Электроника для начинающих

Я полагаю, что вы уже подключили все провода согласно предыдущей схеме. После этого с помощью небольших отрезков одножильного провода 22 AWG (0,64 мм) нужно выполнить все соединения выводов панелек микросхем IC1, IC2 и IC3 с цифровым семисегментным индикатором IC4 (см. рис. 4.37).

Включите напряжение питания и нажмите кнопку S2. На вашем индикаторе вы должны увидеть 3 нуля.

Каждый раз после нажатия кнопки S3 результат счета будет увеличиваться на 1. Если вы снова нажмете кнопку S2, то счетчики и индикатор примут исходное нулевое положение. Если вы будете удерживать нажатой кнопку S1, одновременно периодически нажимая на кнопку S3, то счетчик будет оставаться в определенном зафиксированном («замороженном») положении, игнорируя все счетные импульсы, поступающие от кнопки S3.

 Никаких плавающих выводов!

Микросхема КМОП-(CMOS-)структуры является по своей «природе» гиперчувствительной. Любой вывод, который не подключен к источнику питания или «земле», называют плавающим. Подобные выводы могут стать антенной, которая будет реагировать на малейшие изменения в окружающей микросхему среде.

Микросхема счетчика 4026 имеет вывод, который обозначен, как «Запрет тактирования» (Disable clock). Технические данные производителя услужливо сообщают нам, что, если вы подадите на этот вывод положительное напряжение, то интегральная микросхема прекратит счет и «заморозит» показания на индикаторе. Если вы не хотите этого, то вы можете просто игнорировать этот вывод и оставить его неподключенным, по меньшей мере, пока выполняете тестирование микросхемы. На самом деле это очень плохая идея!

К сожалению, справочный лист технических данных не представляет информацию о том, что для нормального функционирования тактовых импульсов функция запрещения тактирования должна быть отключена путем соединения вывода «Запрет тактирования» (Disable clock) микросхемы к отрицательному выводу источника питания («земле»). Если же вы оставите этот вывод «плавающим» (а я сообщаю вам это из своего опыта), микросхема будет работать с ошибками и бесполезно.

Все входные выводы должны быть либо положительными, либо отрицательными, если не указано иное.

Дребезг контактов при переключениях

Когда вы нажимаете выключатель S3, я полагаю, вы обнаружите, что иногда показания табло увеличиваются более, чем на 1. Это не означает, что что-то было сделано неправильно при монтаже вашей платы или ваших компонентов; вы просто наблюдаете эффект, который называется дребезг контактов.

Если рассматривать этот эффект на микроскопическом уровне, то контакты внутри кнопочного переключателя не примыкают друг к другу плавно, плотно и сразу. Они, перед тем как успокоиться, колеблются несколько микросекунд; а микросхема счетчика регистрирует эти колебания в виде серии импульсов, а не воспринимает в качестве одного импульса.

Для устранения дребезга контактов можно использовать различные схемы. Наиболее простым способом является применение небольшого конденсатора, который подключается параллельно переключателю для подавления этих изменений сигнала; но это решение далеко от идеального. Я вернусь к теме устранения дребезга позднее. Дребезг контактов кнопки S3 не является проблемой для данной схемы, поскольку далее мы эту кнопку собираемся заменить таймером 555, который и будет генерировать четкие импульсы без всякого «дребезга».

Генерирование импульсов