Elektronikong Mga Pag-link sa Radio na Mga Pindutan (* napabuti! *): 3 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Ang terminong "mga radio button" ay nagmula sa disenyo ng mga lumang radio ng kotse, kung saan magkakaroon ng bilang ng mga pindutan ng push na paunang naka-tono sa iba't ibang mga channel, at mekanikal na magkakaugnay upang isa lamang ang maaaring maitulak nang sabay-sabay.

Nais kong makahanap ng isang paraan ng paggawa ng mga pindutan ng radyo nang hindi kinakailangang bumili ng ilang mga aktwal na switch na magkakaugnay, dahil nais kong makapili ng mga kahaliling preset na halaga sa isa pang proyekto na mayroon nang isang paikot na switch, kaya nais ko ng ibang estilo upang maiwasan ang mga pagkakamali.

Ang mga switch ng tactile ay marami at murang, at mayroon akong isang pagkarga na nabuwag mula sa iba't ibang mga bagay, kaya't tila natural na pinili nilang gamitin. Ang isang hex D-type flip flop, ang 74HC174, ay gumaganap ng mahusay na pag-andar ng interlock sa tulong ng ilang mga diode. Posibleng ang ilang iba pang maliit na tilad ay maaaring gumawa ng isang mas mahusay na trabaho ngunit ang '174 ay napaka-mura, at ang mga diode ay libre (board pulls)

Ang ilang mga resistors ay kinakailangan din, at mga capacitor upang i-de-bounce ang mga switch (sa unang bersyon) at magbigay ng power-on-reset. Natagpuan ko na sa pamamagitan ng pagtaas ng orasan na pagkaantala ng capacitor, hindi kinakailangan ang switch debounce capacitors.

Ang simulation na "interlock.circ" ay tumatakbo sa Logisim, na maaari mong i-download dito: https://www.cburch.com/logisim/ (Sadly wala na sa ilalim ng pag-unlad).

Gumawa ako ng 2 pinahusay na mga bersyon ng circuit, sa una, ang mga debounce capacitor lamang ang tinanggal. Sa pangalawa, idinagdag ang isang transistor upang paganahin ang isa sa mga pindutan upang maisaaktibo sa switch on time, na nagbibigay ng isang default na setting.

Mga gamit

• 1x 74HC174
• 6x tactile switch o iba pang uri ng panandalian switch
• 7x 10k resistors. Ang mga ito ay maaaring SIL o DIL na nakabalot sa isang pangkaraniwang terminal. Gumamit ako ng 2 mga pakete na naglalaman ng 4 na resistors bawat isa.
• 6x 100n capacitors - ang eksaktong halaga ay hindi mahalaga.
• 1x 47k risistor
• 1x 100n capacitor, minimum na halaga. Gumamit ng kahit na hanggang sa 1u.
• Mga aparato sa output, hal. Maliit na mga mosfet, o LED
• Mga materyales para sa assembling circuit

Hakbang 1: Konstruksiyon

Magtipon gamit ang iyong ginustong pamamaraan. Gumamit ako ng dobleng panig na butas na butas. Mas madaling gawin sa pamamagitan ng hole through DIL na nakabalot na maliit na tilad, ngunit madalas akong nakakakuha ng mga SOIC na aparato dahil kadalasang mas mura sila.

Kaya sa isang aparato ng DIL, hindi mo kailangang gumawa ng anumang espesyal, i-plug in lamang ito at i-wire ito.

Para sa isang SOIC, kailangan mong gumawa ng isang maliit na bilis ng kamay. Yumuko nang bahagya ang mga kahaliling binti upang hindi nila mahawakan ang pisara. Ang natitirang mga pin ay nasa tamang spacing upang tumugma sa mga pad sa board. Narito ang isang gabay sa kung paano ko nabaluktot ang minahan (Ang UP ay nangangahulugang baluktot, BAWAL ay nangangahulugang iwanang mag-isa)

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

Sa ganitong paraan 4 ng mga diode ay maaaring konektado sa mga pad at 2 lamang ang dapat na konektado sa nakataas na mga binti. Ang bahagi ng aking hinala na ito ay magiging mas mabuti sa ibang paraan, gayunpaman.

Itabi ang mga diode sa magkabilang panig ng maliit na tilad at ihihinang ang mga ito sa lugar.

Pagkasyahin ang mga pull-down resistors para sa bawat input ng D. Gumamit ako ng 2 SIL pack ng 4 na resistors bawat isa, Pagkasyahin ang pull-down risistor para sa input ng orasan. Kung gumagamit ng mga pakete ng SIL, ikonekta ang isa sa mga ekstrang resistor sa halip na isang hiwalay

Pagkasyahin ang mga switch sa tabi ng resistors.

Pagkasyahin ang mga de-bouncing capacitor para sa mga switch na malapit sa kanila na magkakasya.

Pagkasyahin ang iyong mga aparatong output. Gumamit ako ng mga LED para sa pagsubok at pagpapakita, ngunit maaari kang magkasya sa iba pang aparato na iyong pinili upang makakuha ng maraming mga poste sa bawat output, halimbawa.

• Kung magkasya ka sa mga LED kailangan lang nila ng 1 kasalukuyang nililimitahan ang risistor sa karaniwang koneksyon, dahil 1 LED lamang ang naiilawan nang paisa-isa!
• Kung gumagamit ka ng MOSFET o iba pang mga aparato, bigyang pansin ang oryentasyon ng aparato. Hindi tulad ng isang tunay na switch, ang signal ay mayroon pa ring kaugnayan sa 0v na koneksyon ng circuit na ito kaya ang output transistor ay dapat na mag-refer dito.

Wire lahat ng bagay ayon sa eskematiko. Gumamit ako ng 0.1mm magnet wire para dito, maaaring mas gusto mo ang isang bagay na medyo mas mababa sa pagmultahin.

Hakbang 2: Paano Ito Gumagana

Nagbigay ako ng 4 na bersyon ng eskematiko: ang orihinal na may switch debouncing capacitors, mayroon at walang mga output mosfet, at isang karagdagang dalawang bersyon kung saan nadagdagan ang capacitor ng pag-antala ng orasan, upang ang pag-debon ng mga switch ay hindi kinakailangan, sa wakas kasama ang karagdagan ng isang transistor na kung saan ay halos "pipindutin" ang isa sa mga pindutan kapag ang kapangyarihan ay nakabukas.

Gumagamit ang circuit ng simpleng flip-flop na uri ng D na may isang pangkaraniwang orasan, maginhawa na nakukuha mo ang 6 sa mga ito sa 74HC174 chip.

Ang orasan at bawat isa sa mga input ng D ng chip ay hinila sa lupa sa pamamagitan ng isang risistor, kaya't ang default na input ay palaging 0. Ang mga diode ay konektado bilang isang "wired O" circuit. Maaari kang gumamit ng isang 6 na input O gate, kung gayon hindi mo kakailanganin ang pagbaba sa input ng orasan, ngunit nasaan ang kasiyahan doon?

Kapag ang circuit ay unang nakabukas, ang CLR pin ay hinila pababa sa pamamagitan ng isang kapasitor upang i-reset ang maliit na tilad. Kapag naningil ang capacitor, hindi pinagana ang pag-reset. Pinili ko ang 47k at 100nF upang bigyan ang isang oras na pare-pareho ng humigit-kumulang 5x na ng pinagsamang mga takip ng debounce at hilahin pababa ang mga resistor na ginagamit para sa mga switch.

Kapag pinindot mo ang isang pindutan, naglalagay ito ng isang lohika 1 sa input ng D na konektado ito at sa pamamagitan ng isang diode ay nagpapalitaw ng orasan nang sabay. Ang "mga orasan" na ito sa 1, na ginagawang mataas ang output ng Q.

Kapag ang pindutan ay pinakawalan, ang lohika 1 ay naka-imbak sa flip-flop, kaya't ang output ng Q ay mananatiling mataas.

Kapag pinindot mo ang isang iba't ibang pindutan, ang parehong epekto ay nagaganap sa flip-flop na konektado ito, ngunit dahil ang mga orasan ay nakakaranas, ang isa na mayroong 1 sa output nito ay naka-relo na sa isang 0, kaya't ang output ng Q ay napupunta mababa

Dahil ang mga switch ay nagdurusa mula sa contact bounce, kapag pinindot mo at pinakawalan ang isa ay hindi ka nakakakuha ng maayos na 0 pagkatapos ng 1 pagkatapos ng 0, nakakakuha ka ng isang stream ng mga random na 1 at 0, na ginagawang hindi mahulaan ang circuit. Maaari kang makahanap ng disenteng switch ng debouncing circuit dito:

Sa kalaunan ay nalaman ko na sa isang sapat na malaking relo ng pagkaantala ng orasan, hindi kinakailangan ang pag-debon ng mga indibidwal na switch.

Ang output ng Q ng anumang flip-flop ay magiging mataas kapag ang pindutan ay pinindot, at ang hindi-Q output ay bumababa. Maaari mong gamitin ito upang makontrol ang isang N o P MOSFET, na sumangguni sa mababa o mataas na power rail, ayon sa pagkakabanggit. Gamit ang pagkarga na konektado sa alisan ng tubig ng anumang transistor, mapagkukunan ito ay karaniwang konektado sa 0v o ang power rail, depende sa polarity, subalit ito ay kikilos bilang isang switch na sumangguni sa ilang iba pang mga punto, hangga't mayroon pa itong headroom upang i-on on and off.

Ipinapakita ng pangwakas na eskematiko ang isang transistor ng PNP na konektado sa isa sa mga input ng D. Ang ideya ay na kapag ang kapangyarihan ay inilapat, ang capacitor sa base ng transistor ay naniningil hanggang sa maabot ang punto kung saan nagsasagawa ang transistor. Sapagkat walang puna, ang kolektor ng mga pagbabago sa transistor ay napakabilis, na bumubuo ng isang pulso na maaaring magtakda ng mataas na input ng D at ma-trigger ang orasan. Dahil nakakonekta ito sa circuit sa pamamagitan ng isang kapasitor, ang input ng D ay babalik sa mababang estado nito at hindi kapansin-pansin na apektado sa normal na operasyon.

Hakbang 3: Mga kalamangan at kahinaan

Matapos kong maitayo ang circuit na ito ay nagtaka ako kung sulit ang paggawa. Ang layunin ay upang makakuha ng pindutan ng radyo tulad ng pag-andar nang walang gastos ng mga switch at mounting frame, subalit sa sandaling ang mga pull-down resistors at de-bouncing capacitor ay naidagdag sa, nahanap ko ito ng medyo mas kumplikado kaysa sa gusto ko.

Ang mga totoong switch na magkakabit ay huwag kalimutan kung aling switch ang na-press kapag naka-off ang kuryente, ngunit sa circuit na ito ay palaging babalik ito sa default na setting ng "wala", o isang permanenteng default.

Ang isang mas simpleng paraan upang gawin ang parehong bagay ay ang paggamit ng isang microcontroller, at hindi ako nag-aalinlangan na may magtuturo nito sa mga komento.

Ang problema sa paggamit ng isang micro ay, kailangan mong i-program ito. Gayundin kailangan mong magkaroon ng sapat na mga pin para sa lahat ng mga input at output na kailangan mo, o magkaroon ng isang decoder upang likhain ang mga ito, na agad na nagdaragdag ng isa pang maliit na tilad.

Ang lahat ng mga bahagi para sa circuit na ito ay napaka mura o libre. Ang isang bangko ng 6 na magkakaugnay na switch ay nagbabago sa mga gastos sa eBay (sa oras ng pagsulat) £ 3.77. Ok kaya't hindi gaanong marami, ngunit ang aking 74HC174 ay nagkakahalaga ng 9 pence at mayroon na akong lahat ng iba pang mga bahagi, na mura o libre pa rin.

Ang minimum na halaga ng mga contact na karaniwang nakukuha mo sa isang mechanical interlocking switch ay DPDT, ngunit madali kang makakakuha ng higit pa. Kung nais mo ng higit pang "mga contact" sa circuit na ito, kailangan mong magdagdag ng higit pang mga aparato ng output, karaniwang mga mosfet.

Ang isang malaking kalamangan kumpara sa karaniwang mga interlocking switch ay ang maaari mong gamitin ang anumang uri ng mga saglit na switch, nakaposisyon kahit saan mo gusto, o kahit na himukin ang mga input mula sa ganap na magkakaibang signal.

Kung nagdagdag ka ng isang mosfet transistor sa bawat isa sa mga output ng circuit na ito, nakakakuha ka ng isang output ng SPCO, pinalalabas na hindi ito gaanong maganda, dahil maaari mo lamang itong ikonekta 1 na paraan. Ikonekta ito sa ibang paraan at makakakuha ka ng isang talagang mababang kapangyarihan na diode sa halip.

Sa kabilang banda, maaari kang magdagdag ng maraming mga mosfet sa isang output bago ito mag-overload, upang maaari kang magkaroon ng isang arbitraryong maraming bilang ng mga poste. Sa pamamagitan ng paggamit ng mga pares na uri ng P at N, maaari ka ring lumikha ng isang bi-directional na output, ngunit nagdaragdag din ito ng pagiging kumplikado. Maaari mo ring gamitin ang mga hindi-Q na output ng flip-flop, na magbibigay sa iyo ng isang kahaliling aksyon. Kaya may potensyal na maraming kakayahang umangkop sa circuit na ito, kung hindi mo alintana ang sobrang pagiging kumplikado.