Пригнічувач імпульсів брязкоту контактів - формувач імпульсів. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Пригнічувач імпульсів брязкоту контактів - формувач імпульсів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Радіоаматор-конструктор

Коментарі до статті

Якщо цифрова техніка знаходиться у сфері інтересів радіоаматора, він швидше за все знає про призначення таких поширених вузлів, як пригнічувач імпульсів "брязкоту" контактів та формувач імпульсів. Автор цієї статті пропонує опис оригінального вузла, що поєднує ці функції.

У пристроях, керованих кнопками або перемикачами, радіоаматори зазвичай застосовують вузли захисту від імпульсів "брязкоту" контактів, описані, наприклад, [1]. Часто використовують також різні формувачі прямокутних імпульсів сигналів синусоїдальної або довільної форми [2].

У вузлах придушення імпульсів "брязкоту", виконаних на найпростіших логічних елементах, при управлінні від однієї пари контактів не вдається уникнути затримки або фронту, або спаду вихідного імпульсу (див. рис. 1 і 2 в [1]) на час, трохи більший за передбачуваний часу продовження "брязкоту". У деяких вузлах RC-ланцюга зменшують вхідний опір пристрою, а також його швидкодію.

Пригнічувач імпульсів брязкоту контактів - формувач імпульсів

Як формувач імпульсів часто застосовують тригер Шмітта, що містить неінвертуючий елемент (неінвертуючий підсилювач або два інвертори) і два резистори. Резистори тут також зменшують вхідний опір формувача, швидкодію та смугу пропускання. Притаманний тригеру Шмітта "гістерезис" обмежує чутливість формувача і обумовлює затримку сформованих перепадів напруги по відношенню до гіпотетичних точок збігу рівнів вхідного сигналу і порогового Uпор на час, що залежить від величини "гістерези" і швидкості наростання вхідного сигналу. Інакше висловлюючись, для формування імпульсів тригер Шмітта вносить фазовий зрушення, залежить від частоти.

Описаний нижче вузол здатний одночасно виконувати функції пригнічення імпульсів "брязкання" контактів і формувача імпульсів, при цьому відмінність може бути тільки у значенні постійного часу RC-ланцюга.

При збільшенні вхідної напруги від низького рівня до високого вузол виробляє на виході крутий плюсовий перепад першого ж перевищення вхідним сигналом порогового рівня. При зменшенні вхідної напруги від високого рівня до низького на виході з'являється крутий мінусовий перепад, як тільки вхідний стане менше порогового рівня.

Вузол виконаний на витонченому RS-тригері, схема якого показана на рис. 1 (див. також рис. 6 [3]). У тригері, реалізованому на тривходовому мажоритарному елементі, що не інвертує, DD1, ланцюг позитивної ОС з'єднує його вихід з одним із входів (усі три входи елемента рівноправні). Два виконують функції входів RS-тригера: один - з них - прямий S, інший - інверсний R.

Ці входи також рівноправні; будь-якому їх у довільному порядку може бути присвоєно зазначені позначення, що визначається режимом зберігання.

Розстановку (найменування) входів RS-тригера, що розглядається, визначає режим зберігання - на якому з цих входів в режимі зберігання високий рівень, той і є R, а інший - відповідно S.

Сказане можна сформулювати інакше. Якщо вихід мажоритарного елемента з'єднаний з першим входом і на третій вхід подано високий рівень, другий буде входом S, тригер реагує тільки на плюсовий перепад вхідної напруги, а якщо на третій вхід поданий низький рівень, то другий вхід виконує функції R і тригер реагує тільки на мінусовий перепад вхідної напруги.

На цьому і заснований принцип роботи пропонованого вузла, важлива схема якого зображена на рис. 2, а часові діаграми його роботи – на рис. 3. Якщо тригер DD1.1 знаходиться в нульовому стані (діаграма 2 до моменту t1, рис. 3), то на виході інвертора DD2.1 та на конденсаторі С1 присутній високий рівень. Вхід пристрою служить входом S, вузол реагує на перший плюсовий перепад у момент t1 і перемикається в одиничний стан. Ланцюг R1C1 створює деяку затримку, підтримуючи протягом деякого часу високий рівень на нижньому за схемою вході елемента DD1.1 (діагр. 4), так що вузол на інші перепади (ні плюсові, ні мінусові) вхідної напруги в інтервалі часу t2-t1 реагує.

Пригнічувач імпульсів брязкоту контактів - формувач імпульсів

На момент t2 коливання вхідного миттєвого напруги (обумовлені " брязкотом " контактів чи іншими причинами) поблизу порогового рівня Uпор закінчуються, напруга на конденсаторі зменшується і нижньому вході елемента DD1.1 утворюється низький рівень. Тепер тригер готовий до прийому мінусового перепаду вхідної напруги. До моменту t3 елемент DD1.1 підтримується в стані 1 високим рівнем з входу вузла і зі свого виходу. Після приходу першого мінусового перепаду в момент t3 тригер перемикається в стан 0, і аналогічно сказаному вище в інтервалі t4-t3 на жодні перепади вхідної напруги не реагує.

Постійну часу RC-ланцюга у вузлі придушення імпульсів "брязкоту" вибирають трохи більшої, ніж передбачувана тривалість "брязкоту", а у формувачі імпульсів - меншій чверті періоду максимальної частоти вхідної напруги.

Сформований вузлом імпульс знімають з Виходу 1. На Виході 2 є інверсний по відношенню до Виходу 1 сигнал.

Описаний вузол має високі значення основних характеристик - чутливістю, вхідним опором, швидкодією, смугою пропускання, - оскільки вони цілком визначені параметрами мажоритарного елемента.

Як інвертор можуть бути застосовані, крім зазначеного на схемі, елементи мікросхем К561ЛА7, К561ЛЕ5, К561ЛП2 та подібні до них.

Оскільки в описаному вузлі немає ланцюгів, що забезпечують "гістерезис", у першому наближенні його слід вважати тригером Шмітта з нульовою "гістерезисом", що не погіршує чутливості. Насправді, однак через зміну логічного рівня на нижньому за схемою (див. рис. 2) вході мажоритарного елемента можлива зміна порога Unop.

Номінали резистора R1 і конденсатора С1 залежно від необхідного значення постійної часу можна варіювати у виключно широких межах: опір резистора - від (перемичка) до 10 МОм, ємність конденсатора - від 0 (відсутня) до десятків і сотень мікрофарад. Якщо опір дорівнює нулю (перемичка), ємність конденсатора має бути більше 1000 пФ. Якщо конденсатор відсутня, його роль відіграє вхідна ємність елемента DD1.1 (12...15 пФ). Замість RC-ланцюга може бути застосований будь-який елемент затримки, у тому числі один або кілька неінвертуючих логічних елементів.

література

Бірюков С. Пристрої придушення брязкоту контактів. – Радіо, 1996, № 8, с. 47, 51.
Бірюков С. Генератори та формувачі імпульсів на мікросхемах КМОП. – Радіо, 1995, № 7, с. 36, 37; №9, с. 54, 55.
Алексєєв С. Застосування мікросхем серії КР1533. – Радіо, 1991 № 2, с. 64. 65.

Автор: А.Самойленко, м.Клин Московської обл.

Дивіться інші статті розділу Радіоаматор-конструктор.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Самонавіювання чи алергія 06.07.2008

Є люди, які стверджують, що здатні відчувати опромінення електромагнітними хвилями, наприклад, від базових станцій стільникової телефонії, і що це опромінення шкодить їхньому здоров'ю. Виник навіть термін "електромагнітна алергія".

Англійські медики з Університету Ессекс вирішили перевірити це твердження. Вони поміщали таких чутливих людей у кабіну поруч із антеною стільникової станції. Антену випадково то включали, причому вона випускала хвилі, характерні для мобільних телефонів, то відключали. А випробуваний мав вгадати, коли його тіло пронизують небезпечні випромінювання, а коли їх немає.

Виявилося, що правильні відповіді давалися приблизно в половині випадків, тобто навмання. Досліджувані говорили, що в кабіні їх часом охоплювали страх, збудження, вони відчували стрес, і вважають, що саме в такі моменти їх опромінювали. Контрольна група складалася з людей, які не претендували на здатність відчувати радіохвилі. Вони теж вгадували періоди включення антени приблизно у половині випадків, але з відчували ні страху, ні нервової напруги.

Висновок вчених: якщо хтось запевняє, що станція стільникової телефонії, що розташована поряд з будинком, відбивається на самопочутті, швидше за все, це самонавіювання. Втім, автори дослідження наголошують, що нічого не можуть сказати про можливі довгострокові наслідки такого сусідства.

Інші цікаві новини:

▪ Нанороботи для лікування астронавтів

▪ Сьогодні найдепресивніший день року

▪ Сонячні батареї на перевірці

▪ Надміцне алмазне скло для смартфонів

▪ Щорічне прискорення темпів танення льодових покривів

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Досліди з хімії. Добірка статей

▪ стаття За годину по чайній ложці. Крилатий вислів

▪ стаття Хто придумав парашут? Детальна відповідь

▪ стаття Плаун булавоподібний. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Електроживлення. Різні електроустрою. Довідник

▪ стаття Антенний підсилювач метрових хвиль для кількох телевізорів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт