فئات: مقالات مميزة » إلكترونيات عملية
مرات المشاهدة: 79276
تعليقات على المادة: 4
رقائق المنطق. الجزء 10. كيفية التخلص من ترتد الاتصالات
باستخدام الزناد كمحول
في الأجزاء السابقة من المقالة ، تم وصف مشغلات مثل D و JK. سيكون من المناسب هنا أن نتذكر أن هذه المشغلات يمكن أن تعمل في وضع العد. هذا يعني أنه عند وصول النبضة التالية إلى مدخلات الساعة (بالنسبة إلى المشغلين ، يكون هذا هو الإدخال C) ، تتغير حالة المشغل إلى الاتجاه المعاكس.
يشبه منطق التشغيل هذا الزر الكهربائي العادي ، كما في مصباح الطاولة: مضغوط - مضغوط ، مضغوط مرة أخرى - مطفأ. في الأجهزة القائمة على الدوائر الرقمية الدقيقة ، غالبًا ما يؤدي دور هذا الزر عن طريق المشغلات التي تعمل في وضع العد. يتم توفير نبضات عالية المستوى لمدخلات العد ، وتستخدم إشارات خرج الزناد للسيطرة على الدوائر التنفيذية.
يبدو بسيطا جدا. إذا قمت ببساطة بتوصيل زر بالإدخال C الذي يربط هذا الإدخال بسلك شائع عند الضغط عليه ، فمع كل ضغط ، ستتغير حالة المشغل ، كما هو متوقع ، إلى الاتجاه المعاكس. للتأكد من أن هذا ليس كذلك ، يكفي تجميع هذه الدائرة والضغط على الزر: لن يتم تثبيت المشغل في الموضع الصحيح في كل مرة ، ولكن في كثير من الأحيان بعد الضغط على عدة أزرار.
من الأفضل مراقبة حالة الزناد باستخدام مؤشر LED ، والذي تم وصفه مرارًا وتكرارًا في الأجزاء السابقة من المقالة ، أو ببساطة باستخدام مقياس الفولتميتر. لماذا يحدث هذا ، لماذا يعمل الزناد بشكل غير مستقر ، ما هو السبب؟
ما هو الاتصال ترتد
اتضح أن ارتداد الاتصالات هو السبب في كل شيء. ما هذا؟ أي اتصالات ، حتى الأفضل ، حتى مفاتيح القصباتضح أنهم لا يغلقون على الفور. يتم إعاقة الاتصال الموثوق به من خلال سلسلة كاملة من التصادمات ، والتي تستمر حوالي 1 مللي ثانية أو أكثر. أي إذا ضغطنا على الزر وأبقناه مضغوطًا لمدة نصف ثانية ، فإن هذا لا يعني أن نبضة واحدة فقط من هذه المدة قد تشكلت. يسبق ظهوره عدة عشرات ، أو ربما حتى مئات النبضات.
عند إدخال مدخلات حساب المشغل ، فإن كل نبضة كهذه تحوله إلى حالة جديدة ، تتوافق تمامًا مع منطق المشغل في وضع العد: سيتم حساب جميع النبضات ، وستتوافق النتيجة مع عددها. وتتمثل المهمة في الضغط على الزر مرة واحدة لتغيير حالة التشغيل مرة واحدة فقط.
هناك مشكلة مماثلة أكثر وضوحًا عندما يكون التلامس الميكانيكي مستشعر السرعة ، على سبيل المثال ، في جهاز لمحولات اللف ، أو في مقياس تدفق السائل: كل عملية تماس تزيد من حالة العداد الإلكتروني ليس بواحد ، كما هو متوقع ، ولكن برقم عشوائي. ستكون قصة العدادات متأخرة قليلاً ، لكن الآن ، أعتقد فقط أن هذا صحيح تمامًا ، وليس غير ذلك.
كيف تتخلص من ارتداد الاتصالات
يظهر المخرج في الشكل 1.
الشكل 1. نبض السابق على جمهورية صربسكا - الزناد.
أسهل طريقة للتخلص من ارتداد التلامس هي مع مشغل RS المألوف بالفعل ، والذي تم تجميعه على رقاقة منطق K155LA3 ، بشكل أكثر دقة على عنصريها DD1.1 و DD1.2. دعونا نتفق على هذا الخروج المباشر RS - الزناد هذا هو دبوس 3 ، على التوالي ، الإخراج العكسي هو دبوس 6.
عندما يتم تجميع RS - الزناد من عناصر الدوائر المنطقية ، فمن الضروري عقد مثل هذا الاتفاق. إذا كان المشغل عبارة عن شريحة نهائية ، على سبيل المثال K155TV1 ، يتم تحديد موضع المخرجات المباشرة والعكسية بواسطة بياناته المرجعية. ولكن ، حتى في هذه الحالة ، إذا لم يتم استخدام مدخلات JK و C ، وتم استخدام الدائرة المصغرة ببساطة كمشغل RS ، فقد يكون الاتفاق المذكور أعلاه مناسبًا تمامًا. على سبيل المثال ، لسهولة تركيب الرقاقة على السبورة.بالطبع ، في نفس الوقت يتم تبديل المدخلات RS أيضًا.
في موضع التبديل الموضح في الرسم التخطيطي ، على الإخراج المباشر لمحرك RS ، يكون المستوى عبارة عن وحدة منطقية ، وعلى العكس ، بالطبع ، يكون الصفر منطقيًا. تظل حالة مشغل الحساب DD2.1 حتى الآن كما كانت عليه عند تشغيل الطاقة.
إذا لزم الأمر ، يمكن إعادة تعيينه باستخدام زر SB2. لإعادة ضبط الزناد عند تشغيل الطاقة ، يتم توصيل مكثف صغير بين مدخلات R والسلك المشترك ، في حدود 0.05 ... 0.1 μF ، ومقاوم بمقاومة 1 ... 10 KOhm بين power plus و R - input. حتى يتم شحن المكثف عند مدخل R ، يكون هناك جهد صفري منطقي لفترة وجيزة. هذا نبض الصفر القصير يكفي لإعادة تعيين الزناد. إذا كان من الضروري ، وفقًا لظروف تشغيل الجهاز ، ضبط المشغل عند التشغيل على حالة واحدة ، فإن سلسلة RC هذه متصلة بإدخال S. سننظر في الفقرة المتعلقة بسلسلة RC باعتبارها انحدار غنائي ، والآن نواصل محاربة ارتداد الاتصالات.
سيؤدي الضغط على زر SB1 إلى إغلاق دبوس الاتصال الأيمن على السلك المشترك. في الوقت نفسه ، عند الطرف 5 من الدائرة الصغيرة DD1.2 ، ستظهر سلسلة كاملة من البقوليات المرتدة. لكن أداء الرقائق في السلسلة الأبطأ أعلى بكثير من سرعة التلامس الميكانيكي. وبالتالي ، فإن أول نبض من RS - سيتم إعادة تعيين الزناد إلى صفر ، وهو ما يتوافق مع مستوى عالٍ في الخرج العكسي.
في هذه اللحظة ، يتم تشكيل انخفاض الجهد الإيجابي على ذلك ، والذي ، في C - الإدخال ، يحول المشغل DD2.1 إلى الحالة المعاكسة ، والتي يمكن ملاحظتها باستخدام LED HL2. لا تؤثر نبضات الارتداد اللاحقة على حالة RS - المشغل ، وبالتالي ، تظل حالة المشغل DD2.1 دون تغيير.
عندما تقوم بتحرير الزر SB1 ، يعود المشغل على العناصر DD1.1 DD1.2 إلى حالة واحدة. في هذه اللحظة ، يتم تشكيل انخفاض الجهد السلبي عند الإخراج العكسي (الرقم 6 من DD1.2) ، والذي لا يغير حالة المشغل DD2.1. من أجل إعادة مشغل الحساب إلى حالته الأصلية ، يجب الضغط على زر SB1 مرة أخرى. مع نفس النجاح في جهاز مماثل ستعمل و كيه - الزناد.
مثل هذا المشكل هو دائرة نموذجية ويعمل بشكل واضح ودون فشل. العيب الوحيد هو استخدام زر الاتصال الوجه. سيتم عرض أشكال مشابهة أدناه ، تعمل من خلال زر به جهة اتصال واحدة.
تدابير للقضاء على إنذارات كاذبة ، ومكافحة التشويش
في الرسم البياني ، يمكنك رؤية جزء جديد - مكثف C1 ، مثبت في دائرة طاقة الزناد. ما هو هدفه؟ وتتمثل مهمتها الرئيسية في الحماية من التداخل ، والتي ليست فقط مشغلات حساسة ، ولكن أيضا جميع الدوائر الدقيقة الأخرى.
إذا قمت بلمس العناصر المتصاعدة بجسم معدني ، فستحدث ضوضاء دافعة يمكنها تغيير حالة المشغلات كما تريد. يتم إنشاء نفس التداخل في الدائرة عند استخدام أحد المشغلات ، خاصةً العدة. ينتقل هذا التداخل من خلال حافلات الطاقة من شريحة إلى أخرى ويمكن أن يتسبب أيضًا في تبديل خطأ الزناد.
لمنع حدوث ذلك في حافلات الطاقة وتثبيت المكثفات حظر. في الممارسة العملية ، يتم تثبيت هذه المكثفات بسعة 0.033 ... 0.068 μF بمعدل مكثف واحد لكل اثنين أو ثلاثة دوائر دقيقة. يتم تركيب هذه المكثفات في أقرب وقت ممكن من محطات الطاقة من الدوائر الدقيقة.
يمكن أن يكون مصدر آخر من الدوافع الخاطئة للرقائق الدبابيس الإدخال غير المستخدمة. سيتم حث نبضات التداخل الهامشي بشكل أساسي على هذه الاستنتاجات. لمكافحة الإنذارات الكاذبة ، يجب توصيل محطات الإدخال غير المستخدمة من خلال مقاومات بمقاومة 1 ... 10 KOhm للناقل الإيجابي لمصدر الطاقة. بالإضافة إلى ذلك ، إذا كان المخطط قد غير المستخدمة العناصر المنطقية وليس، ثم يجب توصيل مدخلاتهم بسلك شائع ، ولهذا السبب ستظهر وحدة منطقية عند إخراج هذه العناصر ، وتوصيل مدخلات الزناد غير المستخدمة بها.
إذا تم استخدام مفتاح تبديل أو زر كمصدر إشارة لدائرة كهربائية صغيرة ، فإن الوضع عندما يكون الاتصال مفتوحًا ويبقى سلك طويل بما فيه الكفاية "معلق في الهواء" غير مقبول تمامًا. بالفعل سوف يستقبل هذا الهوائي التداخل بنجاح كبير. لذلك ، يجب توصيل هذه الموصلات بحافلة الطاقة الإيجابية من خلال المقاوم بمقاومة 1 ... 10 KOhm.
زر الثرثرة قمع مع زوج واحد من الاتصالات
استخدام الأزرار مع زوج واحد من جهات الاتصال أبسط بكثير ، لذلك يتم استخدامها أكثر من الأزرار مع جهات اتصال الروك. يتم عرض العديد من الدوائر المصممة لقمع ثرثرة جهات اتصال هذه الأزرار في الشكل 2.
الشكل 2
يعتمد تشغيل هذه الدوائر على التأخير الزمني الذي تم إنشاؤه باستخدام سلاسل RC. يوضح الشكل 2 أ دائرة تعمل تأجيل تشغيلها وإيقاف تشغيلها ، ويحتوي الشكل 2 ج على دائرة مع تأخير فقط ، ويوضح الشكل 2 د دائرة بإغلاق مؤجل. هذه الدوائر عبارة عن هزازات مفردة ، تمت كتابتها بالفعل في جزء واحد من هذه المقالة. تظهر الأشكال 2 ب ، 2 د ، 2 هـ المخططات الزمنية الخاصة بهم.
من السهل أن نرى أن هذه التشكيلات مصنوعة على رقائق من سلسلة K561 ، والتي تشير إلى رقائق CMOS ، لذلك تتم الإشارة إلى قيم المقاومات والمكثفات على وجه التحديد لمثل هذه الرقائق. يجب استخدام هذه الأشكال في دوائر مبنية على دوائر مصغرة من سلسلة K561 و K564 و K176 وما شابه ذلك.
بوريس Aladyshkin
انظر أيضا في electro-ar.tomathouse.com
: