Taustiņš elektroniskai bloķēšanai: 4 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:53

Šis ir vienkāršs programmējams 4 pogu kombinācijas kods.

interfeisa moduli un kā tādu var izmantot vairākos projektos, kur var būt nepieciešama atslēgas slēdzenes vadība. Tiek parādīta tikai PCB, lai ģenerētu nepieciešamo signālu, lai iedarbinātu bloķēšanas mehānismu, bloķēšanas mehānisms ir atstāts lietotāja ziņā.

PCB izmanto virsmas stiprinājuma un caurumu detaļu kombināciju, kas visas ir viegli pieejamas, SMT komponentu uzstādīšanai būs nepieciešama stabila roka un smalka gala lodāmurs. Lai atvieglotu konstrukciju, DIP ir uzstādīti kontaktligzdās. Skrūvju spailes tiek izmantotas, lai savienotu 9V akumulatoru (5V min līdz 15V max) un izeju.

Es izveidoju PCB izkārtojumu, izmantojot Eagle Cad, un tas tika ražots OSH Park.

Piegādes

Komponentu saraksts

3 × 10k rezistors 1206

2 × 20k rezistors 1206

4 × SLĒDZIS SPST-NĒ

1 × 3 ceļu PCB spaiļu bloks 2,54 mm

1 × 2 veidu PCB spaiļu bloks 2,54 mm piķis

2 × 16 kontaktu IC ligzda pēc izvēles

1 × 14 kontaktu IC ligzda nav obligāta

1 × 8 kontaktu IC ligzda nav obligāta

1 × PCB 2 slāņu plāksne

2 × 47k rezistors 1206

1 × 10n kondensators 1206

1 × 100n kondensators 1206

2 × BSS123 NFET SOT23

2 × CD4027 Dual JF Flip Flop 16DIP

1 × CD4081 Quad 2 ieeja UN 14DIP

1 × 555 taimeris 8DIP

1 × LED SARKANS 3 mm

16x spaiļu tapas 2,54 mm atstarpe

1. darbība. Ķēdes apraksts

Ķēde tiek realizēta, izmantojot CMOS loģikas vārtus, taimera mikroshēmu un nedaudz atsevišķu komponentu.

Centrālais elements ir JK flip flop, no kura tiek izmantotas četras, tāpēc ir nepieciešams CD4027, kurā ir divas flip flops, tāpēc divas no tām ir nepieciešamas.

CD4027 ir pieejams ar 16 tapām DIP un SMD, tapas un funkcionalitāte ir vienādas neatkarīgi no iepakojuma.

Patiesības tabula parāda darbības stāvokli.

LH = pāreja no zemas uz augstu, HL = pāreja no augsta uz zemu, NC = bez izmaiņām, X = vienalga.

Šim lietojumam S un R ievades ir zemas, tāpēc šajā gadījumā patiesības tabulas pēdējās trīs rindas var ignorēt.

Tāpēc Flip Flop (FF) izvades stāvokli noteiks augsts J vai K ieejas līmenis, kad pulkstenis (CLK) atrodas uz augšupejošās malas (LH).

Katrs no pirmajiem trim tastatūras taustiņiem ir savienots ar FF J ievadi, kas nosaka taustiņa stāvokli, un, nospiežot taustiņu, ievades līmenis ir zems (noklusējuma vērtība ir zema ar rezistoru), nospiežot taustiņu J ievade palielinās, kad CLK maina LH. Iemesli, kādēļ Q izlaide palielinās.

Otrais FF tiek slēgts, apvienojot iepriekšējā 1. FF un CLK stāvokli, izmantojot AND vārtus.

CD4081 quad 2 ieeja UN ir pieejama ar 14 tapām DIP un SMD, tapas un funkcionalitāte ir vienādas neatkarīgi no iepakojuma

Ja pirmā FF izvade bija augsta, otrā FF izeja paaugstināsies pulksteņa režīmā, ja tika nospiests otrais taustiņš.

Trešais FF ir aprīkots ar 2. UN vārtiem (izmantojot 2. FF izvadi) un CLK.

Visu FF K ieejas ir savienotas kopā, izmantojot 4. taustiņu, nospiežot to, tiek nodrošināts augsts līmenis, kas nākamajā ievades CLH piespiež Q izejas zemu un atiestata visus FF. Ja taustiņš nav nospiests, ieeja tiek turēta zemā līmenī (noklusējuma vērtību zemu velk rezistors).

Papildus manuālajai atiestatīšanai, ko nodrošina 4. atslēga, ieslēgšanas atiestatīšanu (POR) nodrošina kondensators/rezistors (CR), tīkls, ko veido kondensators pāri slēdzim 4 un nolaižamais rezistors uz K ieejām.

Kad tiek pielietota jauda, CR tīkls nodrošina HL impulsu K ieejām un ar J ieejām, kuras ar pretestību pavada zemu (J = L, K = H), visas Q izejas ir zemas.

Trešās FF izeja ir savienota ar vienu ieeju no 2 ieejas EXOR, otra ieeja ir pievienota POR tīklam.

Ir pieejami vieni vārti EXOR, taču to maksimālais darba spriegums ir 5,5 V, kas ir CMOS darba sprieguma zemākajā galā. Jebkurā gadījumā nolūks ir darbināt ķēdi pie 9 V.

Šim nolūkam tika izveidots EXOR, izmantojot rezistorus, NFET un 3. UN vārtus.

EXOR vārtu CLK izeja caur 4. UN vārtiem uz 4. FF ieeju bija J = H un K = LH pārslēdz FF izvadi. Ja Q = L, slēdzene ir iestatīta, ja Q = H, slēdzene nav atiestatīta.

Pulkstenis tiek ģenerēts, izmantojot 555 taimeri, kas konfigurēts Astable režīmā.

2. solis: montāža

Vispirms piestipriniet virsmas stiprinājuma ierīces, tas novērš šo detaļu bloķēšanu ar lielākiem caurumiem, un šajā posmā tāfele ir plakana, kas vienkāršo montāžu.

Tālāk pielodējiet IC ligzdas, ja vien IC nav piestiprināts tieši pie plates.

Tomēr IC ligzdas var vienkāršot atkļūdošanu un nomaiņu problēmu gadījumā.

Uzstādiet spaiļu tapas, ja vien neizmantojat vadu saites.

Spaiļu bloki ir pēdējie, kas pielodēti, jo tie atrodas augstāk nekā pārējās sastāvdaļas.

3. darbība: darbība

Nosacījumu par to, vai iekārta ir ieslēgta vai izslēgta, norāda gaismas diode, to var pagarināt virs vai attālināti no galvenās plates atbilstoši prasībām.

Gaismas diode paliek ieslēgta, kad tā ir iestatīta. (arī ieslēgšanas noklusējums).

Iestatīšana un atiestatīšana tiek veikta, ievadot 4 taustiņu kombināciju, pareizais kods ieslēdz gaismas diode, kas norāda, ka sistēma ir iestatīta, un pareizs kods izslēdz LED.

Nepareiza kodu secība piemēro sistēmas atiestatīšanu, pieprasot koda secību no jauna ievadīt no sākuma.

Nepieciešamo kodu nosaka džemperi (ļaujot kodu viegli mainīt) vai saites (grūti kodētas, mazāk elastīgas).

Cietā kodēšana noliedz termināļa stabus, kas vienkāršo konstrukciju, bet padara koda maiņu mazāk ērtu

Saites ir sakārtotas divās grupās 4 x 4 matricā.

Kolonna izlīdzinās ar atbilstošo slēdzi - viena kolonna uz vienu slēdzi.

Rinda atbilst slēdžu secībai no 1 līdz 4.

Par piemēru ņemot S1.

Zem S1 attiecīgajā slejā ir 4 saites, ja tiek izveidota pirmā saite, tā piešķir to kā pirmo pogu kodu secībā, Ja tiek izveidota otrā saite, tā piešķir S1 kā otro pogu secībā utt.

Tāda pati metodika ir piemērojama visām pogām.

4. darbība. Problēmu novēršana

Var rasties problēmas, un, ja tās izdodas, kā tās var novērst.

Pirmā lieta, kas jādara, ir meklēt acīmredzamo.

IC nepareizā vietā, nepareiza orientācija vai tapa (-s) nav pielodēta vai slikti pielodēta, slikta kontaktligzdas ievietošana vai saliekta tapa.

Komponents nepareizā stāvoklī, nepareiza vērtība, nepareiza orientācija vai slikta lodēšana.

Lodēšanas tilts, Barošanas spriegums nepareizajos spailēs, barošanas vadi mainīti, nepareizs spriegums.

Pat PCB varētu būt atvērts vai īssavienojums (-i)

Nesakiet sev, ka tas, iespējams, nevar būt īpaša problēma, to neapstiprinot