Электроника для начинающих

Что нужно, если у вас возникла необходимость устранить дребезг контактов у обычной кнопки или переключателя? Хорошо, допустим у вас есть проблема! Одно из решений это приобрести специальную микросхему, например, 4490, которая называется «ликвидатором дребезга» и содержит цифровую схему подавления. Специальный номер детали это MC14490PG от компании Semiconductor. Он содержит шесть схем для шести раздельных входов, каждая из которых содержит внутренний нагрузочный резистор. Это достаточно дорого, — более чем в 10 раз по сравнению с ценой микросхемы 74HC02, которая содержит элементы ИЛИ-НЕ. На самом деле это можно сделать проще, используя двухпозиционные переключатели, у которых можно легко устранить дребезг контактов так, как это было описано ранее.

Эксперимент 23. ИГРА В КОСТИ

Это единственный эксперимент, в котором я хочу использовать микросхему 74LSxx ТТЛ-семейства (TTL), вместо микросхемы 74HCxx КМОП-семейства (CMOS). Я это сделал по двум причинам: прежде всего, мне нужно было использовать счетчик 7492, которого нет в микросхемах серии HC. А, во-вторых, вы должны знать основные данные о серии LS-микросхем семейства ТТЛ, потому что их можно часто встретить в книгах по электронике и в Интернете.

Кроме этого, вы должны узнать об ТТЛ-микросхемах с «открытым коллектором» таких, например, как инвертор 74LS06, который может быть удобной заменой транзисторов, когда вы хотите формировать сигналы с током величиной до 40 мА.

Идея схемы для данного эксперимента достаточно проста: нужно запустить таймер 555 в автоколебательном режиме, для передачи импульсов высокой частоты на счетчик, который будет считать до 6 и включать светодиоды, расположенные так, чтобы имитировать точки на игральном кубике. (Следует заметить, что слово «die» (кубический камень) это сокращение от слова «dice» (игральные кости)). Счетчик будет работать так быстро, что точки на игральном кубике будут выглядеть светящимся расплывшимся пятном. Когда пользователь нажмет на кнопку, счетчик остановится, а светодиоды отобразят непредсказуемую комбинацию точек.

Имитации для игры в кости существуют уже достаточно давно, и, воспользовавшись Интернетом, можно купить для этого специальный набор. Но с помощью этого устройства можно сделать еще кое-что: это продемонстрировать принципы двоичного кода.

Поэтому, если вы готовы к утроенной опасности от ТТЛ-микросхем, открытым коллекторам и двоичному коду, то давайте начнем.

Вам понадобятся:

1. Микросхема 74LS92 четырехразрядного двоичного счетчика, такая, например, как SN74LS92N производства компании Texas Instruments. Количество — 1 шт., если вы хотите сделать игру с имитацией бросания одной кости, и 2 шт., если — двух костей.

2. Микросхема 74LS27 содержит три трехвходовых логических элемента ИЛИ-НЕ, например, микросхема SN74LS27N от компании Texas Instruments. Количество — 1 шт.

3. Таймер 555. Количество — 1 шт., если вы хотите сделать игру с имитацией бросания одной кости, и 2 шт., если — двух костей.

4. Импульсные диоды 1N4148 или их аналоги. Количество — 4 или 8 шт., чтобы сделать игру с бросанием двух костей.

5. Светодиоды с низким потреблением тока, диаметром 5 мм, красного цвета — 7 или 14 шт.

Знакомство с двоичной системой

Счетчик, с которым мы уже имели дело ранее, был немного необычным, поскольку его выходы были спроектированы специально для управления семисегментными цифровыми индикаторами. Обычные счетчики имеют выходы в двоичном коде.

Назначение выводов микросхемы 74LS92 приведено на рис. 4.99. Вставьте микросхему в вашу макетную плату и выполните соединения так, как это показано на рис. 4.100. Изначально таймер 555 будет выдавать на счетчик низкочастотные импульсы с частотой примерно 1 Гц. На рис. 4.101 показано реальное размещение компонентов схемы на макетной плате.

Рис. 4.99.Микросхема имеет несколько необычное назначение четырех выводов, которые не имеют каких-либо подключений внутри микросхемы и поэтому могут быть оставлены никуда не подключенными

Рис. 4.100

. В этой простой схеме используется таймер 555, работающий на низкой частоте и управляющий двоичным счетчиком 74LS92, который на своих выходах отображает определенную последовательность сигналов высокого логического уровня

Рис. 4.101. Реализация на макетной плате схемы, приведенной на рис. 4.100 и предназначенной для отображения выходов счетчика 74LS92