Энциклопедия радиолюбителя

• Выходное напряжение U_выx логического 0 и единицы.

• Время включения t_вкл и выключения t_выкл.

• Коэффициент разветвления по выходу К_раз показывающий, какую из микросхем можно подключить к выходу данного элемента.

Рассмотрим примеры практического использования цифровых микросхем в радиолюбительских конструкциях.

20.2. Практические схемы на цифровых интегральных микросхемах

20.2.1. Сторож вещей пассажира

Описание схемы

Несложное охранное устройство, извещающее о намерении кого-нибудь своровать ваши вещи, можно собрать всего на одной логической микросхеме (рис. 20.6).

Рис. 20.6.Принципиальная схема сторожа вещей пассажира

В устройстве используется шлейфовый датчик, при обрыве которого начинает работать генератор прямоугольных импульсов, собранный на логических элементах DD1.1 и DD1.2 микросхемы K561ЛA7. Генератор выдает импульсы с частотой 2…3 Гц (f_k= 1/2R4·С2), которые коммутируют тональный генератор, выполненный на элементах DD1.3 и DD1.4. Частота импульсов тонального генератора составляет 1 кГц (f_t = 1/2R6·C3). Импульсы тонального генератора поступают на пьезокерамический излучатель HA1, который преобразует их в звук. В качестве источника питания GB1 можно использовать литиевую батарею 2БЛИК-1 или 4 элемента типа 316, что приведет к увеличению габаритов устройства. В устройстве нет выключателя, так как в дежурном режиме устройство потребляет ток всего 2 мкА. В режиме тревожной сигнализации, когда шлейф оборван и звукоизлучатель издает мощный сигнал, ток составляет 0,5… 1 мА. Для увеличения мощности звука, следует подобрать сопротивление резистора R6.

Детали

В охранном устройстве используются постоянные резисторы типа МЛТ-0,125, конденсаторы С1…С3 — КМ6, С4 — оксидный К50-35.

Шлейфный датчик представляет собой сложенный вдвое обмоточный провод ПЭВ-2 или ПЭВ-3 диаметром 0,07…0,1 мм длиной 0,5…1 м. Концы такого куска провода присоединяют к двухконтактному разъему, который необходим для подключения к гнездам устройства X1. Необходимо сделать несколько таких проводных датчиков, так как оборванные шлейфы не имеет смысла ремонтировать. Для хранения датчиков желательно использовать челнок-мотальце подобно тем, что используют рыбаки для хранения лески. Детали устройства монтируют на печатной плате из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 мм. На одной стороне платы фольга используется как общий минусовой провод источника питания. В связи с чем вокруг отверстий, через которые проходят выводы деталей, не связанные с общим проводом, необходимо снять фольгу, сделав выборки сверлом 01…2 мм.

Рисунок печатной платы и распайка деталей на ней показаны на рис. 20.7.

Рис. 20.7.Печатная плата и монтаж на ней деталей сторожа вещей пассажира

Места припайки деталей к общему проводу платы показаны квадратами. Примерный монтаж деталей на двухсторонней плате показан на рис. 20.8.

Рис. 20.8.Пример распайки на печатной плате деталей сторожа вещей пассажира

После распайки всех деталей на плате припаивают проводники к излучателю и батарее. Все детали устройства помещают в пластмассовый корпус размерами 48x32x17 мм. Собранный из исправных деталей и без ошибок «сторож» налаживания не требует и сразу может быть использован по назначению. Для этой цели вещи, которые требуют охраны, прошивают или обвязывают шлейфом. Шлейф подключают к гнездам X1 устройства и охрана вещей обеспечена.

20.2.2. Генераторы на микросхеме К155ЛАЗ

Описание схемы

На микросхемах серии К155ЛА3 можно собирать низкочастотные и высокочастотные генераторы небольших размеров, которые могут быть полезны при проверке, ремонте и налаживании различной радиоэлектронной аппаратуры. Рассмотрим принцип действия ВЧ генератора, собранного на трех инверторах (рис. 20.9).

Рис. 20.9. Структурная схема генератора на логической микросхеме

Конденсатор С1 обеспечивает положительную обратную связь между выходом второго и входом первого инвертора необходимую для возбуждения генератора. Резистор R1 обеспечивает необходимое смещение по постоянному току, а также позволяет осуществлять небольшую отрицательную обратную связь на частоте генератора. В результате преобладания положительной обратной связи над отрицательной на выходе генератора получается напряжение прямоугольной формы. Изменение частоты генератора в широких пределах производится подбором емкости С1 и сопротивления резистора R1. Генерируемая частота равна f_ген = 1/(С1·R1). С понижением питания эта частота уменьшается. По аналогичной схеме собирается и НЧ генератор подбором соответствующим образом C1 и R1.