הם לא אוהבים משעממים, אבל כולנו כן. עבר תוצרת ביתעשה חבר נפש, לא יכולתי ללכת. תראה כמה יוצא דופן.
ההערכה היא כי אלמנטים לוגיים המכילים ממירים - AND-NOT, OR-NOT ובלעדי OR-NOT - אינם ניתנים לביצוע על דיודות ונגדים בלבד. אבל הסופר של חקדאי תחת הכינוי המגניב מאוד דר. ג'וק (תאר לעצמך ג'וק עם פונטונוסקופ - מצחיק?) הראה מעט מייגעים והגיע למסקנה כי ה- LED הוא סוג של דיודה, והפוטורסיסטור הוא סוג של נגדי. כן, זה עדיין אפשרי!
ראשית, הוא הכין מצמד אופטי מצילום LED ומפוטורסיסטור, ואז כלל אותו במעגל כזה:
נורית החיווי - כזו שאינה חלק מצמד האופטי, אך גלויה למשתמש - הוא התחבר לא בסדרה עם הפוטורסיסטור, אלא במקביל אליו. כאשר נורית הצילום האופטי דולקת, ההתנגדות של הפוטורסיסטור הופכת להיות פחות מההתנגדות של הנגד שדרכו מופעל נורית החיווי. מה שקורה נקרא באופן מדעי shunting. נורית החיווי נכבה. ואם תכבה את נורית הצילום של מצמד האופטו, נורית החיווי, להיפך, תידלק, מכיוון שההחלפה תיפסק. אז קיבלנו מהפך בכמה דיודות ונגדים. המרכיב ההגיוני הראשון עבור משעממים שהרוויחו!
אבל מצמד האופטי, כמובן, היה מסורבל. עכשיו דר. ג'וק יתקן את זה.
עכשיו יותר קומפקטי. רק אור יחדור מבחוץ. באופן כללי, זה לא רק שאנשים המציאו הצטמקות. היא תגיע לתועלת!
במקום נורית חיווי, ניתן לחבר את הנורה של מצמד אופטי אחר לפלט המהפך, כלומר מעגלים מורכבים יכולים להיות מורכבים מאלמנטים לוגיים כאלה. אבל בכמה ממירים אתה לא תגיע רחוק. כשהבין זאת, המאסטר הוסיף את הדיודות הרגילות והלא זוהרות ועשה אלמנט נחמד ב- NAND:
אם במעגל זה הדיודות הרגילות מתהפכות והנגד השמאלי מוחרג, מתקבל אלמנט OR-NOT. כעת, לאחר שהאלמנטים עצמם מפותחים, הקוסם חושב על היכן ליישם אותם, ועושה דבר כזה:
זהו טריגר RS. שני אלמנטים של AND-NOT בתוכם משמשים כממירים (שתי הכניסות מחוברות), שני האחרים זהים למטרתם המיועדת. התבונן בתרשים:
ד"ר ג'וק בודק אותה:
זה עובד כיאה להדק RS.
לאחר שפירק כמה פנסי לילה, דר. התיקן מצא בכל אחד מהם פוטורסיסטור ולוח קטן עם LED SMD.הוא גם עשה מהם מצמדים אופטיים, ואז חשב: מדוע לכל רכיב לוגי יש לוח גדול למדי אם ניתן למקם נגדים ודיודות רגילות בצורה קומפקטית באמצעות הרכבה מקיפה? השווה את האלמנטים ההיגיון החדשים עם הישנים - ההבדל במימדים הוא משמעותי!
הממצאים הם כדלקמן:
המבחנים בעיצומם, ואם לשפוט על פי היעדר צעקות ואגרוף השולחן, הכל עובד כמתוכנן:
לא רק מפעילים, אלא גם multivibrators בנויים על אלמנטים לוגיים רגילים. גם ב"משעמם "מסתבר שזה אפשרי. ובשני שאינם SMD:
ועל SMD-shnyh:
אני זוכר שהיה סרט פנטסטי על רובוטים שהתרבו על ידי פירוק חתיכות ברזל שונות והרכבת סוג משלהם מחלקיהם. דומה מאוד לאחד מהם:
בהנחיית המעגלים החשמליים והלוגיים תוכלו גם לחזור על ניסוי האשף:
שימו לב שבראשון של דר. התיקן לא הראה עבור נוריות החיווי והנגד עבורן.
ואז הביט המאסטר שוב במעגל האלמנט AND-NOT והבין: נגר-משוך בפלט אינו הכרחי, מכיוון שהוא נמצא בכניסה של אותו אלמנט הבא. כמובן שאם האלמנט הבא הוא OR-NOT, בו אין נגר מושך רק בכניסה, שום דבר לא יעבוד. אבל האלמנטים OR-NOT "דוקטור ג'וקים" החליטו לא להשתמש בו יותר, מכיוון שאובדן מתח מסוים ברמה הגיונית מתרחש בהם. תמיד ניתן ליצור אלמנטים של OR ממירים ומאלמנטים של NAND, המסודרים כעת כך:
כך עובד מעגל המולטיברטור ואלמנט ה- NAND:
והמאסטר החליט: במקום לנפנף לו בכל ההדק JK?
וכדי להפוך את זה לאכזרי יותר וברור יותר, ד"ר ג'וק משערי היגיון, אמנם עם מצמדים אופטיים SMD, אך על מגדלים:
אז זה עובד כששעונים עם מולטיברטור. המעגל קריטי מאוד למתח האספקה.
ובכן, נהפוך הוא, הוא עשה את האלמנט במיניאטור גרסא שאינו SMD, באמצעות התקנה וולימרית, והעניק לו צורה אנכית להיראות כמו טרנזיסטור:
לפי התנהגותו, מצמד אופטי כזה דומה גם לטרנזיסטור, ולא לשדה אחד, אלא דו דו קוטבי. שכן הוא נשלט על ידי זרם.
אלמנטים לוגיים אלה פועלים בתדרים נמוכים, כך שנוח לעקוב אחר עבודתם באמצעות אוסצילוסקופ תוכנה במחשב או בסמארטפון. דר. בתור התחלה, ג'וק ניסה לחשב באופן תיאורטי את צורת הגל ביציאות המולטיברטור בתדר של 43 הרץ ואת הבחירה המדויקת של מתח האספקה:
אות אמיתי ב -19.8 הרץ:
הוא, לאחר שהפך:
אבל מה יקרה אם התדר יוגבר ל 42.2 הרץ:
"ד"ר ג'וק" הגיע למסקנה כי הקיבולות הטפילים בצילום העיוות מעוותים את צורת הגל.
המאסטר עושה ניסויים עם נוריות LED בגודל 0402. הם כל כך קטנים שמישהו מהם, בהשוואה לפוטורסיסטור, זעיר:
וזה עובד:
אך מכיוון שהרכיב הלוגי לא מורכב שוב על ידי עריכה וולימרית ...
המאסטר חיבר מולטיברטור נוסף להדק JK ומעריץ את התוצאה:
ועכשיו הוא משתף את מעגלי האלמנטים NOT, AND-NOT ו- OR-NOT, ובכוח האופטי השלישי מכיל שני נוריות LED. עם זאת לא ברור כיצד זה עולה בקנה אחד עם העובדה שקודם לכן רצה לסרב או לא לסרב כלל.
דר. ג'וק החליט לנסות לייצר מגבר ליניארי על מצמד אופטי - לא בכל זאת, כדי להיות מוגבל לאלמנטים לוגיים. התברר בדיוק המגבר - איתו, באותה משרעת של אות הקלט, הצליל חזק יותר מאשר בלעדיו. פשוט לעולם אל תעשו זאת - אם למעגל יש מקור קבוע, יש לחבר את מקור האות לא ישירות, אלא דרך קבל.
וזהו מיקרו מעגל, ליתר דיוק, מכלול מיקרו עם ארבעה אלמנטים של NAND, ממש כמו ב- K155LA3 האהוב שלנו!
במקום שיש אנלוגי של K155LA3, יש גם מפעיל D - הוא דורש רק ארבעה אלמנטים לוגיים ולא. בדומה לשבב האבטיפוס, ניתן להפוך הרכבה מיקרו ביתית להדק כזה על ידי הוספת חוט אחד בלבד.
כדי לשלוט על ההדק, האדון בנה מרחוק לא יומרני, אך עובד בצורה מושלמת. הפעם, כמובן, הכל הסתדר שוב:
ניתן לפשט את ההדק של ה- RS במידה רבה אם לא תצליחו להגיע אליו מאלמנטים לוגיים, אך מיישמים את העיקרון של ממסר נעילה עצמית המוכר לכל חשמלאי.שונה רק במעט, כך שלא תוכלו ללחוץ על שני הכפתורים בבת אחת - לקצר את מקור הכוח:
טריגר נוסף, קצת יותר מורכב, נקי מהחסרון הזה. בו שוב שני נוריות LED מכוונות לאותו פוטורסיסטור בו זמנית:
בכדי שהטריגר יקבל פלט, ד"ר טרקאן סיבך את המעגל קצת יותר (כאשר כעת, להפך, נורית LED אחת מאירה על שני פוטורסיסטורים בבת אחת) והוסיפה מהפך:
הכל עובד שוב:
כדי לבצע זריקה יחידה עם דופק פלט לא מוסדר, דר. מקק מספק את אות הקלט וישירות לכניסה אחת של האלמנט, ואותו אות לשני, אך עבר דרך שרשרת של שלושה ממירים. זה, באופן כללי, שווה ערך למהפך אחד, רק העיכוב ארוך יותר:
ובכן, פולסים ארוכים מוזנים, קצרים פלטים. מה שאתה צריך!
ובכן, מול המאסטר - מונה שלם של טריגרים, אך הוא עדיין לא מוכן:
אני מקווה שעכשיו הקורא יהיה קצת יותר נאמן לשעממים. אחד מהם הוכיח כי היפוך אלמנטים לוגיים על אותן דיודות ונגדים אפשריים אם הנורית נחשבת לפורד, והפוטורסיסטור הוא נגדי. והוא עשה כל כך הרבה דברים מעניינים. והוא בהחלט יקבל את הדלפק הזה.
באופן כללי, להיות משעמם זה דבר נהדר!