Въз основа на микросхемата K561LA7 можете да сглобите генератор, който може да се използва на практика за генериране на импулси за всякакви системи, или импулсите, след усилване чрез транзистори или тиристори, могат да управляват осветителни устройства (светодиоди, лампи). В резултат на това е възможно да се сглоби гирлянд или светлини за движение на този чип. По-нататък в статията ще намерите електрическа схема за свързване на микросхемата K561LA7, печатна платка с местоположението на радио елементите върху нея и описание на това как работи монтажът.

Принципът на работа на гирлянда на микросхемата KA561 LA7

Микросхемата започва да генерира импулси в първия от 4 елемента 2I-NOT. Продължителността на импулса на светене на светодиода зависи от стойността на кондензатора C1 за първия елемент и съответно C2 и C3 за втория и третия. Транзисторите всъщност са контролирани „превключватели“; когато управляващото напрежение се подава от елементите на микросхемата към основата, когато се отварят, те преминават електрически ток от източника на захранване и захранват веригите от светодиоди.
Захранването се осъществява от 9 V захранване с номинален ток най-малко 100 mA. Ако е инсталирана правилно, електрическата верига не изисква настройка и е готова веднага.

Обозначаване на радиоелементи в гирлянда и техните рейтинги съгласно горната диаграма

R1, R2, R3 3 mOhm - 3 бр.;
R4, R5, R6 75-82 Ohm - 3 бр.;
C1, C2, C3 0.1 uF - 3 бр.;
HL1-HL9 LED AL307 - 9 бр.;
D1 микросхема K561LA7 - 1 бр.;

Таблото показва пътеките за ецване, размерите на текстолита и местоположението на радиоелементите по време на запояване. За ецване на дъската е възможно да се използва дъска с едностранно медно покритие. В този случай всичките 9 светодиода са монтирани на платката; ако светодиодите са сглобени във верига - гирлянда, а не са монтирани на платката, тогава размерите му могат да бъдат намалени.

Технически характеристики на чипа K561LA7:

Захранващо напрежение 3-15 V;
- 4 логически елемента 2I-NOT.

Микросхемата K561LA7 (или нейните аналози K1561LA7, K176LA7, CD4011) съдържа четири логически елемента 2I-NOT (Фигура 1). Логиката на действие на елемента 2I-NOT е проста - ако и двата му входа са логически единици, то изходът ще бъде нула, а ако това не е така (т.е. има нула на един от входовете или и на двата) входове), тогава изходът ще бъде един. Чипът K561LA7 е CMOS логика, което означава, че неговите елементи са направени с помощта на транзистори с полеви ефекти, така че входното съпротивление на K561LA7 е много високо, а консумацията на енергия от захранването е много ниска (това важи и за всички останали чипове от серията K561, K176, K1561 или CD40).

Фигура 2 показва схема на просто реле за време със светодиодна индикация Отчитането на времето започва в момента на включване на захранването от ключ S1. В самото начало кондензаторът C1 е разреден и напрежението върху него е ниско (като логическа нула). Следователно изходът D1.1 ще бъде единица, а изходът D1.2 ще бъде нула. LED HL2 ще свети, но LED HL1 няма да свети. Това ще продължи, докато C1 се зареди през резистори R3 и R5 до напрежение, което елементът D1.1 разбира като логическа единица. В този момент на изхода на D1.1 се появява нула, а на изхода на D1 се появява единица. .2.

Бутон S2 се използва за рестартиране на релето за време (при натискане затваря C1 и го разрежда, а когато го пуснете започва отново зареждане на C1). Така обратното броене започва от момента на включване на захранването или от момента на натискане и отпускане на бутона S2. LED HL2 показва, че обратното броене е в ход, а LED HL1 показва, че обратното броене е приключило. А самото време може да се настрои с помощта на променлив резистор R3.

На вала на резистора R3 можете да поставите дръжка с показалец и скала, върху която да подписвате стойностите на времето, като ги измервате с хронометър. Със съпротивленията на резисторите R3 и R4 и капацитета C1, както е показано на диаграмата, можете да зададете скорости на затвора от няколко секунди до минута и малко повече.

Веригата на фигура 2 използва само два IC елемента, но съдържа още два. Използвайки ги, можете да направите така, че релето за време да издаде звуков сигнал в края на закъснението.

Фигура 3 показва диаграма на реле за време със звук. На елементи D1 3 и D1.4 е направен мултивибратор, който генерира импулси с честота около 1000 Hz. Тази честота зависи от съпротивлението R5 и кондензатора C2. Между входа и изхода на елемент D1.4 е свързан пиезоелектричен „пищялка“, например от електронен часовник или слушалка, или мултиметър. Когато мултивибраторът работи, издава звуков сигнал.

Можете да контролирате мултивибратора, като промените логическото ниво на пин 12 на D1.4. Когато тук има нула, мултивибраторът не работи и „бийпърът“ B1 мълчи. Когато един. - B1 бипка. Този щифт (12) е свързан към изхода на елемент D1.2. Следователно „бипперът“ издава звуков сигнал, когато HL2 изгасне, т.е. звуковата аларма се включва веднага след като релето за време завърши своя интервал от време.

Ако нямате пиезоелектричен „пищялка“, вместо него можете да вземете например микровисокоговорител от стар приемник или слушалки или телефон. Но той трябва да бъде свързан чрез транзисторен усилвател (фиг. 4), в противен случай микросхемата може да се повреди.

Ако обаче нямаме нужда от LED индикация, отново можем да се справим само с два елемента. Фигура 5 показва диаграма на реле за време, което има само звукова аларма. Докато кондензатор C1 е разреден, мултивибраторът е блокиран от логическа нула и звуковият сигнал е тих. И веднага щом C1 се зареди до напрежението на логическата единица, мултивибраторът ще започне да работи и B1 ще издаде звуков сигнал. Фигура 6 е диаграма на звукова аларма, която произвежда прекъсващи звукови сигнали. Освен това, звуковият тон и честотата на прекъсване могат да се регулират. Може да се използва например като малка сирена или звънец за апартамент.

На елементи D1 3 и D1.4 е направен мултивибратор. генериране на аудиочестотни импулси, които се изпращат през усилвател на транзистор VT5 към високоговорител B1. Тонът на звука зависи от честотата на тези импулси и тяхната честота може да се регулира с променлив резистор R4.

За прекъсване на звука се използва втори мултивибратор на елементи D1.1 и D1.2. Той произвежда импулси със значително по-ниска честота. Тези импулси пристигат на пин 12 D1 3. Когато логическата нула тук, мултивибраторът D1.3-D1.4 е изключен, високоговорителят е тих, а когато е един, се чува звук. Това създава прекъсващ звук, чийто тон може да се регулира от резистор R4, а честотата на прекъсване от R2. Силата на звука до голяма степен зависи от високоговорителя. И високоговорителят може да бъде почти всичко (например високоговорител от радио, телефон, радио точка или дори система от високоговорители от музикален център).

Въз основа на тази сирена можете да направите охранителна аларма, която да се включва всеки път, когато някой отвори вратата на стаята ви (фиг. 7).

Логически чип. Състои се от четири логически елемента 2I-NOT. Всеки от тези елементи включва четири полеви транзистора, два n-канала - VT1 и VT2, два p-канала - VT3 и VT4. Два входа A и B могат да имат четири комбинации от входни сигнали. Схематична диаграма и таблица на истината на един елемент от микросхемата показано по-долу.

Логика на работа на K561LA7

Нека разгледаме логиката на работа на елемента на микросхемата . Ако към двата входа на елемента се приложи високо напрежение, тогава транзисторите VT1 и VT2 ще бъдат в отворено състояние, а VT3 и VT4 ще бъдат в затворено състояние. По този начин изходът Q ще бъде нисък. Ако към някой от входовете се приложи напрежение с ниско ниво, тогава един от транзисторите VT1, VT2 ще бъде затворен, а един от VT3, VT4 ще бъде отворен. Това ще зададе високо ниво на напрежение на изхода Q. Същият резултат, естествено, ще се получи, ако ниско ниво на напрежение се приложи към двата входа на микросхемата K561LA7. Мотото на логическия елемент И-НЕ е, че нула на всеки вход дава единица на изхода.

Вход		Изход Q
А	б
з	з	б
з	б	б
б	з	б
б	б	з

Таблица на истината на микросхемата K561LA7

Pinout на чипа K561LA7

Схема на прост и достъпен металдетектор, базиран на чипа K561LA7, известен също като CD4011BE. Дори начинаещ радиолюбител може да сглоби този металдетектор със собствените си ръце, но въпреки простора на веригата, той има доста добри характеристики. Металдетекторът се захранва от обикновена корона, чийто заряд ще продължи дълго време, тъй като консумацията на енергия не е голяма.

Металдетекторът е сглобен само на един чип K561LA7 (CD4011BE), който е доста разпространен и достъпен. За да конфигурирате, имате нужда от осцилоскоп или честотомер, но ако сглобите веригата правилно, тогава тези устройства изобщо няма да са необходими.

Верига на металдетектор

Чувствителност на металдетектора

Що се отнася до чувствителността, това не е достатъчно лошо за такова просто устройство, да речем, че вижда метална кутия от кутия на разстояние до 20 см. Монета с номинална стойност от 5 рубли, до 8 см бъде открит метален предмет, в слушалките ще се чуе звук, колкото по-близо е намотката до обекта, толкова по-силен е звукът. Ако обектът има голяма площ, да речем, като канализационен люк или тиган, тогава дълбочината на откриване се увеличава.

Компоненти за металдетектор

• Можете да използвате всякакви нискочестотни транзистори с ниска мощност, като тези на KT315, KT312, KT3102 или техните чужди аналози VS546, VS945, 2SC639, 2SC1815
• Микросхемата е K561LA7, може да бъде заменена с аналогов CD4011BE или K561LE5
• Диоди с ниска мощност като kd522B, kd105, kd106 или аналози: in4148, in4001 и други подобни.
• Кондензаторите 1000 pF, 22 nF и 300 pF трябва да са керамични или още по-добре слюдени, ако има такива.
• Променлив резистор 20 kOhm, трябва да го вземете с превключвателя или превключвателя отделно.
• Меден проводник за бобината, подходящ за PEL или PEV с диаметър 0,5-0,7 mm
• Слушалките са обикновени, нискоомни.
• Батерията е 9 волта, короната е доста подходяща.

Малко информация:

Платката за металдетектор може да бъде поставена в пластмасова кутия от автоматични машини, можете да прочетете как да я направите в тази статия:. В този случай е използвана съединителна кутия))

Ако не объркате стойностите на частите, ако запоите веригата правилно и следвате инструкциите за навиване на бобината, тогава металотърсачът ще работи незабавно без специални настройки.

Ако, когато включите металдетектора за първи път, не чуете скърцане в слушалките или промяна на честотата при регулиране на регулатора „ЧЕСТОТА“, тогава трябва да изберете резистор от 10 kOhm последователно с регулатора и/или кондензатор в този генератор (300 pF). По този начин ние правим честотите на генераторите за справка и търсене еднакви.

Когато генераторът е възбуден, се появи свистене, съскане или изкривяване, запойте кондензатор от 1000 pF (1nf) от шестия щифт на микросхемата към кутията, както е показано на диаграмата.

С помощта на осцилоскоп или честотомер вижте честотите на сигнала на щифтове 5 и 6 на микросхемата K561LA7. Постигнете тяхното равенство, като използвате гореописания метод за настройка. Работната честота на генераторите може да варира от 80 до 200 kHz.

Необходим е защитен диод (който и да е с ниска мощност) за защита на микросхемата, ако например свържете батерията неправилно и това се случва доста често.))

Бобина за металотърсач

Бобината се навива с PEL или PEV тел 0,5-0,7 mm върху рамка, чийто диаметър може да бъде от 15 до 25 cm и съдържа 100 навивки. Колкото по-малък е диаметърът на бобината, толкова по-ниска е чувствителността, но толкова по-голяма е селективността на малките обекти. Ако ще използвате металдетектор за търсене на черни метали, по-добре е да направите намотка с по-голям диаметър.

Бобината може да съдържа от 80 до 120 навивки, след навиване е необходимо да я увиете плътно с електрическа лента, както е показано на диаграмата по-долу.

Сега трябва да увиете тънко фолио около горната част на електрическата лента, фолио за храна или шоколад ще свърши работа. Не е нужно да го увивате докрай, но оставете няколко сантиметра, както е показано по-долу. Моля, обърнете внимание, че фолиото се навива внимателно; по-добре е да изрежете равни ленти с ширина 2 сантиметра и да увиете намотката като електрическа лента.

Сега отново увийте бобината плътно с електрическа лента.

Намотката е готова, сега можете да я прикрепите към диелектрична рамка, да направите пръчка и да съберете всичко на купчина. Прътът може да бъде запоен от полипропиленови тръби и фитинги с диаметър 20 mm.

За да свържете бобината към веригата, е подходящ двойно екраниран проводник (екран към тялото), например този, който свързва телевизор с DVD плейър (аудио-видео).

Как трябва да работи един металдетектор

Когато е включен, използвайте контрола „честота“, за да зададете нискочестотно бръмчене в слушалките; когато се доближите до метал, честотата се променя.

Вторият вариант, за да няма бръмчене в ушите, е да настроите ударите на нула, т.е. комбинирайте две честоти. Тогава в слушалките ще има тишина, но веднага щом донесем намотката до метала, честотата на генератора за търсене се променя и в слушалките се появява скърцане. Колкото по-близо до метала, толкова по-висока е честотата в слушалките. Но чувствителността при този метод не е голяма. Устройството ще реагира само когато генераторите са силно разстроени, например при доближаване до капака на буркан.

Разположение на DIP частите на платката.

Разположение на SMD частите на платката.

Монтаж на платка за металдетектор

Нека да разгледаме веригите на четири електронни устройства, изградени върху микросхемата K561LA7 (K176LA7). Схематичната диаграма на първото устройство е показана на фигура 1. Това е мигаща светлина. Микросхемата генерира импулси, които пристигат в основата на транзистора VT1 и в онези моменти, когато към неговата база се подава напрежение от едно логическо ниво (чрез резистор R2), той отваря и включва лампата с нажежаема жичка и в онези моменти, когато напрежението на пин 11 на микросхемата е равно на нулево ниво лампата изгасва.

Графика, илюстрираща напрежението на щифт 11 на микросхемата, е показана на фигура 1А.

Фиг.1А
Микросхемата съдържа четири логически елемента "2AND-NOT", чиито входове са свързани заедно. Резултатът е четири инвертора („НЕ“. Първите два D1.1 и D1.2 съдържат мултивибратор, който произвежда импулси (на щифт 4), чиято форма е показана на фигура 1A. Честотата на тези импулси зависи от параметри на веригата, състояща се от кондензатор C1 и резистор R1 Приблизително (без да се вземат предвид параметрите на микросхемата), тази честота може да се изчисли по формулата F = 1 / (CxR).

Работата на такъв мултивибратор може да се обясни по следния начин: когато изходът D1.1 е единица, изходът D1.2 е нула, това води до факта, че кондензаторът C1 започва да се зарежда през R1 и входът на елемент D1. 1 следи напрежението на C1. И веднага щом това напрежение достигне нивото на логическа единица, веригата изглежда се преобръща, сега изходът D1.1 ще бъде нула, а изходът D1.2 ще бъде единица.

Сега кондензаторът ще започне да се разрежда през резистора и входът D1.1 ще следи този процес и веднага щом напрежението върху него стане равно на логическа нула, веригата ще се преобърне отново. В резултат нивото на изход D1.2 ще бъде импулсно, а на изход D1.1 също ще има импулси, но в противофаза на импулсите на изход D1.2 (Фигура 1А).

Усилвател на мощността е направен на елементи D1.3 и D1.4, които по принцип могат да се откажат.

В тази диаграма можете да използвате части с голямо разнообразие от деноминации; границите, в които трябва да отговарят параметрите на частите, са отбелязани на диаграмата. Например, R1 може да има съпротивление от 470 kOhm до 910 kOhm, кондензатор C1 може да има капацитет от 0,22 μF до 1,5 μF, резистор R2 - от 2 kOhm до 3 kOhm, а номиналните стойности на частите на други вериги са подписани в същия начин.

Фиг.1В
Лампата с нажежаема жичка е от фенерче, а батерията е или плоска батерия от 4,5 V, или батерия от 9 V Krona, но е по-добре да вземете две „плоски“, свързани последователно. pinout (разположението на щифта) на транзистора KT815 е показано на фигура 1B.

Второто устройство е реле за време, таймер със звукова аларма за края на зададения период от време (Фигура 2). Той се основава на мултивибратор, чиято честота е значително увеличена в сравнение с предишния дизайн, поради намаляване на капацитета на кондензатора. Мултивибраторът е направен на елементи D1.2 и D1.3. Резисторът R2 е същият като R1 във веригата на фигура 1, а кондензаторът (в този случай C2) има значително по-малък капацитет, в диапазона 1500-3300 pF.

В резултат на това импулсите на изхода на такъв мултивибратор (щифт 4) имат звукова честота. Тези импулси се изпращат към усилвател, монтиран на елемент D1.4 и към пиезоелектричен звуков излъчвател, който произвежда звук с висок или среден тон, когато мултивибраторът работи. Излъчвателят на звука е пиезокерамичен зумер, например от телефонен звън на слушалка. Ако има три щифта, трябва да запоите всеки два от тях и след това експериментално да изберете два от трите, когато са свързани, силата на звука е максимална.

Фиг.2

Мултивибраторът работи само когато има единица на пин 2 на D1.2; ако е нула, мултивибраторът не генерира. Това се случва, защото елемент D1.2 е елемент „2И-НЕ“, който, както е известно, се различава по това, че ако към единия му вход се приложи нула, тогава изходът му ще бъде единица, независимо какво се случва на втория му вход .