Autor Hackaday, přezdívaný Yann Guidon, postavil na relé a diodách obrovský binární sedmisegmentový dekodér, který nahradil ... jen jeden malý čip jako K514ID1. Pouze mikroobvod je nudný, a abyste viděli, jak to funguje, musíte jej rozbít a umístit krystal pod mikroskop. A zde vidíte, kde se nachází vše, jakou funkci vykonává a co se změní, pokud je obvod nějakým způsobem upraven. A co je nejdůležitější - záhadně klikne při každém přepnutí.
Domácí napájeno bipolárním 3,3 V napájecím zdrojem. Pro každý pól může spotřebovat až 0,45 ampér, v závislosti na hexadecimální číslici, kterou zobrazuje. Schéma zahrnuje: deset relé RES-15, jeden sedmisegmentový indikátor záře IV9, padesát devět D9K germaniových diod. Vstupní odpor každého ze vstupů dekodéru je stejný jako odpor vinutí relé. Zařízení je otevřený hardware s licencí Creative Commons BY-SA 4.0. Montáž okruhu byla dokončena v srpnu 2018.
Protože obvod je obvodem s reléovou diodou, je logické předpokládat, že binární kód je nejprve odeslán do binárního desítkového dešifrovače, na jehož výstup se kód stane pozičním, a pak frakční matice převede poziční kód na sedmisegmentový. Toto je nejnepříznivější, ale ne optimální: je potřeba více relé a diod. Yann Guidon snížil počet obou tím, že použil ne polohový, ale složitější kód, ne příliš čitelný pro člověka, ale absolutně pochopitelný pro diodovou matici jako meziprodukt.
A protože každý segment indikátoru horniny může být napájen napětím jakékoli polarity, lze tuto matici stále optimalizovat. Podívejte se, jak Master realizoval své výstupy na diodách připojených různými směry. Ale to není vše. Ke středu bipolárního zdroje energie připojil pouze obecný výstup indikátoru. Relé jsou napájena napětím mezi póly tohoto zdroje, tj. 7,2 V. Chcete-li uspořádat vstupy dekodéru použité relé vinutí, nevázané od zbytku obvodu. Obecně platí, že:
Výběrem způsobu montáže tohoto schématu získáte plný rozsah. Pokud chcete jít na vyšlapané trati - vezměte hotové soubory pro Eagle: a. Můžete použít prkénko.
Sám se také rozhodl, že nebude omezen na jednu možnost. V jednom z nich použil tlačítka pro zadání binárního kódu a LED diody pro označení mezilehlého kódu, což je vhodné pro ladění:
Nechal jsem tlačítka v jiném a nahradil maticové diody za staré LED v kovových pouzdrech, například AL102:
Třetí jsem vyrobil desku se svislým indikátorem a konektorem pro napájení signálů na vstupy z vnějšku:
Můžete k němu připojit testovací desku s binárním kódem pomocí přepínače číselníku:
A můžete z nich vytočit víceciferný displej s vestavěnými dekodéry:
Možná bude čtenář překvapen, že ukazatel někdy neukazuje čísla, ale písmena. To je normální. Čtyři binární číslice mohou kódovat šestnáct kombinací - od 0 do 15. Čísla od 0 do 9 jsou čísla a od 10 do 15 - písmena A, B, C, D, E, F. Systém hexadecimálních čísel je proto široký a používané v počítačové technologii - umožňuje vám používat vše, nejen některé z těchto kombinací, jako by to bylo při používání binárních. Opět optimalizace.
Pokud jste již něco nasbírali na indikátorech výbojů a luminiscencí, záře vás překvapí svou jednoduchostí ve srovnání s nimi. Je to jen žárovka, pouze multifunkční vlákno. Pokud je nenajdete, vezměte si malé kontrolky a uspořádejte je do tvaru segmentů. Napájecí napětí žárovek by mělo být poloviční než napětí vinutí relé, proud by měl být menší než limit pro diody. Pokud je o něco větší, můžete vzít moderní diody - například pro malé, ale při vyšším proudu.
Podívejme se, jak Yann Guidon shromažďuje jednu z možností zařízení. Začíná získáním indikátoru a deseti relé:
Pájí dvě vstupní zařízení na výběr: tlačítka a palcový spínač se zabudovaným binárním kodérem a první čtyři relé, k vinutím, ke kterým budou tato vstupní zařízení připojena:
Nainstaluje zbývající relé, připojí je podle výše uvedeného schématu a na výstup vydá dekodér generující mezilehlý kód, načte LED diody pro ladění. V této fázi není bipolární zdroj nutný, protože dosud neexistuje indikátor, jehož společný výstup musí být připojen ke středu zdroje energie.
Pájecí diodová matice a indikátor. Všechno funguje, ale matice ještě není optimalizována, je v ní více diod, než by mohla být:
Nakonec to optimalizuje a získá to, co jste již viděli na začátku článku.
Pokud se chystáte vyrobit reléové dekodéry (například hodiny) pouze dekodéry a zdrojem binárních signálů každé kategorie budou logické obvody nebo mikrokontrolér, bude třeba s nimi vinutí relé spojovat pomocí tranzistorových spínačů. Chcete-li to provést, musíte vzít tranzistor struktury P-N-P, připojit emitor k minus napájení zdroje signálu, kolektor k jedné ze svorek vinutí relé a jeho druhý výstup k plusu výkonu zdroje signálu. Naviňte vinutí diodou v obrácené polaritě. Připojte základnu tranzistoru s rezistorem o výkonu 1 kilometr k výstupu mikroobvodu. Každý dešifrovač bude vyžadovat čtyři takové klíče.
A displej jako ve starých sci-fi filmech je připraven!