05. Транзисторы вместо переключателей
Добавлено: 16 июн 2011, 23:05Дополнительный материал к теме Задание 6. "Управление светодиодной матрицей".
Если замкнуть два переключателя 1A (в цепи анода) и 1K (в цепи катода), то потечёт ток через светодиод матрицы, и он засветится (см. изображение).
На следующем изображении (поз. 1) в схеме показаны только элементы, которые определяют состояние светодиода VD. На изображении (поз. 2) роль переключателей в схеме исполняют уже транзисторы (С - коллектор; B - база; E - эмиттер).
Как и в случае с переключателями, светодиод VD засветится только тогда, когда оба транзистора будут открыты. Но, если переключателями необходимо управлять пальцами рук, то открытием-закрытием транзисторов можно управлять слабыми электронными сигналами, которые подключаются к их базовым сопротивлениям R13 и R29. Сопротивления R13, R29 задают оптимальную величину базовых токов для открытия транзисторов. При макетировании сопротивления R13, R29 и R21 используются одного номинала - 1 кОм.
Итак, в схеме два транзистора. Один VT1 - PNP структуры, установлен со стороны анода светодиода и второй VT9 - NPN структуры, установлен со стороны катода светодиода. Чтобы включился светодиод, к базе каждого из транзисторов (для их открытия) через сопротивление необходимо подключить нужный сигнал (5v или 0v). Всего четыре варианта подключения:
Далее вам необходимо определить правильный вариант.
Это можно выполнить при монтаже простым перебором (всего четыре варианта). Определили ?
На следующем изображении светодиод засветился, значит, оба транзистора открылись (открылись переходы коллектор-эмиттер) и через них течёт “большой” ток. Это произошло, потому что после правильных подключений через переход база-эмиттер каждого из транзисторов стал протекать “малый” базовый ток.
В схеме показаны направления движения базовых токов (его направление также можно определить по стрелке в обозначении самих транзисторов). Учитывая, что электрический ток течёт от плюса к минусу (здесь от 5v к 0v), то транзистор VT1 (PNP) должен открыться, если к его базовому сопротивлению подключить сигнал 0v, так как на эмиттере присутствует 5v. А транзистор VT9 (NPN) должен открыться при подключении к его базовому сопротивлению сигнала 5v, так как на его эмиттере присутствует 0v.
На изображении есть выражения VCC = 5v --> “1”; GND = 0v --> “0” – они говорят о том, что транзисторами можно управлять логическими сигналами от цифровых микросхем (логической единицей, 1 и логическим нулём, 0). Цифровые микросхемы (простая логика или микроконтроллеры) могут обеспечить и необходимые уровни напряжений и достаточные величины для базовых токов транзисторов. Роль транзисторов - усилить эти сигналы.
Расположение выводов транзисторов BC327, BC337
Если замкнуть два переключателя 1A (в цепи анода) и 1K (в цепи катода), то потечёт ток через светодиод матрицы, и он засветится (см. изображение).
На следующем изображении (поз. 1) в схеме показаны только элементы, которые определяют состояние светодиода VD. На изображении (поз. 2) роль переключателей в схеме исполняют уже транзисторы (С - коллектор; B - база; E - эмиттер).
Как и в случае с переключателями, светодиод VD засветится только тогда, когда оба транзистора будут открыты. Но, если переключателями необходимо управлять пальцами рук, то открытием-закрытием транзисторов можно управлять слабыми электронными сигналами, которые подключаются к их базовым сопротивлениям R13 и R29. Сопротивления R13, R29 задают оптимальную величину базовых токов для открытия транзисторов. При макетировании сопротивления R13, R29 и R21 используются одного номинала - 1 кОм.
Итак, в схеме два транзистора. Один VT1 - PNP структуры, установлен со стороны анода светодиода и второй VT9 - NPN структуры, установлен со стороны катода светодиода. Чтобы включился светодиод, к базе каждого из транзисторов (для их открытия) через сопротивление необходимо подключить нужный сигнал (5v или 0v). Всего четыре варианта подключения:
Далее вам необходимо определить правильный вариант.
Это можно выполнить при монтаже простым перебором (всего четыре варианта). Определили ?
На следующем изображении светодиод засветился, значит, оба транзистора открылись (открылись переходы коллектор-эмиттер) и через них течёт “большой” ток. Это произошло, потому что после правильных подключений через переход база-эмиттер каждого из транзисторов стал протекать “малый” базовый ток.
В схеме показаны направления движения базовых токов (его направление также можно определить по стрелке в обозначении самих транзисторов). Учитывая, что электрический ток течёт от плюса к минусу (здесь от 5v к 0v), то транзистор VT1 (PNP) должен открыться, если к его базовому сопротивлению подключить сигнал 0v, так как на эмиттере присутствует 5v. А транзистор VT9 (NPN) должен открыться при подключении к его базовому сопротивлению сигнала 5v, так как на его эмиттере присутствует 0v.
На изображении есть выражения VCC = 5v --> “1”; GND = 0v --> “0” – они говорят о том, что транзисторами можно управлять логическими сигналами от цифровых микросхем (логической единицей, 1 и логическим нулём, 0). Цифровые микросхемы (простая логика или микроконтроллеры) могут обеспечить и необходимые уровни напряжений и достаточные величины для базовых токов транзисторов. Роль транзисторов - усилить эти сигналы.
Расположение выводов транзисторов BC327, BC337