Microcircuit k561la7 caracteristici pin analogi de atribuire. Generator bazat pe K561LA7 cu control al frecvenței. Amplasarea pieselor DIP pe placă

Schema unui detector de metale simplu și accesibil bazat pe cipul K561LA7, cunoscut și sub numele de CD4011BE. Chiar și un radioamator începător poate asambla acest detector de metale cu propriile mâini, dar în ciuda spațiului circuitului, acesta are caracteristici destul de bune. Detectorul de metale este alimentat de o coroană obișnuită, a cărei încărcare va dura mult timp, deoarece consumul de energie nu este mare.

Detectorul de metale este asamblat pe un singur cip K561LA7 (CD4011BE), care este destul de comun și accesibil. Pentru a configura, aveți nevoie de un osciloscop sau de un contor de frecvență, dar dacă asamblați corect circuitul, atunci aceste dispozitive nu vor fi deloc necesare.

Circuit detector de metale

Sensibilitatea detectorului de metale

În ceea ce privește sensibilitatea, nu este suficient de rău pentru un dispozitiv atât de simplu, să zicem, vede o cutie de metal dintr-o cutie la o distanță de până la 20 cm. O monedă cu o valoare nominală de 5 ruble, până la 8 cm. Când este detectat un obiect metalic, se va auzi un ton în căști, cu cât bobina este mai aproape de obiect, cu atât tonul este mai puternic. Dacă obiectul are o suprafață mare, de exemplu, ca o trapă de canalizare sau o tigaie, atunci adâncimea de detectare crește.

Componentele detectorului de metale

• Puteți utiliza orice tranzistoare de joasă frecvență și putere redusă, cum ar fi cele de pe KT315, KT312, KT3102 sau analogii lor străini VS546, VS945, 2SC639, 2SC1815
• Microcircuitul este K561LA7, poate fi înlocuit cu un analog CD4011BE sau K561LE5
• Diode de putere redusă, cum ar fi kd522B, kd105, kd106 sau analogi: in4148, in4001 și altele asemenea.
• Condensatoarele de 1000 pF, 22 nF și 300 pF ar trebui să fie ceramice, sau mai bine zis, din mica, dacă sunt disponibile.
• Rezistor variabil 20 kOhm, trebuie să îl luați separat cu comutatorul sau întrerupătorul.
• Sârmă de cupru pentru bobină, potrivită pentru PEL sau PEV cu diametrul de 0,5-0,7 mm
• Căștile sunt obișnuite, cu impedanță scăzută.
• Bateria este de 9 volți, coroana este destul de potrivită.

Puțină informație:

Placa detectorului de metale poate fi plasată într-o carcasă de plastic de la mașini automate, puteți citi cum se face în acest articol:. În acest caz, a fost folosită o cutie de joncțiune))

Dacă nu confundați valorile pieselor, dacă lipiți corect circuitul și urmați instrucțiunile pentru a înfășura bobina, atunci detectorul de metale va funcționa imediat fără setări speciale.

Dacă, atunci când porniți detectorul de metale pentru prima dată, nu auziți un scârțâit în căști sau o schimbare a frecvenței atunci când reglați regulatorul „FRECVENȚĂ”, atunci trebuie să selectați un rezistor de 10 kOhm în serie cu regulatorul și/sau un condensator în acest generator (300 pF). Astfel, facem aceleași frecvențele generatoarelor de referință și de căutare.

Când generatorul este excitat, apare șuierat, șuierat sau distorsiune, lipiți un condensator de 1000 pF (1nf) de la al șaselea pin al microcircuitului la carcasă, așa cum se arată în diagramă.

Folosind un osciloscop sau un contor de frecvență, uitați-vă la frecvențele semnalului de la pinii 5 și 6 ai microcircuitului K561LA7. Atingeți egalitatea lor folosind metoda de ajustare descrisă mai sus. Frecvența de funcționare a generatoarelor poate varia de la 80 la 200 kHz.

Este necesară o diodă de protecție (orice una cu putere redusă) pentru a proteja microcircuitul dacă, de exemplu, conectați incorect bateria, iar acest lucru se întâmplă destul de des.))

Bobina detector de metale

Bobina se înfășoară cu sârmă PEL sau PEV de 0,5-0,7 mm pe un cadru, al cărui diametru poate fi de la 15 la 25 cm și conține 100 de spire. Cu cât diametrul bobinei este mai mic, cu atât sensibilitatea este mai mică, dar selectivitatea obiectelor mici este mai mare. Dacă intenționați să utilizați un detector de metale pentru a căuta metale feroase, este mai bine să faceți o bobină cu diametru mai mare.

Bobina poate conține de la 80 la 120 de spire; după înfășurare, este necesar să o înfășurați strâns cu bandă electrică, așa cum se arată în diagrama de mai jos.

Acum trebuie să înfășurați o folie subțire în jurul părții superioare a benzii electrice, o folie de calitate alimentară sau de ciocolată. Nu trebuie să-l înfășurați până la capăt, ci lăsați câțiva centimetri, așa cum se arată mai jos. Vă rugăm să rețineți că folia este înfășurată cu grijă; este mai bine să tăiați chiar și benzi de 2 centimetri lățime și să înfășurați bobina ca o bandă electrică.

Acum înfășurați din nou bobina strâns cu bandă electrică.

Bobina este gata, acum o puteți atașa la un cadru dielectric, faceți o tijă și asamblați totul într-o grămadă. Tija poate fi lipită din țevi și fitinguri din polipropilenă cu diametrul de 20 mm.

Pentru a conecta bobina la circuit, este potrivit un fir dublu ecranat (ecran la corp), de exemplu cel care conectează un televizor la un DVD player (audio-video).

Cum ar trebui să funcționeze un detector de metale

Când este pornit, utilizați controlul „frecvență” pentru a seta un zumzet de joasă frecvență în căști; când vă apropiați de metal, frecvența se schimbă.

A doua opțiune, astfel încât să nu existe zgomot în urechi, este să setați bătăile la zero, adică. combină două frecvențe. Apoi va fi liniște în căști, dar de îndată ce aducem bobina la metal, frecvența generatorului de căutare se schimbă și în căști apare un scârțâit. Cu cât este mai aproape de metal, cu atât frecvența în căști este mai mare. Dar sensibilitatea cu această metodă nu este mare. Dispozitivul va reacționa numai atunci când generatoarele sunt puternic detonate, de exemplu, când sunt aduse aproape de capacul unui borcan.

Amplasarea pieselor DIP pe placă.

Amplasarea pieselor SMD pe placă.

Ansamblu placa detector de metale

Un dispozitiv pentru crearea efectului de lumini care merg de la centru spre marginile soarelui. Număr de LED-uri - 18 buc. Upit.= 3...12V.

Pentru a regla frecvența de pâlpâire, modificați valorile rezistențelor R1, R2, R3 sau condensatoarelor C1, C2, C3. De exemplu, dublarea R1, R2, R3 (20k) va reduce frecvența la jumătate. Când înlocuiți condensatoarele C1, C2, C3, creșteți capacitatea (22 µF). Este posibil să înlocuiți K561LA7 cu K561LE5 sau cu un analog străin complet al CD4011. Valorile rezistențelor R7, R8, R9 depind de tensiunea de alimentare și de LED-urile utilizate. Cu o rezistență de 51 Ohmi și o tensiune de alimentare de 9V, curentul prin LED-uri va fi puțin mai mic de 20mA. Dacă aveți nevoie de eficiența dispozitivului și utilizați LED-uri strălucitoare la curent scăzut, atunci rezistența rezistențelor poate fi crescută semnificativ (până la 200 ohmi și chiar mai mult).

Și mai bine, cu o sursă de alimentare de 9V, utilizați o conexiune în serie de LED-uri:

Mai jos sunt desene ale plăcilor de circuite imprimate cu două opțiuni: soarele și moara:

Figura 2 prezintă o diagramă a unui releu de timp simplu cu indicație LED.Numărarea timpului începe în momentul în care alimentarea este pornită de comutatorul S1. La început, condensatorul C1 este descărcat și tensiunea de pe acesta este scăzută (ca un zero logic). Prin urmare, ieșirea D1.1 va fi unul, iar ieșirea D1.2 va fi zero. LED-ul HL2 va fi aprins, dar LED-ul HL1 nu va fi aprins. Acest lucru va continua până când C1 este încărcat prin rezistențele R3 și R5 la o tensiune pe care elementul D1.1 o înțelege ca fiind una logică.În acest moment, un zero apare la ieșirea lui D1.1 și unul apare la ieșirea lui D1. .2.

Butonul S2 este folosit pentru a reporni releul de timp (când îl apăsați, acesta închide C1 și îl descarcă, iar când îl eliberați, încărcarea C1 începe din nou). Astfel, numărătoarea inversă începe din momentul pornirii alimentării sau din momentul în care butonul S2 este apăsat și eliberat. LED-ul HL2 indică faptul că numărătoarea inversă este în curs, iar LED-ul HL1 indică faptul că numărătoarea inversă s-a încheiat. Și ora în sine poate fi setată folosind rezistența variabilă R3.

Pe arborele rezistorului R3 se poate pune un mâner cu un indicator și o scară, pe care se pot semna valorile timpului, măsurându-le cu un cronometru. Cu rezistențele rezistențelor R3 și R4 și capacitatea C1 ca în diagramă, puteți seta viteze de expunere de la câteva secunde la un minut și puțin mai mult.

Circuitul din figura 2 folosește doar două elemente IC, dar conține încă două. Folosindu-le, puteți face astfel încât releul de timp să emită un semnal sonor la sfârșitul întârzierii.

Figura 3 prezintă o diagramă a unui releu de timp cu sunet. Pe elementele D1 3 și D1.4 se realizează un multivibrator, care generează impulsuri cu o frecvență de aproximativ 1000 Hz. Această frecvență depinde de rezistența R5 și de condensatorul C2. Un „tweeter” piezoelectric este conectat între intrarea și ieșirea elementului D1.4, de exemplu, de la un ceas electronic sau un receptor sau un multimetru. Când multivibratorul funcționează, emite un bip.

Puteți controla multivibratorul schimbând nivelul logic la pinul 12 din D1.4. Când aici este zero, multivibratorul nu funcționează, iar „beeperul” B1 este silențios. Când unul. - B1 emite un bip. Acest pin (12) este conectat la ieșirea elementului D1.2. Prin urmare, „beeperul” emite un bip când HL2 se stinge, adică alarma sonoră se pornește imediat după ce releul de timp și-a încheiat intervalul de timp.

Dacă nu aveți un „tweeter” piezoelectric, în loc de acesta puteți lua, de exemplu, un microdifuzor de la un receptor vechi sau căști sau telefon. Dar trebuie conectat printr-un amplificator cu tranzistor (Fig. 4), altfel microcircuitul poate fi deteriorat.

Cu toate acestea, dacă nu avem nevoie de indicație LED, ne putem descurca din nou cu doar două elemente. Figura 5 prezintă o diagramă a unui releu de timp care are doar o alarmă sonoră. În timp ce condensatorul C1 este descărcat, multivibratorul este blocat de zero logic și beeper-ul este silențios. Și de îndată ce C1 este încărcat la tensiunea unei unități logice, multivibratorul va începe să funcționeze, iar B1 va emite un bip.Figura 6 este o diagramă a unei alarme sonore care produce semnale sonore intermitente. Mai mult, tonul sonor și frecvența de întrerupere pot fi reglate.Poate fi folosit, de exemplu, ca o mică sirenă sau sonerie de apartament.

Se realizează un multivibrator pe elementele D1 3 și D1.4. generând impulsuri de frecvență audio, care sunt trimise printr-un amplificator pe tranzistorul VT5 către difuzorul B1. Tonul sunetului depinde de frecvența acestor impulsuri, iar frecvența acestora poate fi ajustată prin rezistența variabilă R4.

Pentru a întrerupe sunetul, se folosește un al doilea multivibrator pe elementele D1.1 și D1.2. Produce impulsuri cu o frecvență semnificativ mai mică. Aceste impulsuri ajung la pinul 12 D1 3. Când aici este zero logic, multivibratorul D1.3-D1.4 este oprit, difuzorul tace, iar când este unul, se aude un sunet. Acest lucru produce un sunet intermitent, al cărui ton poate fi ajustat de rezistența R4, iar frecvența de întrerupere cu R2. Volumul sunetului depinde în mare măsură de difuzor. Iar difuzorul poate fi aproape orice (de exemplu, un difuzor de la un radio, un telefon, un punct radio sau chiar un sistem de difuzoare de la un centru muzical).

Pe baza acestei sirene, puteți realiza o alarmă de securitate care se va porni de fiecare dată când cineva deschide ușa camerei dvs. (Fig. 7).

Circuite radio simple pentru începători

În acest articol ne vom uita la câteva dispozitive electronice simple bazate pe cipuri logice K561LA7 și K176LA7. În principiu, aceste microcircuite sunt aproape aceleași și au același scop. În ciuda diferențelor ușoare dintre unii parametri, aceștia sunt practic interschimbabili.

Pe scurt despre cipul K561LA7

Microcircuitele K561LA7 și K176LA7 sunt patru elemente 2I-NOT. Din punct de vedere structural, acestea sunt realizate într-o carcasă de plastic neagră cu 14 pini. Primul pin al microcircuitului este desemnat ca un semn (așa-numita cheie) pe carcasă. Acesta poate fi fie un punct, fie o crestătură. Aspectul microcircuitelor și al pinouturilor este prezentat în figuri.

Sursa de alimentare pentru microcircuite este de 9 volți, tensiunea de alimentare este furnizată pinii: pinul 7 este „comun”, pinul 14 este „+”.
Când instalați microcircuite, trebuie să aveți grijă la pinout; instalarea accidentală a unui microcircuit „din interior” îl va deteriora. Este recomandabil să lipiți microcircuitele cu un fier de lipit cu o putere de cel mult 25 de wați.

Să ne amintim că aceste microcircuite au fost numite „logice” deoarece au doar două stări - fie „zero logic”, fie „una logică”. Mai mult, la nivelul „unu”, este implicată o tensiune apropiată de tensiunea de alimentare. În consecință, atunci când tensiunea de alimentare a microcircuitului în sine scade, nivelul „Unității Logice” va fi mai scăzut.
Să facem un mic experiment (Figura 3)

În primul rând, să transformăm elementul cip 2I-NOT în pur și simplu NU conectând intrările pentru aceasta. Vom conecta un LED la ieșirea microcircuitului și vom furniza tensiune la intrare printr-un rezistor variabil, controlând în același timp tensiunea. Pentru ca LED-ul să se aprindă, este necesar să obțineți o tensiune egală cu „1” logic la ieșirea microcircuitului (acesta este pinul 3). Puteți controla tensiunea folosind orice multimetru trecându-l în modul de măsurare a tensiunii DC (în diagramă este PA1).
Dar să ne jucăm puțin cu sursa de alimentare - mai întâi conectăm o baterie de 4,5 V. Deoarece microcircuitul este un invertor, prin urmare, pentru a obține un „1” la ieșirea microcircuitului, este necesar, dimpotrivă, pentru a aplica un „0” logic la intrarea microcircuitului. Prin urmare, vom începe experimentul cu „1” logic - adică glisorul rezistenței ar trebui să fie în poziția superioară. Prin rotirea cursorului de rezistență variabilă, așteptăm până când LED-ul se aprinde. Tensiunea la motorul cu rezistență variabilă și, prin urmare, la intrarea microcircuitului, va fi de aproximativ 2,5 volți.
Dacă conectăm o a doua baterie, vom obține 9 Volți, iar în acest caz LED-ul se va aprinde când tensiunea de intrare este de aproximativ 4 Volți.

Aici, apropo, este necesar să dam o mică lămurire: Este foarte posibil ca în experimentul dvs. să existe și alte rezultate diferite de cele de mai sus. Nu este nimic surprinzător în asta: în primul rând, nu există două microcircuite complet identice, iar parametrii lor vor fi diferiți în orice caz, în al doilea rând, un microcircuit logic poate recunoaște orice scădere a semnalului de intrare ca un „0” logic, iar în cazul nostru am scăzut tensiunea de intrare de două ori și, în al treilea rând, în acest experiment încercăm să forțăm un microcircuit digital să funcționeze în modul analog (adică semnalul nostru de control trece fără probleme) și microcircuitul, la rândul său, funcționează așa cum ar trebui - când este atins un anumit prag, resetează starea logică instantaneu. Dar același prag poate diferi pentru diferite microcircuite.
Cu toate acestea, scopul experimentului nostru a fost simplu - trebuia să demonstrăm că nivelurile logice depind direct de tensiunea de alimentare.
Încă o nuanță: acest lucru este posibil doar cu microcircuite din seria CMOS care nu sunt foarte critice pentru tensiunea de alimentare. Cu microcircuitele din seria TTL lucrurile sunt diferite - puterea joacă un rol enorm în ele și în timpul funcționării este permisă o abatere de cel mult 5%

Ei bine, scurta cunoștință s-a terminat, să trecem la exersare...

Releu de timp simplu

Diagrama dispozitivului este prezentată în Figura 4. Elementul de microcircuit aici este inclus în același mod ca în experimentul de mai sus: intrările sunt închise. În timp ce butonul S1 este deschis, condensatorul C1 este într-o stare încărcată și nu trece curent prin el. Cu toate acestea, intrarea microcircuitului este, de asemenea, conectată la firul „comun” (prin rezistorul R1) și, prin urmare, un „0” logic va fi prezent la intrarea microcircuitului. Deoarece elementul de microcircuit este un invertor, aceasta înseamnă că ieșirea microcircuitului se va dovedi a fi un „1” logic și LED-ul se va aprinde.
Închidem butonul. Un „1” logic va apărea la intrarea microcircuitului și, prin urmare, ieșirea va fi „0”, LED-ul se va stinge. Dar când butonul este închis, condensatorul C1 se va descărca instantaneu. Aceasta înseamnă că după ce eliberăm butonul, procesul de încărcare va începe în condensator și, în timp ce acesta continuă, curentul electric va curge prin el menținând nivelul logic „1” la intrarea microcircuitului. Adică, se pare că LED-ul nu se va aprinde până când condensatorul C1 nu este încărcat. Timpul de încărcare al condensatorului poate fi modificat prin selectarea capacității condensatorului sau prin schimbarea rezistenței rezistenței R1.

Schema doi

La prima vedere, este aproape la fel cu cel precedent, dar butonul cu condensatorul de sincronizare este pornit puțin diferit. Și, de asemenea, va funcționa puțin diferit - în modul de așteptare, LED-ul nu se aprinde, când butonul este închis, LED-ul se va aprinde imediat, dar se va stinge după o întârziere.

Intermitent simplu

Dacă pornim microcircuitul așa cum se arată în figură, vom obține un generator de impulsuri de lumină. De fapt, acesta este cel mai simplu multivibrator, al cărui principiu de funcționare a fost descris în detaliu pe această pagină.
Frecvența pulsului este reglată de rezistența R1 (puteți chiar seta la variabilă) și condensatorul C1.

Intermitent controlat

Să schimbăm ușor circuitul intermitent (care era mai sus în Figura 6) introducând în el un circuit dintr-un releu de timp deja familiar pentru noi - butonul S1 și condensatorul C2.

Ce obținem: cu butonul S1 închis, intrarea elementului D1.1 va fi logic „0”. Acesta este un element 2I-NOT și, prin urmare, nu contează ce se întâmplă la a doua intrare - ieșirea va fi „1” în orice caz.
Același „1” va merge la intrarea celui de-al doilea element (care este D1.2) și asta înseamnă că un „0” logic va sta ferm la ieșirea acestui element. Dacă da, LED-ul se va aprinde și rămâne aprins continuu.
De îndată ce eliberăm butonul S1, condensatorul C2 începe să se încarce. În timpul perioadei de încărcare, curentul va curge prin acesta menținând în același timp nivelul logic „0” la pinul 2 al microcircuitului. De îndată ce condensatorul este încărcat, curentul prin acesta se va opri, multivibratorul va începe să funcționeze în modul său normal - LED-ul va clipi.
În următoarea diagramă este introdus și același lanț, dar este pornit diferit: atunci când apăsați butonul, LED-ul va începe să clipească și după un timp se va aprinde constant.

Scârțâit simplu

Nu există nimic deosebit de neobișnuit în acest circuit: știm cu toții că, dacă un difuzor sau căști sunt conectate la ieșirea unui multivibrator, va începe să emită sunete intermitente. La frecvențe joase va fi doar un „ticâit”, iar la frecvențe mai mari va fi un scârțâit.
Pentru experiment, diagrama prezentată mai jos prezintă un interes mai mare:

Iată din nou releul de timp familiar - închidem butonul S1, îl deschidem și după un timp dispozitivul începe să sune.

Microcircuitul k561la7 a fost popular și chiar iubit la un moment dat. Meritat, deoarece la acea vreme era un fel de „soldat universal”, care făcea posibilă construirea nu numai de logică, ci și de diverse generatoare și chiar de amplificarea semnalelor analogice. Este amuzant că și astăzi o mulțime de interogări ca descrierea cipului K561LA7, analog k561la7, generator pe K561LA7, generator de impulsuri pătrate pe K561LA7și așa mai departe.

Din păcate, nu totul este atât de simplu cu acest microcircuit util în general...

Am fost surprins să descopăr că, de exemplu, Texas Instruments încă mai produce ceva complet analogic ce este - microcircuitul CD4011A. Pentru cei curioși, iată un link către pagina de documentație sau fișa de date de pe CD4011A de la TI.

Rețineți că pinout k561la7 este diferit din aspectul obișnuit 4x 2I-NOT TTL (k155la3 și compania).

Cipul este foarte convenabil:

• Curentul de scurgere de intrare neglijabil este un semn distinctiv al tuturor logicii CMOS
• Consumul de curent în modul static - de obicei fracțiuni de microamperi
• Abilitatea de a opera de la 3 la 15 volți de tensiune de alimentare
• Capacitate de încărcare simetrică, deși mică (mai puțin de un miliamperi) a ieșirilor
• Microcircuitul era disponibil chiar și în vremurile sovietice dificile. Astăzi, în general, este de 3 ruble bucata, sau chiar mai ieftin.

Pentru a machia rapid un braț al podului de amplificare DCC, am folosit de obicei k561la7 pentru a construi un oscilator de relaxare clasic bazat pe logica CMOS.

Rezistorul R2 și condensatorul C1 setează frecvența de generare aproximativ egală cu 0,7/R2C1. Rezistorul R1 limitează curentul de descărcare al condensatorului C1 prin diodele de protecție la intrarea primului invertor Q1.

Principiul de funcționare al generatorului este pe scurt după cum urmează: un condensator conectează două invertoare cu feedback pozitiv, creând astfel un blocaj, un declanșator. Faceți un experiment de gândire: înlocuiți condensatorul și R1 cu un conductor, iar influența lui R2 poate fi neglijată (dar doar pentru o perioadă scurtă de timp).

Prin R2, un curent este furnizat plăcii superioare a condensatorului din circuit, reîncărcând condensatorul „în cealaltă direcție”, adică împiedicând zăvorul nostru să rămână într-o stare la nesfârșit. Acest curent determină timpul de reîncărcare al condensatorului și, în consecință, frecvența de generare. Deoarece zăvorul RF este acoperit de feedback pozitiv exact ca în experimentul de gândire care tocmai a fost efectuat, comutarea ar trebui să aibă loc în mod ideal la viteza maximă posibilă pentru comutatoare: cea mai mică creștere a tensiunii la ieșirea lui Q2 este aplicată direct la intrarea lui Q1 , ceea ce duce la o scădere a tensiunii la ieșirea Q1 și la o creștere și mai mare a tensiunii la ieșirea Q2.

Forme de undă de intrare și ieșire Q1:

Iată cât de neatractiv arată totul la ieșirile Q1 și Q2:

• R1 = 91 KOhm
• R2 = 33 KOhm
• C1 = 10 nF
• C2 = 2,2 nF
• F = 1,3 kHz

Pentru un design serios, eu personal nu aș folosi asta generator de impulsuri pătrate. Chiar și unul simplu are o stabilitate mai bună și produce un dreptunghi foarte curat.

Vă rog, dacă acest material v-a ajutat în vreun fel, sau chiar a evocat doar amintiri nostalgice plăcute, împărtășiți-l și altora. Pentru a face acest lucru, pur și simplu „dați clic” pe pictograma rețelei în care sunteți înregistrat, astfel încât prietenii tăi să primească un link către acest articol. Mulțumesc!