Skocz do zawartości
Komentator

Technika cyfrowa - #4 - bramki w roli generatorów

Pomocna odpowiedź

html_mig_img
W poprzednim artykule omówiliśmy zastosowanie bramek w roli funktorów logicznych. Z czasem za ich pomocą możliwe będzie konstruowanie bardzo rozbudowanych układów.Wiele osób pomija jednak podczas nauki techniki cyfrowej drugie zastosowanie bramek. Układy te można z powodzeniem wykorzystać również w roli prostych generatorów.

UWAGA, to tylko wstęp! Dalsza część artykułu dostępna jest na blogu.

Przeczytaj całość »

Poniżej znajdują się komentarze powiązane z tym wpisem.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Nie bardzo rozumiem w jakim celu jest wykorzystana 3 bramka, w przykładzie z buzzerem. Napisałeś "Bramka US1C została zaprzęgnięta do pracy jako element sterujący przetwornikiem." Czy tym elementem w naszym układzie nie jest kondensator. który ładuje się a następnie rozładowuje, zmieniając tym samym sygnał sterujący bramki? Podłączyłem buzzer do pierwszego przykładu z diodą, również działał. Dlatego chciałbym zrozumieć w jaki celu jest użyty.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

daniel7745, a jak dokładnie podłączyłeś buzzer bez dodatkowej bramki?

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

daniel7745, w artykule zostało wyjaśnione do czego służy dodatkowa bramka - jej celem jest zwiększenie głośności buzzera:

Oznacza to, że w układzie zasilanym napięciem 6V, na przetworniku zachodzą zmiany aż o 12V przy każdym przełączeniu. Taki prosty zabieg pozwala zwiększyć głośność sygnalizatora.

Jeśli podłączysz buzzer bezpośrednio, będzie on widział napięcie o amplitudzie 6V, dodanie bramki która i tak jest w układzie zwiększa dwukrotnie amplitudę napięcia i przez to głośność.

  • Lubię! 2

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Treker zamiast diody podłączyłem buzzer, nic więcej nie zmieniałem. Podłączyłem obydwa układy jeszcze raz i faktycznie jest znaczna różnica w głośności.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

daniel7745, ok właśnie do tego zmierzałem, że jeśli podłączyłeś jedno wyprowadzenia buzzera do masy, to na pewno będzie znacznie cichszy efekt 🙂

  • Lubię! 1

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Proszę pomóc mi rozumieć jeden aspekt związany z pierwszym przykładem z diodą.

Rozumiem, że prąd wypływa z wyjścia US1B i płynie przez rezystor 2R do potencjometru i co następnie? Z prawej nóżki P1 płynie do rezystora R1 czy do kondensatora? Rozumiem, że rezystor R1 stawia opór więc prąd go omija i płynie do kondensatora tak? A gdy kondensator się naładuje to prąd wypływa z niego do R1 i do wejścia US1B?

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

dejmieno, mniej więcej jest tak jak piszesz (kwestia nazewnictwa itd.) - wszystko zależy od tego jakie napięcie zgromadzone jest na okładkach kondensatora, który ładowany jest przez rezystor o regulowanym oporze (suma R2 + ustawiona wartość na P1). Działanie tego generatora opisane jest krok po kroku w sekcji "Jak działa powyższy generator?". Jeśli jest Ci ciężko zrozumieć to zjawisko z samego opisu, to polecam skorzystać z jakiegoś programu do symulacji obwodów elektronicznych tam będziesz mógł na spokojnie wszystko pomierzyć/narysować wykresy 🙂

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Ogólną zasadę działania już znam tylko zastanawia mnie jeszcze jedno. Prąd z kondensatora płynie przez rezystor do wejścia US1B? Myślałem, że jak rezystor stawia opór to prąd popłynie prędzej do potencjometru?

A jaki byłby efekt gdyby wykorzystać do podłączenia buzzera czwartą bramkę?

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites
Myślałem, że jak rezystor stawia opór to prąd popłynie prędzej do potencjometru?

dejmieno, zwróć uwagę, że rezystor R2 + potencjometr w skrajnym przypadku może stanowić 510k oporu, a R1 ma tylko 10k.

A jaki byłby efekt gdyby wykorzystać do podłączenia buzzera czwartą bramkę?

Buzzer pika głośniej, ponieważ dzięki 3 bramce w układzie zasilanym napięciem 6V, na przetworniku zachodzą zmiany aż o 12V przy każdym przełączeniu. Dodanie kolejnej bramki nie sprawi, że brzęczyk będzie pikał jeszcze głośniej, bo nie sprawi to, że zmiany napięcia będą jeszcze większe. Oczywiście, chyba, że "dodanie 4 bramki" to duży skrót myślowy i chciałeś jakoś znacznie rozbudować ten układ.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Treker jesteś pewny że zmiana głośności wynika z faktu że zmieniasz polaryzację piezo a nie ze zmiany częstotliwości ? U mnie przy podłączeniu do masy mam 4,7 kHz a po zmianie 5,42 kHz, co wydaje się być logiczne bo dodatkowo obciążyliśmy wyjście generatora. Chyba że coś namieszałem 🙂

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

bq666, możliwe, że zmiany częstotliwości również występują, jednak kluczowe jest tutaj dodanie tej ostatniej bramki, która "zwiększa" zmianę napięcia, więc podtrzymuję tezę z artykułu. Poniżej staram się to opisać słownie, bardziej obrazowo, ale możliwe, że tylko zamieszałem... W każdym razie starałem się pisać prosto i jasno 😉

1) Wersja bez dodatkowej bramki.

Wejście A (nazwa robocza) blaszki piezo podłączone do masy (0V).

Wejście B blaszki podłączone do generatora.

Generator na wejście blaszki podaje napięcie (załóżmy 5V).

Czyli na wej. A mamy 0V, na wej. B mamy 5V.

Generator zmienia napięcia na swoim wyjściu na 0V.

Czyli na wej. A mamy 0V, na wej. B mamy 0V.

Różnica napięć na wejściach blaszki piezo:

wej. A: było 0V, jest 0V -> różnica o 0V.

wej. B: było 5V, jest 0V -> różnica o 5V.

Efekt: blaszka odgięła się (wydała dźwięk) na tyle na ile wystarczyło 5V+0V=5V.

2) Wersja z dodatkową bramką.

Wejście A blaszki piezo podłączone do dodatkowej bramki w generatorze.

Wejście B blaszki podłączone do generatora.

Generator na wejście B blaszki podaje napięcie 5V.

Czyli na wej. A mamy 0V, na wej. B mamy 5V.

Generator zmienia napięcia na swoim wyjściu na 0V.

Czyli na wej. A mamy 5V (bo dodatkowa bramka), na wej. B mamy 0V.

Różnica napięć na wejściach blaszki piezo:

wej. A: było 0V, jest 5V -> różnica o 5V.

wej. B: było 5V, jest 0V -> różnica o 5V.

Efekt: blaszka odgięła się (wydała dźwięk) na tyle na ile wystarczyło 5V+5V=10V.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Traker: Dzięki, teraz jest już dla mnie jasne 🙂

Pobawiłem się tym chwilkę dzisiaj i u mnie to jest tak:

zakładając że pizo traktujemy jako kondensator, w moim przypadku 40,93 nF, to faktycznie napięcie przy podłączeniu do wejścia i wyjścia inwertera powinno się sumować. Przy podłączeniu tylko do wyjścia generuje 78,7 dBA ( tło 48 dBA) przy podłączeniu do WE/WY 1 inwertera mam 79,5dBA, niby nic ale .....

Zastanawiałem się dlaczego nie widać tych skoków napięcia na oscyloskopie i faktycznie na wejściu szpilek nie ma natomiast na wyjściu pojawiają się szpileczki VCC + 720mV i tak samo GND - 720mV, co by świadczyło o tym że diody zabezpieczające nie dopuszczają do wzrostu o owych 10V. Natomiast na wejściu tych szpilek nie ma hmmmmm.

Na symulacji też widać różnicę w prądzie jaki w piku jest na piezo. W przypadku podłączenia tylko do wyjścia jest max 21 mA, natomiast przy podłączeniu WE/WY jest max 32 mA.

Tak jeszcze na gorąco się zastanawiam, jeśli na wejściach CD4069 nie ma diod zabezpieczających to właśnie dlatego nie ma tych mini szpilek ?

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Tu mylne jest te 10 [V]. Nie zmierzysz takiego napięcia.

Tak naprawdę to wynika z tego, że w pierwszym wypadku mamy jednokierunkową polaryzację a w drugim 5[V] jest raz z jednej strony (wej. A) a raz z drugiej (wej. B). W drugim przypadku piezoelektryk wygina się raz w jedną stronę a raz w drugą - dlatego jest głośniej (większa amplituda drgań).

  • Lubię! 1

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Dołącz do dyskusji, napisz odpowiedź!

Jeśli masz już konto to zaloguj się teraz, aby opublikować wiadomość jako Ty. Możesz też napisać teraz i zarejestrować się później.
Uwaga: wgrywanie zdjęć i załączników dostępne jest po zalogowaniu!

Gość
Dołącz do dyskusji! Kliknij i zacznij pisać...

×   Wklejony jako tekst z formatowaniem.   Przywróć formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Twój link będzie automatycznie osadzony.   Wyświetlać jako link

×   Twoja poprzednia zawartość została przywrócona.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz wkleić zdjęć bezpośrednio. Prześlij lub wstaw obrazy z adresu URL.


×
×
  • Utwórz nowe...