19. Первая Работа

[VVZ]

8. Дополнение :

Все изображения этого сообщения получены от сборки на этой макетке - автомат смены режимов работы регистра К155ИР13. Он позволяет через определённое количество тактов менять направление "бегущего огня" и режимы его работы (сдвиг-счёт). В схеме использованы микросхемы - К155ЛА3 (D1), К155ИР13 (D2), К1533ЛП5 (D3) и К1561ИЕ20 (D4-двенадцати разрядный двоичный счётчик) :


1 - линейка 20 см с отверстием, приклеенная узким скотчем к макетке (скотч находится между мс D1 и D2), 2 - батарейный отсек (приклеен скотчем к линейке).

Но эти изображения можно также получить (по отдельности !!!) при продолжении этапов работы этой темы - этапы 3, 6,7. Во всех случаях необходимо увеличить частоту тактового генератора и вращать макетку :

На изображении только один светодиод тактового генератора (например, этап 3 этой темы). Номиналы конденсатора С1 и сопротивления RC тактового генератора 4.7 мкф и 200 Ом :



Пояснение принципа работы (светодиод генератора и кольцевой сдвиг одного светодиода на регистре К155ИР13 - 7- ой этап):



Изображения, которые можно получить при выполнении 7-го этапа этой темы. Выходной сигнал тактового генератора рекомендуется пропустить через дополнительный элемент мс К155ЛА3 (включён инвертором) и с его выхода подать на счётный вход регистра (11):



Изображения, которые можно получить при выполнении 7-го этапа, но с небольшим изменением в схеме (в первом случае к GND подключаются выводы D0-D3 регистра, во втором - к GND подключаются выводы D0-D6 регистра) :




Изображения, которые можно получить при выполнении 6-го этапа (7-го этапа, но при изменении схемы) :



Видео с работой схемы, которая собрана на макетке. Вращается сама макетка :

[VVZ]

9. Осциллограмма двоичного счётчика.

Вид на "осциллограф" в сборке.



Схема состоит из тактового генератора на мс К155ЛА3 (часть 3 этой темы) и двоичного счётчика мс К155ИЕ5, к выходам которого подключены светодиоды VD1-VD4 ("Первые шаги - Задание 3, пункт 3"). Выходной сигнал с тактового генератора проходит через дополнительный элемент мс К155ЛА3 (включён инвертором) и поступает на счётный вход счётчика (14). К выводу счётчика 14 дополнительно подключён светодиод VD0. В схеме счётчика отсутствует кнопка сброса KN1 и сопротивление R1, его выводы 2, 3 подключены к земле. В тактовом генераторе добавлен второй конденсатор и кнопка KN. При нажатии на кнопку KN частота генератора уменьшается (для проверки состояния выходов счётчика). Номиналы конденсатора С1 и сопротивления RC тактового генератора 4.7 мкф и 200 Ом.



Задание – по предыдущему описанию нарисуйте схему, поясните назначение элементов и информацию на изображениях.

[VVZ]

10. Восьмиканальные “бегущие огни” без микросхем.

Схема “бегущих огней” является многофазным мультивибратором на транзисторах. VCC = 5 вольт.



R1, R3, R5, R7, R9, R11, R13, R15 - 10 кОм; R2, R4, R6, R8, R10, R12, R14, R16 - 1 кОм; VT1-VT8 - BC337-40; C1-C8 - 100,0-16v.



Количество каналов в данном решении можно уменьшить до двух, собрав обычный мультивибратор на двух транзисторах, или бесконечно увеличивать, как это показано на видео.

Порядок сборки (установка элементов и проверка):

10-1. Перемычка на GND + сопротивление R2(1 кОм) + светодиод VD1.



После включения светодиод VD1 должен светиться.

10-2. Транзистор VT1 (BC337-40) + сопротивление R1 (10 кОм).



После включения светодиод VD1 не светится.

10-3. Кнопка KN1.



При нажатии на кнопку KN1 светодиод VD1 должен светиться.

На этом этапе можно познакомиться с работой транзистора в ключевом режиме (закрыт/открыт).

По схеме, ток через сопротивление R2 может протекать или через транзистор VT1 или через светодиод VD1. Здесь путь тока зависит от транзистора VT1; если транзистор закрыт, то светодиод будет светиться, если транзистор откроется, то светодиод светиться не будет.

Чтобы транзистор открылся, то есть, чтобы через его переход коллектор-эмиттер начал протекать ток, необходимо чтобы через его переход база-эмиттер протекал малый ток (ток базы, ток открытия). Протекание этого тока обеспечивает сопротивление R1 (на базе транзистора устанавливается необходимое напряжение около 0.7 вольт).

Ранее, в пункте 10-2, установив транзистор VT1 и сопротивление R1, как раз после подачи питания транзистор открывался, и светодиод не светился.

Установив кнопку KN1, при её нажатии база транзистора соединяется с GND (на базе 0 вольт), базовый ток не течёт, транзистор закрывается. Ток от сопротивления R2 течёт через светодиод VD1, светодиод светится.

10-4. Повторите действия 1+2 для других частей схемы.





При соединении базы любого транзистора с GND соответствующий светодиод должен светиться (используется проводная перемычка).

10-5. Конденсаторы C1-C8 (100,0 - 16v для решения на макетке). Плюс конденсатора подключается к аноду светодиода (коллектору транзистора)!.





После подачи питания должно включиться произвольное количество светодиодов (через один), наблюдаться сдвиг “бегущего огня” в правую сторону с выключением всех светодиодов.

При нажатии кнопки KN1 должен светиться светодиод VD1. После отпускания кнопки должен наблюдаться сдвиг “бегущего огня” в правую сторону с выключением всех светодиодов.

10-6. Проводная перемычка сигнала OUT между коллектором последнего транзистора VT8 и плюсом первого конденсатора C1.





После включения должно наблюдаться перемигивание светодиодов.
При нажатии и удержании кнопки KN1 светодиод VD1 должен включиться, а светодиоды VD2-VD8 со сдвигом “бегущего огня” вправо будут последовательно выключаться. После отпускания кнопки должен наблюдаться сдвиг “бегущего огня” (одного светодиода) в правую сторону по кольцу.

[VVZ]

10-7. Пояснения к схеме пункта 10.



Сетка – 1 вольт/100 мс; Z (zero) – линия нуля (или земли, GND)



Графики уровней напряжения на выводах конденсатора.

1. Уровни напряжения на коллекторе транзистора (плюс конденсатора). Необходимо пояснить их величины в открытом и закрытом состояниях транзистора.
2. Уровни напряжения на базе следующего транзистора (минус конденсатора). Необходимо пояснить форму сигнала на графике.
3. Нарисуйте график напряжения на коллекторе транзистора по графику 2.

Дополнительно по теме:
"Схема для изучения мультивибратора на транзисторах".
"RC цепи - сборки на макетке и формы сигналов".

[VVZ]

11. Электрическая схема и сборка на макетке для игры “Угадай мелодию”.

По схеме после нажатия на кнопку KR (сброса) светодиоды VD1-3 не светятся. А светодиод игрока, нажавшего первым на кнопку (K1-K3) включается и светится постоянно. Два других светодиода не светятся.



Микросхемы D1, D2 – К155ЛА3; D3 – К155ЛА4; резисторы R1-R7 – 1 кОм.



Задание.

1. После нажатия на кнопку KR (сброса) светодиоды VD1-3 не светятся. А светодиод игрока, нажавшего первым на кнопку (K1-K3) включается и постоянно мигает. Два других светодиода не светятся.

2. После нажатия на кнопку KR (сброса) светодиоды VD1-3 должны светиться. А светодиод игрока, нажавшего первым на кнопку (K1-K3) начинает мигать. Два других светодиода светятся, но не мигают.

3. После нажатия на кнопку KR (сброса) светодиоды VD1-3 должны постоянно мигать. А светодиод игрока, нажавшего первым на кнопку (K1-K3) прекращает мигать и постоянно светится. Два других светодиода продолжают мигать.

При выполнении заданий можно использовать дополнительные логические микросхемы и другие элементы. Размещение элементов на макетке исходной сборки можно изменить с учётом использования новых элементов.

Дополнительно немного теории по теме: "2-11. Сборка RS-триггера".