Я долго думал куда отнести данный материал- в Ардуино или в Радио так как в практике сборки поделок на Ардуино частенько приходится инвертировать сигнал для более корректной и правильной работы. Данная ситуация уже встречалась ТУТ на страницах моего сайта. Чтобы немного разобраться в данной теме я и решил написать данную статью.
Она может пригодиться вам в дальнейшем построении поделок на Ардуино. Вы спросите где? Да вот например у меня на сайте есть самоделка Отпугиватель мышей, так вот там желательно бы использовать усилитель для открытия затвора полевого транзистора.
Но если включить схему с общим эммитером то получится что в паузах полевой транзистор будет открываться и динамическая головка просто сгорит. Как раз на этих двух поделках мы и разберем схемотехнику построения усилителей и инверторов. Давайте сначала объясню немного принципы построения усилителей и инверторов.
На данном рисунке представлены 3 классические схемы включения усилителя на 1 транзисторе структуры N-P-N. Разберем первую схему. Это усилитель с общим эммитером (эммитер подключен напрямую к проводу Gnd).
Редстоун мастерская №3 «Проведение сигнала красного камня»
С чем это можно сравнить. Например кран с водой. Вода в трубах это эммитер (вывод со стрелкой), кран- база, а сам выход смесителя- коллектор (вывод противоположный эммитеру). Если мы немного приоткроем кран- вода потечет несильно. Чем сильнее открываем- тем сильнее течет.
Такой же принцип работа и у транзистора. При поступлении напряжения на базу (на схеме подписан Iб- ток базы, так вот этот провод и есть База, т.е. вывод, который управляет транзистором). При поступлении ПОЛОЖИТЕЛЬНОГО напряжения, пускай даже небольшой величины, транзистор начинает открываться. И открывается он тем больше чем больше напряжение на базе.
Это грубое объяснение но приблизительно это выглядит так. Единственное замечание- сигнал при таком включении инвертируется. Т.е. если мы подали положительное напряжение на вход (отрицательным n-p-n транзистор не откроется) то на выходе (коллекторе) получим отрицательный сигнал противоположный по фазе. Назначение деталей в таком усилителе следующее.
Конденсатор на входе как и на выходе не позволяет проходить постоянной составляющей вместе с сигналом, т.е. проходит только частотные колебания. Если убрать оба конденсатора то схема становится зависимой от подаваемого на базу напряжения. Т.е. можем управлять транзистором как ключом! Резистор на базе- смещающий.
Он вводит базу в режим близкий к открытию, вследствие чего даже небольшой по амплитуде сигнал уже может открыть транзистор. Резистор на коллекторе играет роль нагрузки и с него снимается собственно сигнал.
Вторая схема- общий коллектор (коллектор подключен напрямую к шине питания). Принцип работы абсолютно такой же только сигнал не инвертируется а просто усиливается. Назначение деталей абсолютно такое же.
И, наконец, третья схема- общая база. Здесь деталей побольше, схема посложнее но используется и встречается довольно редко и обычно такую схему применяют во входных каскадах различных микшеров и т.д. Назначение деталей. Резистор на входе определяет входное сопротивление усилителя.
R2 и R3 задают жестко фиксированное смещение, которое всегда держит транзистор приоткрытым (такое включение резисторов и базы называют также термокомпенсацией т.к. при длительной работе транзистор, пусть и незначительно, нагревается. Из за чего возникает процесс «уплывания» характеристик транзистора.
В таком включении на базу подается всегда одно и тоже напряжение и транзистор принудительно вводится в требуемый режим.). Резистор на выходе- нагрузка. Такие схемы обычно применяют для согласования каскадов по входному/ выходному сопротивлению. Сигнал в данной схеме не инвертируется. В Ардуино не используется вообще.
Можно конечно поставить и p-n-p транзистор вместо n-p-n. Для этого надо просто поменять коллекторы и эммитеры местами в схеме включения (я привожу пример для работы с Ардуино).
Данные схемы включения транзисторов являются электронными ключами. Принцип работы такой же как и у работы в режиме усилителя. Разница в отсутствии конденсаторов на входе/выходе схемы позволяет управлять транзистором уже ПОСТОЯННЫМ током.
Т.е. если на базу транзистора подать напряжение то транзистор откроется и будет открытым до тех пор пока будет присутствовать напряжение на базе. Кроме того мощность выходного каскада значительно возрастает! Действительно, максимальный выходной ток Ардуино- 25мА, этого на самом деле мало.
Но этим током можно открыть небольшой транзистор который позволит оперировать током уже в 250-300мА. А если следующий каскад на более мощном транзисторе то нагрузка уже может достигать нескольких ампер. Сразу мощный каскад подключить нельзя т.к. тока 25мА обычно не хватает на открытие мощных транзисторов (если эти транзисторы не составные). Принцип работы такой- же.
Подаешь напряжение на базу- на выходе получаем напряжение. Пробегусь еще по схеме. В цифровой технике смещение на базу уже не так необходимо как в усилительной технике. Поэтому обычно резистор на базу не ставят вообще.
Но, чтобы ограничить ток и исключить пульсации, ставят резистор между базой и общим проводом, т.е. принудительно закрывают транзистор небольшим сопротивлением в 1-10кОм. При появлении напряжения просадка напряжения незначительная и оставшегося напряжения вполне хватает на открытие транзистора.
Как же определить без запоминания какая схема инвертирует и какая неинвертирует сигнал. Давайте разбираться. Возьмем схему с общим эммитером. В закрытом состоянии (напряжение на базе отсутствует) транзистор не пропускает напряжение (по аналогии с водопроводным краном кран закрыт), значит можно грубо представить что транзистор вообще отсутствует.
На выходе появляется напряжение проходящее с плюсового провода через резистор R2. Т.е. при отсутствии сигнала на входе- на выходе логическая 1. Теперь подадим напряжение на базу. Транзистор открылся и через него потек ток с общего провода на резистор R2. Т.е. резистор R2 является нагрузкой для транзистора.
Теперь можно представить что появилась как бы перемычка между общим проводом и нижним концом резистора R2. На этом резисторе тоже происходит небольшое падение напряжения но все равно на выходе будет напряжение близкое к нулю (часть напряжения будет теряться на кристалле транзистора). Т.е. на выходе получили логический ноль.
Теперь понятно что при подаче напряжения на вход (логическая 1) на выходе получим логический 0. Делаем вывод что схема включения транзистора с общим эммитером инвертирует сигнал или проще говоря меняет полярность. Для чего нужна такая схема спросите вы. Отвечаю. Все для того же усиления выходного сигнала.
Т.е. если вы поставите два транзистора последовательно по схеме с общим эммитером то на выходе получите уже нормальный, неинвертированный сигнал. При этом ток коммутации нагрузки будет равен току коллектора второго транзистора! Ну а если ток не будет превышать 100-200мА то следует учитывать в скетче что сигнал после обработки и усилением одним транзистором будет проинвертирован.
Если же вы не хотите инвертировать сигнал то можно воспользоваться схемой с общим коллектором. В данной схеме при поступлении напряжения на базу открывается транзистор и ток проходит на резистор R2 (представьте что появилась перемычка). Часть напряжения гасится на резисторе но основная часть напряжение поступает на выход.
Т.е. подали на базу логическую 1- на выходе тоже логическая 1. Такая же ситуация и с нолем на базе. Транзистор закрыт и выход оказывается подключен через резистор на землю. Выходит что данное включение не инвертирует сигнал.
Для чего я постарался все это разжевать. Довольно часто приходится усиливать выходные сигналы напрямую с выводов. Можно конечно использовать оптроны и потом уже с выхода коммутировать нагрузку, особенно это актуально в высоковольтных схемах, дабы предотвратить попадание высокого напряжение в низковольтную часть.
Но иногда нужно быстренько усилить амплитуду сигнала, например подключить 12В реле. Для этого смотрим какой ток потребляет реле. Выбираем транзистор. Собираем нужную схемы с учетом инвертирования сигнала. Подаем 12В на схему с транзистором, при этом Ардуино будет питаться от 5В. Все.
Скоммутировали реле на 12В! Так же можно поступать и с любым другим напряжением но, как и написано выше, при высоких напряжениях лучше использовать оптроны для безопасности.
Добавить комментарий Отменить ответ
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.
Источник: shamrin.ru
Как Инвертировать Сигнал?
Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.
Поделиться
Последние посетители 0 пользователей онлайн
- Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
Объявления
Сообщения
Включил? Не альфа случаем?
Бф2 по сравнению с Хватом ниочем. Мой покойный друг с 30летним стажем мотал как бог. После его намотки спалить катушку было сложно. А на бээфе заводские витки слетали тока в путь.
кусочек токоизмерительных клещей обеспечивающий работу на одном из режимов измерения.
Ясно, удачи в изысканиях.
Да, это и есть тот вектор прерывания, который вызывается при изменении уровней выбранных входов. Вы вообще мой пример смотрели? Пробовали его залить в МК и посмотреть как работает? Это Вы так думаете, а по факту когда записываете в прерывании значение регистра r17 в порт РА то полагаю происходит сброс МК. Так что лучше так не делать.
Источник: forum.cxem.net
Как инвертировать красный сигнал майнкрафт
Если про жидкостные трубы грегтеха знают все, то предметные труб и тем более механизмы для сорировки менее известны многим игрокам.
В греге 5 таких механизмов: Item Filter, Type Filter, Regulator, Chest buffer, Super Buffer.
От всех прочих машин грега эти механизмы отличают 4 вещи:
а) Они есть на все виды напряжения, от 8 eu/t до двух миллиардов eu/t.
б) При этом напряжение никак не влияет на скорость их работы.
в) Эти механизмы способны проводить через себя ток и питать таким образом другой механизм, на который направлен их выход. По этой причине они и требуют для работы 2 ампера. Но учитывая высокие потери не стоит использовать эту функцию ранее 2к тира.
г) Гаечный ключ разворачивает их в противоположную ожидаемой сторону.
Рассмотрим же их по порядку.
Item Filter
Предназначен для сортировки предметов. В левой части интерфейса 9 клеток, механизм может принимать только указанные предметы либо все, кроме указанных.
Кнопки слева направо: запитывать прилегающий механизм (синяя молния); подавать сигнал редстоуна пока фильтр содержит предметы (микросхема); инвертировать сигнал редстоуна (красный факел): инвертировать настройки фильтра — не принимать только указанные предметы (восклицательный знак); игнорировать NBT — фильтровать только по IDю
Отвёрткой можно задать размер выдаваемой порции предметов (стака). Правая кнопка увеличивает размер, Shift+правая уменьшает (актуально для сервера GregTech Nightmare). Например, если выставить размер стака в 4, и загрузить 3 предмета одного вида, затем 9 предметов второго, то первый предмет останется в инвентаре фильтра, а второго будет выдано 8 штук и 1 так же останется в его инвентаре. В случае пылек стоит выставить размер стака в 9, тогда стоящий следом Packager не остановится забившись пылью от прошлой руды.
Однако каждая клетка считается независимо. Хотя на скриншоте внутри Type Filter более 9 пылек, фильтр не будет их выдавать.
Type Filter
Предназначен для сортировки руды на разных этапах её переработки. Например, если в его интерфейсе выставить dustTiny, то этот механизм будет принимать только маленькие пыльки (1/9 пыли). Отдаёт же он весь свой инвентарь в любом случае, пока есть электричество.
Кнопки те же, что и в Item Filter. Отвёрткой можно задать размер стака аналогично Item Filter.
Chest Buffer
Сундук, который при наличии электричества будет выдавать своё содержимое. Сам не является фильтром, но полезен в связке с другими модами.
Может запитывать прилегающий механизм и подавать сигнал редстоуна если содержит предметы. Отвёрткой можно задать размер стака аналогично Item Filter.
Regulator
Уникальный механизм, который позволяет одновременно фильтровать предметы аналогично Item Filter, но вдобавок задавать размер стака для каждого предмета плюс для каждого предмета можно указать слот в следующем механизме, куда эти предметы будут выгружаться. Интерфейс регулятора разделён на 3 части. В левой части хранятся предметы, в центральной задаются фильтры и количество предметов в стаке, в правой — слот принимающего механизма для загрузки в него. Как правило, слоты считаются с 0 для левой верхней и далее идут по строчкам слева направо, затем повторно строчкой ниже. Машинки грега загружают предметы в слоты номер 4 и 5.
Чтобы увеличить номер слота или количество предметов нажимайте правой кнопкой, уменьшить — левой, Shift прибавит или убавит сразу 16.
Регулятор можно применять для замены стержней в реакторе. Он корректно установит одиночные, сдвоенные и счетверённые стержни не перепутав их:
Минус такого способа: регулятор постарается держать в себе по стаку стержней на каждую клетку реактора, что крайне расточительно.
Так же он является крайне полезным дополнением к электролизеру, ведь с регулятором вы сможете держать пустые капсулы в одном слоте и загружать строго нужное количество материалов во второй слот. Настройте загрузку капсул в 5 слот по 32 штуки (чтобы точно хватило на любой рецепт), а перерабатываемый материал в 4 и количество по рецепту. Например, 39 штук пыли Bauxite.
Может быть настроен отвёрткой, но это не имеет смысла делать.
Super Buffer
Вариант Chest Buffer’а. Огромный сундук (256 стаков предметов) не дающий из своего интерфейса доступ к предметам.
Может запитывать прилегающий механизм и подавать сигнал редстоуна если содержит предметы. Отвёрткой можно задать размер стака аналогично Item Filter.
Удобен при автоматизации, если вас не пугает Data Orb, входящий в его крафт. Хранящиеся предметы можно вытаскивать трубами, а так же получить полный доступ к содержимому Super Buffer установив на него Storage Bus (шину хранения) из мода AE2.
Источник: minecraft-rus.ru