة يمكن أن تتكون من هذه العناصر المنطقية. ولكن في بعض العاكسون لن تذهب بعيداً. لتحقيق ذلك ، أضاف السيد الثنائيات المعتادة غير المضيئة وصنع عنصرًا لطيفًا NAND:
إذا تم عكس الثنائيات المعتادة في هذه الدائرة وتم استبعاد المقاوم الأيسر ، يتم الحصول على عنصر OR-NOT. الآن بعد أن تم تطوير العناصر نفسها ، يفكر المعالج في مكان تطبيقها ، ويفعل شيئًا كهذا:
هذا هو مشغل RS. يتم استخدام عنصرين AND-NOT فيهما كمحولات (كلا المدخلين متصلين) ، وهما الآخران متماثلان للغرض المقصود. نلقي نظرة على الرسم التخطيطي:
دكتور صرصور يتحقق منها:
يعمل كما يليق بمشغل RS.
بعد تفكيك العديد من المصابيح الليلية ، د. وجد الصرصور في كل منها مقاوم ضوئي ولوحة صغيرة مع SMD LED.من بين هؤلاء ، قام أيضًا بصنع أدوات بصرية ، ثم فكر: لماذا لكل عنصر منطقي لوحة كبيرة نوعًا ما إذا كان يمكن وضع المقاومات والثنائيات العادية بشكل مضغوط جدًا باستخدام التركيب المحيطي؟ قارن بين عناصر المنطق الجديدة والعناصر القديمة - الاختلاف في الأبعاد كبير!
النتائج هي كما يلي:
الاختبارات على قدم وساق ، وبالحكم على عدم وجود صرخات ولكم الطاولة ، يعمل كل شيء على النحو المنشود:
لا يقتصر الأمر على تشغيل المشغلات فحسب ، بل بنيت أيضًا على عوامل منطقية عادية. على "مملة" ، اتضح أيضا ، هو ممكن. وعلى غير SMD-shnyh:
وعلى SMD-shnyh:
أتذكر أنه كان هناك فيلم رائع عن مضاعفة الروبوتات بتفكيك قطع مختلفة من الحديد وتجميع نوعها الخاص من أجزائها. مشابهة جدا لأحدهم:
بتوجيه من الدوائر الكهربائية والمنطقية ، يمكنك أيضًا تكرار تجربة المعالج:
يرجى ملاحظة أنه في أول د. لم يظهر الصرصور مؤشرات LED ومقاوم لها.
ثم نظر السيد في دائرة عنصر AND-NOT مرة أخرى وأدرك: أن مقاومة السحب عند الإخراج ليست ضرورية ، لأنها عند إدخال العنصر التالي التالي. بالطبع ، إذا كان العنصر التالي هو OR-NOT ، حيث لا يوجد مقاوم سحب عند المدخل فقط ، فلن يعمل شيء. لكن العناصر OR-NOT "Doctor Cockroach" قررت عدم استخدامه بعد الآن ، لأن بعض فقدان الجهد في المستوى المنطقي يحدث فيها. يمكن دائمًا تصنيع عناصر OR من العاكسون وعناصر NAND ، والتي يتم ترتيبها الآن على النحو التالي:
هذه هي الطريقة التي تعمل بها دائرة multivibrator وعنصر NAND:
وقرر السيد: بدلاً من التلويح به في JK -ادئ؟
ولجعلها أكثر وحشية ووضوحًا ، د. صرصور من البوابات المنطقية ، وإن كان ذلك مع قارنات SMD-optic ، ولكن على الناهضين:
لذلك يعمل عند تسجيله مع جهاز متعدد الاهتزاز. الدائرة حاسمة للغاية لجهد الإمداد.
حسنًا ، على العكس ، لقد صنع العنصر في نسخة مصغرة غير SMD ، باستخدام التثبيت الحجمي ، وأعطاه شكلًا رأسيًا ليبدو مثل الترانزستور:
من خلال سلوكه ، يشبه هذا optocoupler أيضًا الترانزستور ، وليس حقلًا واحدًا ، بل ثنائي القطب. لأنه تسيطر عليه الحالية.
تعمل هذه العناصر المنطقية بترددات منخفضة ، لذا من الملائم مراقبة عملها باستخدام منظار الذبذبات على الكمبيوتر أو الهاتف الذكي. د. بالنسبة للمبتدئين ، حاول صرصور حساب الشكل الموجي عند مخرجات جهاز الاهتزاز المتعدد بتردد 43 هرتز والانتقاء الدقيق لجهد الإمداد نظريًا:
إشارة حقيقية عند 19.8 هرتز:
قال بعد قلبه:
ولكن ماذا سيحدث إذا تم زيادة التردد إلى 42.2 هرتز:
توصل "دكتور صرصور" إلى استنتاج مفاده أن السعات الطفيلية في المقاوم الضوئي تشوه شكل الموجة.
يقوم السيد بتجربة مصابيح LED ذات الحجم 0402. وهي صغيرة جدًا بحيث أن أيًا منها ، مقارنة بالمقاوم الضوئي ، صغير:
ويعمل:
ولكن نظرًا لأن العنصر المنطقي لا يتم تجميعه مرة أخرى عن طريق التعديل الحجمي ...
أرفق السيد multivibrator آخر إلى مشغل JK ويعجب بالنتيجة:
والآن يشارك دارات العناصر NOT و AND-NOT و OR-NOT ، وفي optocoupler الثالث يحتوي على اثنين من مصابيح LED. ومع ذلك ، ليس من الواضح كيف يتوافق هذا مع حقيقة أنه في وقت سابق أراد أن يرفض أو لا يرفض على الإطلاق.
د. قرر الصرصور محاولة صنع مضخم خطي على optocoupler - ليس كل نفس ، ليقتصر على العناصر المنطقية. اتضح بالضبط مكبر الصوت - معه ، في نفس اتساع إشارة الإدخال ، يكون الصوت أعلى من دونه. لا تفعل ذلك أبدًا - إذا كانت الدائرة تحتوي على مصدر ثابت ، فيجب توصيل مصدر الإشارة ليس مباشرة ، ولكن من خلال مكثف.
وهذه هي دائرة دقيقة ، بشكل أدق ، تجميع دقيق مع أربعة عناصر NAND ، تمامًا كما هو الحال في K155LA3 المحبوب!
عندما يكون هناك نظير لـ K155LA3 ، يوجد أيضًا مشغل D - يتطلب أربعة عناصر منطقية فقط وليس. مثل شريحة النموذج الأولي ، يمكن تحويل تجميع دقيق محلي الصنع إلى مثل هذا الزناد بإضافة سلك واحد فقط.
للتحكم في الزناد ، بنى المعلم جهاز تحكم عن بعد بسيطًا ولكنه يعمل بشكل مثالي. هذه المرة ، بالطبع ، عمل كل شيء مرة أخرى:
يمكن تبسيط مشغل الزناد إلى حد كبير إذا لم تجعله من العناصر المنطقية ، ولكن تطبيق مبدأ التتابع الذاتي المألوف لكل كهربائي.تعديل طفيف فقط ، لذلك لا يمكنك الضغط على الزرين في آن واحد - ماس كهربائى مصدر الطاقة:
محفز آخر ، أكثر تعقيدًا قليلاً ، خالي من هذا العيب. مرة أخرى ، يتم توجيه مصباحين LED إلى نفس المقاوم الضوئي في نفس الوقت:
من أجل الحصول على مخرجات ، قام الدكتور تاراكان بتعقيد الدائرة أكثر قليلاً (حيث الآن ، على العكس من ذلك ، يضيء مصباح LED واحد على مقاومين ضوئيين في وقت واحد) وأضاف العاكس:
كل شيء يعمل مرة أخرى:
لجعل طلقة واحدة مع نبض إخراج غير منظم ، د. يوفر الصرصور إشارة الإدخال مباشرة إلى أحد مدخلات العنصر ، ونفس الإشارة إلى الآخر ، ولكن يمر عبر سلسلة من ثلاثة محولات. بشكل عام ، يعادل عاكسًا واحدًا ، فقط التأخير أطول:
حسنًا ، النبضات الطويلة هي المدخلات ، قصيرة هي الإخراج. ما تحتاجه!
حسنًا ، أمام السيد - عداد كامل من المحفزات ، لكنه ليس جاهزًا بعد:
آمل أن يكون القارئ الآن أكثر ولاءً للمسامات. أثبت أحدها أن عناصر المنطق العكسي على نفس الثنائيات والمقاومات ممكنة إذا كان الصمام يعتبر فورد ، والمقاوم الضوئي مقاوم. وقد فعل أشياء كثيرة مثيرة للاهتمام. وسيحصل بالتأكيد على هذا العداد.
بشكل عام ، كونك مملاً أمر رائع!