Elektroniniu būdu blokuojami radijo mygtukai (*patobulinti!*): 3 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:45

Terminas „radijo mygtukai“kilęs iš senų automobilių radijo imtuvų dizaino, kur būtų daugybė mygtukų, iš anksto suderintų pagal skirtingus kanalus, ir mechaniškai sujungti, kad vienu metu būtų galima įstumti tik vieną.

Norėjau rasti būdą, kaip paspausti radijo mygtukus, neperkant tikrų jungiamųjų jungiklių, nes noriu, kad galėčiau pasirinkti alternatyvias iš anksto nustatytas vertes kitame projekte, kuriame jau yra sukamasis jungiklis, todėl norėjau kitokio stiliaus, kad būtų išvengta klaidų.

Liečiami jungikliai yra gausūs ir pigūs, o aš turiu apkrovą, išmontuotą iš įvairių dalykų, todėl atrodė natūralus pasirinkimas. Šešiakampis D tipo šleifas, 74HC174, kai kurių diodų pagalba puikiai atlieka blokavimo funkciją. Galbūt koks nors kitas lustas galėtų atlikti geresnį darbą, tačiau „174“yra labai pigus, o diodai buvo nemokami (traukia plokštes)

Taip pat reikalingi kai kurie rezistoriai ir kondensatoriai, skirti atjungti jungiklius (pirmojoje versijoje) ir įjungti maitinimą. Nuo tada sužinojau, kad padidinus laikrodžio uždelsimo kondensatorių, jungiklio atjungimo kondensatoriai nereikalingi.

Modeliavimas „interlock.circ“veikia „Logisim“, kurį galite atsisiųsti čia: https://www.cburch.com/logisim/ (deja, nebėra kuriamas).

Aš sukūriau 2 patobulintas grandinės versijas, iš pradžių pašalinami tik išjungimo kondensatoriai. Antruoju atveju pridedamas tranzistorius, leidžiantis vieną iš mygtukų įjungti įjungimo metu, suteikiant numatytąjį nustatymą.

Prekės

• 1x 74HC174
• 6x lytėjimo jungikliai arba kito tipo momentiniai jungikliai
• 7x 10k rezistoriai. Tai gali būti SIL arba DIL, supakuoti su bendru terminalu. Naudojau 2 pakuotes, kuriose buvo po 4 rezistorius.
• 6x 100n kondensatoriai - tiksli vertė nėra svarbi.
• 1x 47k rezistorius
• 1x 100n kondensatorius, minimali vertė. Naudokite bet ką iki 1u.
• Išvesties įtaisai, pvz., Maži mosfetai arba šviesos diodai
• Medžiagos grandinės surinkimui

1 žingsnis: Statyba

Surinkite naudodami pageidaujamą metodą. Aš naudojau dvipusę perforuotą lentą. Tai būtų lengviau padaryti su DIL supakuota mikroschema, tačiau dažnai gaunu SOIC įrenginius, nes jie paprastai yra daug pigesni.

Taigi su DIL įrenginiu jums nereikia daryti nieko ypatingo, tiesiog prijunkite jį ir prijunkite.

Norėdami gauti SOIC, turite atlikti nedidelį triuką. Šiek tiek sulenkite pakaitines kojas, kad jos neliestų lentos. Likę kaiščiai bus tinkamu atstumu, kad atitiktų lentos pagalvėles. Štai vadovas, kaip aš sulenkiau kasyklą (aukštyn reiškia sulenktą, žemyn - palikti ramybėje)

• AUKŠTYN: 1, 3, 5, 7, 10, 12, 14, 16
• ŽEMYN: 2, 4, 6, 8, 9, 11, 13, 15

Tokiu būdu 4 diodai gali būti prijungti prie trinkelių, o tik 2 - prie pakeltų kojų. Tačiau dalis mano, kad tai būtų geriau atvirkščiai.

Padėkite diodus į bet kurią mikroschemos pusę ir lituokite.

Kiekvienam D įėjimui pritvirtinkite ištraukiamus rezistorius. Aš naudoju 2 SIL paketus po 4 rezistorius, Sumontuokite laikrodžio įvesties ištraukiamąjį rezistorių. Jei naudojate SIL paketus, prijunkite vieną iš atsarginių rezistorių, o ne atskirą

Sumontuokite jungiklius šalia rezistorių.

Sumontuokite jungiklių išjungimo kondensatorius kuo arčiau jų.

Pritaikykite išvesties įrenginius. Bandymams ir demonstravimui naudojau šviesos diodus, tačiau, pavyzdžiui, galite pritaikyti kitą pasirinktą įrenginį, kad gautumėte kelis polius kiekvienoje išvestyje.

• Jei įmontuosite šviesos diodus, jiems reikia tik 1 srovės ribojimo rezistoriaus, nes vienu metu dega tik 1 šviesos diodas!
• Jei naudojate MOSFET ar kitus įrenginius, atkreipkite dėmesį į įrenginio orientaciją. Skirtingai nuo tikrojo jungiklio, signalas vis dar turi ryšį su šios grandinės 0 V jungtimi, todėl išvesties tranzistorius turi būti susijęs su juo.

Sujunkite viską pagal schemą. Tam naudojau 0,1 mm magnetinę vielą, galbūt norėsite kažko šiek tiek mažesnio.

2 žingsnis: kaip tai veikia

Pateikiau 4 schemos versijas: originalą su jungiklių išjungimo kondensatoriais, su išvesties mosfetais ir be jų, ir dar dvi versijas, kuriose padidintas laikrodžio uždelsimo kondensatorius, todėl jungiklių atjungimas tapo nereikalingas, pagaliau pridėjus tranzistoriaus, kuris įjungus maitinimą praktiškai „paspaus“vieną iš mygtukų.

Grandinėje naudojami paprasti D tipo šlepetės su bendru laikrodžiu, patogiai 6 iš jų rasite 74HC174 mikroschemoje.

Laikrodis ir kiekvienas lusto D įvestis per rezistorių traukiamas į žemę, todėl numatytoji įvestis visada yra 0. Diodai yra prijungti kaip „laidinė ARBA“grandinė. Galite naudoti 6 įvesties arba vartus, tada jums nereikės nuspausti laikrodžio įvesties, bet kur čia smagu?

Pirmą kartą įjungus grandinę, CLR kaištis per kondensatorių traukiamas žemai, kad būtų atkurtas lustas. Kai kondensatorius įkraunamas, atstatymas išjungiamas. Aš pasirinkau 47 k ir 100 nF, kad laiko konstanta būtų maždaug 5 kartus didesnė už jungiamųjų atjungimo dangtelių ir jungiklių naudojamų nusileidimo varžų.

Kai paspausite mygtuką, D įvestis, prie kurios ji prijungta, sukuria logiką 1 ir per diodą tuo pačiu metu suaktyvina laikrodį. Tai „paspaudžia“1, todėl Q išvestis tampa aukšta.

Kai mygtukas atleidžiamas, logika 1 išsaugoma šlepe, todėl Q išvestis išlieka aukšta.

Kai paspaudžiate kitą mygtuką, tas pats efektas atsiranda ir ant šlepetės, prie kurios jis yra prijungtas, bet kadangi laikrodžiai yra bendri, tas, kurio išvestis yra 1, dabar jau rodo 0, taigi išeina Q žemas.

Kadangi jungikliai kenčia nuo kontaktinio atšokimo, kai paspausite ir atleisite vieną, negausite tvarkingo 0, tada 1, tada 0, gausite atsitiktinių 1 ir 0 srautą, todėl grandinė bus nenuspėjama. Tinkamą jungiklių išjungimo grandinę rasite čia:

Galų gale sužinojau, kad esant pakankamai dideliam laikrodžio uždelsimo kondensatoriui, atskirų jungiklių atjungimas nėra būtinas.

Bet kurio „flip-flop“Q išėjimas padidėja, kai paspaudžiamas jo mygtukas, o ne Q išėjimas sumažėja. Tai galite naudoti norėdami valdyti N arba P MOSFET, atitinkamai nurodydami mažos arba didelės galios bėgį. Kai apkrova prijungta prie bet kurio tranzistoriaus nutekėjimo, jo šaltinis paprastai būtų prijungtas prie 0 V arba maitinimo bėgio, atsižvelgiant į poliškumą, tačiau jis veiks kaip jungiklis, nurodytas kitame taške, kol jis dar turi laisvos vietos pasukti įjungimas ir išjungimas.

Galutinėje schemoje pavaizduotas PNP tranzistorius, prijungtas prie vieno iš D įėjimų. Idėja yra ta, kad kai naudojama energija, kondensatorius tranzistoriaus pagrinde kraunasi tol, kol pasiekia tranzistoriaus laidumo tašką. Kadangi nėra grįžtamojo ryšio, tranzistoriaus kolektorius labai greitai keičia būseną, sukurdamas impulsą, kuris gali nustatyti aukštą D įvestį ir suaktyvinti laikrodį. Kadangi jis yra prijungtas prie grandinės per kondensatorių, D įėjimas grįžta į žemą būseną ir nėra pastebimai paveiktas įprasto darbo metu.

3 žingsnis: pliusai ir minusai

Sukūręs šią grandinę, pagalvojau, ar verta tai daryti. Tikslas buvo įjungti radijo mygtukų funkcionalumą be jungiklių ir tvirtinimo rėmo išlaidų, tačiau, kai buvo pridėti ištraukiami rezistoriai ir kondensatoriai, man atrodė šiek tiek sudėtingiau, nei norėčiau.

Tikri blokavimo jungikliai nepamiršta, kuris jungiklis buvo paspaustas, kai maitinimas išjungtas, tačiau naudojant šią grandinę jis visada grįš į numatytuosius nustatymus „nėra“arba visam laikui.

Paprastesnis būdas tą patį padaryti būtų naudoti mikrovaldiklį, ir neabejoju, kad kas nors tai nurodys komentaruose.

Naudojant mikro, problema yra ta, kad turite ją užprogramuoti. Taip pat turite turėti pakankamai smeigtukų visoms įvestims ir išėjimams, arba jums reikia turėti dekoderį, kad juos sukurtumėte, kuris akimirksniu prideda kitą lustą.

Visos šios grandinės dalys yra labai pigios arba nemokamos. 6 blokuojančių bankų įjungimas „eBay“kainuoja (rašymo metu) £ 3,77. Gerai, kad tai nėra daug, bet mano 74HC174 kainavo 9 pensus ir aš jau turėjau visas kitas dalis, kurios vis tiek yra pigios arba nemokamos.

Mažiausias kontaktų kiekis, kurį paprastai gaunate naudojant mechaninį blokavimo jungiklį, yra DPDT, tačiau galite lengvai gauti daugiau. Jei norite daugiau „kontaktų“su šia grandine, turite pridėti daugiau išvesties įrenginių, paprastai „mosfets“.

Vienas didelis privalumas, palyginti su standartiniais blokavimo jungikliais, yra tai, kad galite naudoti bet kokio tipo momentinius jungiklius, esančius bet kurioje jums patogioje vietoje, arba netgi valdyti įvestis iš visiškai kitokio signalo.

Jei prie kiekvienos šios grandinės išvesties pridėsite „mosfet“tranzistorių, gausite SPCO išvestį, išskyrus tai, kad tai net nėra labai gerai, nes galite jį prijungti tik 1 būdu. Prijunkite jį kitu būdu ir gausite tikrai mažos galios diodą.

Kita vertus, prie išvesties galite pridėti daug „mosfets“, kol ji nebus perkrauta, todėl galite turėti savavališkai daug polių. Naudodami P ir N tipo poras, taip pat galite sukurti dviejų krypčių išvestis, tačiau tai taip pat prideda sudėtingumo. Taip pat galite naudoti „Q“išvesties šlepetes, o tai suteikia alternatyvų veiksmą. Taigi, jei nepaisysite papildomo sudėtingumo, ši grandinė gali būti labai lanksti.