Să ne uităm la circuitele a patru dispozitive electronice construite pe microcircuitul K561LA7 (K176LA7). Diagrama schematică Primul dispozitiv este prezentat în Figura 1. Aceasta este o lumină intermitentă. Microcircuitul generează impulsuri care ajung la baza tranzistorului VT1 și în acele momente în care la baza acestuia este furnizată o tensiune de un singur nivel logic (prin rezistorul R2), se deschide și aprinde lampa incandescentă, iar în acele momente când tensiunea la pinul 11 ​​al microcircuitului este egală cu nivelul zero, lampa se stinge.

Un grafic care ilustrează tensiunea la pinul 11 ​​al microcircuitului este prezentat în Figura 1A.

Fig.1A
Microcircuitul conține patru elemente logice „2ȘI-NU”, ale căror intrări sunt conectate împreună. Rezultatul sunt patru invertoare („NU”. Primele două D1.1 și D1.2 conțin un multivibrator care produce impulsuri (la pinul 4), a căror formă este prezentată în Figura 1A. Frecvența acestor impulsuri depinde de parametrii circuitului format din condensatorul C1 și rezistența R1 Aproximativ (fără a lua în considerare parametrii microcircuitului), această frecvență poate fi calculată folosind formula F = 1/(CxR).

Funcționarea unui astfel de multivibrator poate fi explicată după cum urmează: când ieșirea D1.1 este unu, ieșirea D1.2 este zero, acest lucru duce la faptul că condensatorul C1 începe să se încarce prin R1 și intrarea elementului D1. 1 monitorizează tensiunea pe C1. Și de îndată ce această tensiune atinge nivelul logic, circuitul pare a fi răsturnat, acum ieșirea D1.1 va fi zero, iar ieșirea D1.2 va fi una.

Acum condensatorul va începe să se descarce prin rezistor, iar intrarea D1.1 va monitoriza acest proces și, de îndată ce tensiunea de pe acesta devine egală cu zero logic, circuitul se va întoarce din nou. Ca urmare, nivelul la ieșirea D1.2 va fi impulsuri, iar la ieșirea D1.1 vor exista și impulsuri, dar în antifază față de impulsurile la ieșirea D1.2 (Figura 1A).

Pe elementele D1.3 și D1.4 se realizează un amplificator de putere, de care, în principiu, se poate renunța.

În această diagramă, puteți utiliza piese de o mare varietate de denumiri, limitele în care trebuie să se încadreze parametrii pieselor sunt marcate pe diagramă. De exemplu, R1 poate avea o rezistență de la 470 kOhm la 910 kOhm, condensatorul C1 poate avea o capacitate de la 0,22 μF la 1,5 μF, rezistența R2 - de la 2 kOhm la 3 kOhm, iar evaluările pieselor de pe alte circuite sunt semnate în la fel.

Fig.1B
Lampa incandescentă este de la o lanternă, iar bateria este fie o baterie de 4,5V, fie o baterie Krona de 9V, dar este mai bine dacă iei două „plate” conectate în serie. Pinout (locația pin) a tranzistorului KT815 este prezentată în Figura 1B.

Al doilea dispozitiv este un releu de timp, un temporizator cu o alarmă sonoră pentru sfârșitul unei perioade de timp stabilite (Figura 2). Se bazează pe un multivibrator, a cărui frecvență este mult crescută față de designul anterior, datorită scăderii capacității condensatorului. Multivibratorul este realizat pe elementele D1.2 si D1.3. Rezistorul R2 este același cu R1 în circuitul din figura 1, iar condensatorul (în acest caz C2) are o capacitate semnificativ mai mică, în intervalul 1500-3300 pF.

Drept urmare, impulsurile de la ieșirea unui astfel de multivibrator (pin 4) au o frecvență audio. Aceste impulsuri sunt trimise către un amplificator asamblat pe elementul D1.4 și către un emițător de sunet piezoelectric, care produce un sunet cu ton înalt sau mediu atunci când multivibratorul funcționează. Emițătorul de sunet este un sonerie piezoceramică, de exemplu de la un telefon care sună. Dacă are trei pini, trebuie să lipiți oricare doi dintre ei și apoi să selectați empiric doi dintre cei trei, atunci când sunt conectați, volumul sunetului este maxim.

Fig.2

Multivibratorul funcționează doar când există unul la pinul 2 al D1.2 dacă este zero, multivibratorul nu generează. Acest lucru se întâmplă deoarece elementul D1.2 este un element „2ȘI-NU”, care, după cum se știe, diferă prin faptul că, dacă se aplică un zero la prima sa intrare, atunci ieșirea sa va fi unu, indiferent de ceea ce se întâmplă la a doua intrare. .

Circuite radio simple pentru începători

În acest articol ne vom uita la câteva simple dispozitive electronice bazat pe cipurile logice K561LA7 și K176LA7. În principiu, aceste microcircuite sunt aproape aceleași și au același scop. În ciuda diferențelor ușoare dintre unii parametri, aceștia sunt practic interschimbabili.

Pe scurt despre cipul K561LA7

Microcircuitele K561LA7 și K176LA7 sunt patru elemente 2I-NOT. Din punct de vedere structural, acestea sunt realizate într-o carcasă de plastic neagră cu 14 pini. Primul pin al microcircuitului este desemnat ca un semn (așa-numita cheie) pe carcasă. Acesta poate fi fie un punct, fie o crestătură. Aspect microcircuite și pinouts sunt prezentate în figuri.

Sursa de alimentare pentru microcircuite este de 9 volți, tensiunea de alimentare este furnizată pinii: pinul 7 este „comun”, pinul 14 este „+”.
Când instalați microcircuite, trebuie să aveți grijă la pinout, instalarea accidentală a unui microcircuit „din interior” îl va deteriora. Este recomandabil să lipiți microcircuite cu un fier de lipit cu o putere de cel mult 25 de wați.

Să ne amintim că aceste microcircuite au fost numite „logice” deoarece au doar două stări - fie „zero logic”, fie „una logică”. Mai mult, la nivelul „unu”, este implicată o tensiune apropiată de tensiunea de alimentare. În consecință, atunci când tensiunea de alimentare a microcircuitului în sine scade, nivelul „Unității Logice” va fi mai scăzut.
Să facem un mic experiment (Figura 3)

În primul rând, să transformăm elementul cip 2I-NOT în pur și simplu NU conectând intrările pentru aceasta. Vom conecta un LED la ieșirea microcircuitului și vom furniza tensiune la intrare printr-un rezistor variabil, controlând în același timp tensiunea. Pentru ca LED-ul să se aprindă, este necesar să obțineți o tensiune egală cu „1” logic la ieșirea microcircuitului (acesta este pinul 3). Puteți controla tensiunea folosind orice multimetru trecându-l în modul de măsurare a tensiunii DC (în diagramă este PA1).
Dar să ne jucăm puțin cu sursa de alimentare - mai întâi conectăm o baterie de 4,5 volți, deoarece microcircuitul este un invertor, prin urmare, pentru a obține un „1” la ieșirea microcircuitului, este necesar, dimpotrivă, pentru a aplica un „0” logic la intrarea microcircuitului. Prin urmare, vom începe experimentul cu „1” logic - adică glisorul rezistenței ar trebui să fie în poziția superioară. Prin rotirea cursorului de rezistență variabilă, așteptăm până când LED-ul se aprinde. Tensiunea la motorul cu rezistență variabilă și, prin urmare, la intrarea microcircuitului, va fi de aproximativ 2,5 volți.
Dacă conectăm o a doua baterie, vom obține 9 Volți, iar în acest caz LED-ul se va aprinde când tensiunea de intrare este de aproximativ 4 Volți.

Aici, apropo, este necesar să dam o mică lămurire: Este foarte posibil ca în experimentul dvs. să existe și alte rezultate diferite de cele de mai sus. Nu este nimic surprinzător în asta: în primul rând, nu există două microcircuite complet identice, iar parametrii lor vor fi diferiți în orice caz, în al doilea rând, un microcircuit logic poate recunoaște orice scădere a semnalului de intrare ca un „0” logic, iar în cazul nostru am scăzut tensiunea de intrare de două ori și, în al treilea rând, în acest experiment încercăm să forțăm un microcircuit digital să funcționeze în modul analog (adică semnalul nostru de control trece fără probleme) și microcircuitul, la rândul său, funcționează așa cum ar trebui - când este atins un anumit prag, resetează starea logică instantaneu. Dar același prag poate diferi pentru diferite microcircuite.
Cu toate acestea, scopul experimentului nostru a fost simplu - trebuia să demonstrăm că nivelurile logice depind direct de tensiunea de alimentare.
Încă o nuanță: acest lucru este posibil doar cu microcircuite din seria CMOS care nu sunt foarte critice pentru tensiunea de alimentare. Cu microcircuitele din seria TTL lucrurile sunt diferite - puterea joacă un rol enorm în ele și în timpul funcționării este permisă o abatere de cel mult 5%

Poftim, scurtă introducere S-a terminat, să trecem la exersare...

Releu de timp simplu

Diagrama dispozitivului este prezentată în Figura 4. Elementul de microcircuit aici este inclus în același mod ca în experimentul de mai sus: intrările sunt închise. În timp ce butonul S1 este deschis, condensatorul C1 este într-o stare încărcată și nu trece curent prin el. Cu toate acestea, intrarea microcircuitului este, de asemenea, conectată la firul „comun” (prin rezistorul R1) și, prin urmare, un „0” logic va fi prezent la intrarea microcircuitului. Deoarece elementul de microcircuit este un invertor, aceasta înseamnă că ieșirea microcircuitului se va dovedi a fi un „1” logic și LED-ul se va aprinde.
Închidem butonul. La intrarea microcircuitului va apărea un „1” logic și, prin urmare, ieșirea va fi „0”, LED-ul se va stinge. Dar când butonul este închis, condensatorul C1 se va descărca instantaneu. Aceasta înseamnă că după ce eliberăm butonul, procesul de încărcare va începe în condensator și, în timp ce acesta continuă, procesul de încărcare va continua să curgă prin el. curent electric menținerea nivelului logic „1” la intrarea microcircuitului. Adică, se pare că LED-ul nu se va aprinde până când condensatorul C1 nu este încărcat. Timpul de încărcare al condensatorului poate fi modificat prin selectarea capacității condensatorului sau prin schimbarea rezistenței rezistenței R1.

Schema doi

La prima vedere, este aproape la fel cu cel precedent, dar butonul cu condensatorul de sincronizare este pornit puțin diferit. Și, de asemenea, va funcționa puțin diferit - în modul de așteptare, LED-ul nu se aprinde, când butonul este închis, LED-ul se va aprinde imediat, dar se va stinge după o întârziere.

Intermitent simplu

Dacă pornim microcircuitul așa cum se arată în figură, vom obține un generator de impulsuri de lumină. De fapt, acesta este cel mai simplu multivibrator, al cărui principiu de funcționare a fost descris în detaliu pe această pagină.
Frecvența pulsului este reglată de rezistența R1 (puteți chiar seta la variabilă) și condensatorul C1.

Intermitent controlat

Să schimbăm ușor circuitul intermitent (care era mai sus în Figura 6) introducând în el un circuit dintr-un releu de timp deja familiar pentru noi - butonul S1 și condensatorul C2.

Ce obținem: cu butonul S1 închis, intrarea elementului D1.1 va fi logic „0”. Acesta este un element 2I-NOT și, prin urmare, nu contează ce se întâmplă la a doua intrare - ieșirea va fi „1” în orice caz.
Același „1” va merge la intrarea celui de-al doilea element (care este D1.2) și asta înseamnă că un „0” logic va sta ferm la ieșirea acestui element. Dacă da, LED-ul se va aprinde și rămâne aprins continuu.
De îndată ce eliberăm butonul S1, condensatorul C2 începe să se încarce. În timpul perioadei de încărcare, curentul va curge prin acesta menținând în același timp nivelul logic „0” la pinul 2 al microcircuitului. De îndată ce condensatorul este încărcat, curentul prin acesta se va opri, multivibratorul va începe să funcționeze în modul său normal - LED-ul va clipi.
În următoarea diagramă este introdus și același lanț, dar este pornit diferit: atunci când apăsați butonul, LED-ul va începe să clipească și după un timp se va aprinde constant.

Scârțâit simplu

Nu este nimic deosebit de neobișnuit în acest circuit: știm cu toții că dacă conectați un difuzor sau căști la ieșirea unui multivibrator, acesta va începe să scoată sunete intermitente. La frecvențe joase va fi doar „ticul”, dar la frecvențe mai înalte frecvente inalte va fi un scârțâit.
Pentru experiment, diagrama prezentată mai jos prezintă un interes mai mare:

Iată din nou un releu de timp familiar pentru noi - închidem butonul S1, îl deschidem și după un timp dispozitivul începe să sune.

Figura 2 prezintă o diagramă a unui releu de timp simplu cu indicație LED Numărarea timpului începe în momentul în care alimentarea este pornită de întrerupătorul S1. La început, condensatorul C1 este descărcat și tensiunea de pe acesta este scăzută (ca un zero logic). Prin urmare, ieșirea D1.1 va fi unul, iar ieșirea D1.2 va fi zero. LED-ul HL2 va fi aprins, dar LED-ul HL1 nu va fi aprins. Aceasta va continua până când C1 este încărcat prin rezistențele R3 și R5 la o tensiune pe care elementul D1.1 o înțelege ca fiind una logică. În acest moment, un zero apare la ieșirea lui D1.1, iar unul apare la ieșirea lui D1 .2.

Butonul S2 este folosit pentru a reporni releul de timp (când îl apăsați, acesta închide C1 și îl descarcă, iar când îl eliberați, încărcarea C1 începe din nou). Astfel, numărătoarea inversă începe din momentul pornirii alimentării sau din momentul în care butonul S2 este apăsat și eliberat. LED-ul HL2 indică faptul că numărătoarea inversă este în curs, iar LED-ul HL1 indică faptul că numărătoarea inversă s-a încheiat. Și ora în sine poate fi setată folosind rezistența variabilă R3.

Pe arborele rezistorului R3 se poate pune un mâner cu un indicator și o scară, pe care se pot semna valorile timpului, măsurându-le cu un cronometru. Cu rezistențele rezistențelor R3 și R4 și capacitatea C1 ca în diagramă, puteți seta viteze de expunere de la câteva secunde la un minut și puțin mai mult.

Circuitul din figura 2 folosește doar două elemente IC, dar conține încă două. Folosindu-le, puteți face astfel încât releul de timp să emită un semnal sonor la sfârșitul întârzierii.

Figura 3 prezintă o diagramă a unui releu de timp cu sunet. Pe elementele D1 3 și D1.4 se realizează un multivibrator, care generează impulsuri cu o frecvență de aproximativ 1000 Hz. Această frecvență depinde de rezistența R5 și de condensatorul C2. Un „tweeter” piezoelectric este conectat între intrarea și ieșirea elementului D1.4, de exemplu, de la ceas electronic sau receptor, multimetru. Când multivibratorul funcționează, emite un bip.

Puteți controla multivibratorul schimbând nivelul logic la pinul 12 din D1.4. Când aici este zero, multivibratorul nu funcționează, iar „beeperul” B1 este silențios. Când unul. - B1 emite un bip. Acest pin (12) este conectat la ieșirea elementului D1.2. Prin urmare, „beeperul” emite un bip când HL2 se stinge, adică alarma sonoră se pornește imediat după ce releul de timp și-a încheiat intervalul de timp.

Dacă nu aveți un „tweeter” piezoelectric, în loc de acesta puteți lua, de exemplu, un microdifuzor de la un receptor vechi sau căști sau telefon. Dar trebuie conectat printr-un amplificator cu tranzistor (Fig. 4), altfel microcircuitul poate fi deteriorat.

Cu toate acestea, dacă nu avem nevoie de indicație LED, ne putem descurca din nou cu doar două elemente. Figura 5 prezintă o diagramă a unui releu de timp care are doar o alarmă sonoră. În timp ce condensatorul C1 este descărcat, multivibratorul este blocat de zero logic și beeper-ul este silențios. Și de îndată ce C1 este încărcat la tensiunea unei unități logice, multivibratorul va începe să funcționeze, iar B1 va emite un semnal sonor alarmă sonoră, hrănindu-se intermitent semnale sonore. Mai mult, tonul sunetului și frecvența de întrerupere pot fi reglate, de exemplu, ca o mică sirenă sau sonerie de apartament.

Se realizează un multivibrator pe elementele D1 3 și D1.4. generează impulsuri de frecvență audio, care sunt trimise printr-un amplificator pe tranzistorul VT5 către difuzorul B1. Tonul sunetului depinde de frecvența acestor impulsuri, iar frecvența acestora poate fi ajustată prin rezistența variabilă R4.

Pentru a întrerupe sunetul, se folosește un al doilea multivibrator pe elementele D1.1 și D1.2. Produce impulsuri cu o frecvență semnificativ mai mică. Aceste impulsuri ajung la pinul 12 D1 3. Când aici zero logic, multivibratorul D1.3-D1.4 este oprit, difuzorul este silențios, iar când este unul, se aude un sunet. Astfel, se obține un sunet intermitent, al cărui ton poate fi reglat prin rezistența R4, iar frecvența de întrerupere prin R2. Volumul sunetului depinde în mare măsură de difuzor. Și difuzorul poate fi aproape orice (de exemplu, un difuzor de la un radio, telefon, receptor radio sau chiar sistem de difuzoare de la centrul muzical).

Pe baza acestei sirene, puteți realiza o alarmă de securitate care se va porni de fiecare dată când cineva deschide ușa camerei dvs. (Fig. 7).

Schema unui detector de metale simplu și accesibil, bazat pe cipul K561LA7, cunoscut și sub numele de CD4011BE. Chiar și un radioamator începător poate asambla acest detector de metale cu propriile mâini, dar în ciuda spațiului circuitului, acesta are caracteristici destul de bune. Detectorul de metale este alimentat de o coroană obișnuită, a cărei încărcare este suficientă pentru pentru o lungă perioadă de timp, deoarece consumul de energie nu este mare.

Detectorul de metale este asamblat pe un singur cip K561LA7 (CD4011BE), care este destul de comun și accesibil. Pentru a configura, aveți nevoie de un osciloscop sau de un frecvențămetru, dar dacă asamblați corect circuitul, atunci aceste dispozitive nu vor fi deloc necesare.

Circuit detector de metale

Sensibilitatea detectorului de metale

În ceea ce privește sensibilitatea, dar nu este suficient de rău pentru un dispozitiv atât de simplu, să spunem, vede o cutie de metal dintr-o cutie la o distanță de până la 20 cm O monedă cu o valoare nominală de 5 ruble, până la 8 cm Când este detectat un obiect metalic, în căști se va auzi un sunet, cu cât bobina este mai aproape de obiect, cu atât tonul este mai puternic. Dacă obiectul are o suprafață mare, de exemplu, ca o trapă de canalizare sau o tigaie, atunci adâncimea de detectare crește.

Componentele detectorului de metale

• Puteți utiliza orice tranzistoare de joasă frecvență și putere redusă, cum ar fi cele de pe KT315, KT312, KT3102 sau analogii lor străini VS546, VS945, 2SC639, 2SC1815
• Microcircuitul este K561LA7, poate fi înlocuit cu un analog CD4011BE sau K561LE5
• Diode de putere redusă, cum ar fi kd522B, kd105, kd106 sau analogi: in4148, in4001 și altele asemenea.
• Condensatoarele de 1000 pF, 22 nF și 300 pF ar trebui să fie ceramice, sau mai bine zis, din mica, dacă sunt disponibile.
• Rezistor variabil 20 kOhm, trebuie să îl luați separat cu comutatorul sau întrerupătorul.
• Sârmă de cupru pentru bobină, potrivită pentru PEL sau PEV cu diametrul de 0,5-0,7 mm
• Căștile sunt obișnuite, cu impedanță scăzută.
• Bateria este de 9 volți, coroana este destul de potrivită.

Cateva informatii:

Placa detectorului de metale poate fi plasată într-o carcasă de plastic de la mașini automate, puteți citi cum se face în acest articol:. În acest caz, a fost folosită o cutie de joncțiune))

Dacă nu confundați valorile pieselor, dacă lipiți corect circuitul și urmați instrucțiunile pentru a înfășura bobina, atunci detectorul de metale va funcționa imediat fără setări speciale.

Dacă, atunci când porniți detectorul de metale pentru prima dată, nu auziți un scârțâit în căști sau o schimbare a frecvenței atunci când reglați regulatorul „FRECVENȚĂ”, atunci trebuie să selectați un rezistor de 10 kOhm în serie cu regulatorul și/sau un condensator în acest generator (300 pF). Astfel, facem aceleași frecvențele generatoarelor de referință și de căutare.

Când generatorul este excitat, apare șuierat, șuierat sau distorsiune, lipiți un condensator de 1000 pF (1nf) de la al șaselea pin al microcircuitului la carcasă, așa cum se arată în diagramă.

Folosind un osciloscop sau un contor de frecvență, uitați-vă la frecvențele semnalului de la pinii 5 și 6 ai microcircuitului K561LA7. Atingeți egalitatea lor folosind metoda de ajustare descrisă mai sus. Frecvența de funcționare a generatoarelor poate varia de la 80 la 200 kHz.

Este necesară o diodă de protecție (orice una cu putere redusă) pentru a proteja microcircuitul dacă, de exemplu, conectați incorect bateria, iar acest lucru se întâmplă destul de des.))

Bobina detector de metale

Bobina se înfășoară cu sârmă PEL sau PEV de 0,5-0,7 mm pe un cadru, al cărui diametru poate fi de la 15 la 25 cm și conține 100 de spire. Cu cât diametrul bobinei este mai mic, cu atât sensibilitatea este mai mică, dar selectivitatea obiectelor mici este mai mare. Dacă intenționați să utilizați un detector de metale pentru a căuta metale feroase, este mai bine să faceți o bobină cu diametru mai mare.

Bobina poate conține de la 80 la 120 de spire, după înfășurare este necesar să o înfășurați strâns cu bandă electrică, așa cum se arată în diagrama de mai jos.

Acum trebuie să înfășurați o folie subțire în jurul părții superioare a benzii electrice, o folie de calitate alimentară sau de ciocolată. Nu trebuie să-l înfășurați până la capăt, ci lăsați câțiva centimetri, așa cum se arată mai jos. Vă rugăm să rețineți că folia este înfășurată cu grijă, este mai bine să tăiați chiar și benzi de 2 centimetri lățime și să înfășurați bobina ca o bandă electrică.

Acum înfășurați din nou bobina strâns cu bandă electrică.

Bobina este gata, acum o puteți atașa la un cadru dielectric, faceți o tijă și asamblați totul într-o grămadă. Tija poate fi lipită din țevi și fitinguri din polipropilenă cu diametrul de 20 mm.

Pentru a conecta bobina la circuit, este potrivit un fir dublu ecranat (ecran la corp), de exemplu cel care conectează televizorul la DVD player (audio-video).

Cum ar trebui să funcționeze un detector de metale

Când este pornit, utilizați controlul „frecvență” pentru a seta un zumzet de joasă frecvență în căști când vă apropiați de metal, frecvența se schimbă.

A doua opțiune, astfel încât să nu existe zgomot în urechi, este să setați bătăile la zero, adică. combina doua frecvente. Apoi va fi liniște în căști, dar de îndată ce aducem bobina la metal, frecvența generatorului de căutare se schimbă și în căști apare un scârțâit. Cu cât este mai aproape de metal, cu atât frecvența în căști este mai mare. Dar sensibilitatea cu această metodă nu este mare. Dispozitivul va reacționa numai atunci când generatoarele sunt puternic detonate, de exemplu, când sunt aduse aproape de capacul unui borcan.

Amplasarea pieselor DIP pe placă.

Amplasarea pieselor SMD pe placă.

Ansamblu placa detector de metale