Категории

Популярные схемы
Логический элемент инвертор  
Логический элемент инверторСамый простой логический элемент - инвертор. Для его изучения понадобится модуль с шестью инверторами (рис. 1).
Прежде всего нужно уточнить, что в логических схемах существует два уровня - «0» (низкий уровень) и «1» (высокий уровень). Проще говоря, ноль, - это когда напряжение около нуля, а единица, - это когда напряжение близко к напряжению питания (все это если измерять напряжение относительно минуса питания).



Инвертор, это такой логический элемент, логический уровень на выходе которого противоположен уровню на его входе. Чтобы понять логику работы инвертора можно собрать схему, показанную на рисунке 2. Когда выключатель S1 выключен (то есть, в таком положении как на схеме), на входе первого инвертора модуля напряжение будет высоким (около напряжения питания), то есть логическая единица (светодиод HL1) не горит.

А на выходе элемента будет ноль (светодиод HL2 горит). Если мы переключим S1 в другое положение, нуль будет на входе логического элемента, а на его выходе теперь будет единица. Поэтому, теперь HL1 горит, a HL2 не горит. Таким образом, горение светодиода показывает что здесь нуль, а если светодиод не горит - единица.

Как видите, состояние выхода логического инвертора противоположно состоянию его входа. Еще логический инвертор называют «Элемент НЕ».

Взяв два логических инвертора можно сделать мультивибратор. Мультивибратор это генератор логических импульсов, состояние на его выходе все время скачкообразно меняется, - то нуль, то единица.

На рисунке 3 схема мультивибратора. Это два логических инвертора, включенных последовательно. Частота генерируемых импульсов (частота изменения логического уровня на выходе) зависит от сопротивления, включенного между входом и выходом первого инвертора и от емкости конденсатора между входом первого инвертора и выходом второго инвертора. Проще всего регулировать частоту переменным резистором R1. А на выходе подключим светодиод HL1.

Этот светодиод будет мигать, а частота мигания будет зависеть от того, как мы повернем ручку переменного резистора R1.

Но, мультивибратор состоит из двух логических инверторов, и у каждого есть свой выход. Что будет если подключить по светодиоду к каждому из выходов? Светодиоды будут зажигаться поочередно (рис. 4). Ведь инверторы мультивибратора включены последовательно, а это значит что когда на выходе одного инвертора - единица, на выходе другого - ноль.

Мультивибратор, показанный на рисунках 3 и 4 работает на очень низкой частоте, которую можно регулировать примерно от 1 Гц до 0,3 Гц. Уменьшив сопротивление резисторов и емкость конденсатора можно вывести мультивибратор на звуковую частоту, затем подключить на выходе пьезодинамик и получится звуковой сигнализатор.

На рисунке 5 показана схема звукового сигнализатора, частоту которого (тон звука) можно регулировать переменным резистором R1.

Логический элемент инвертор

Схема таймера показана на рисунке 6. Когда переключатель S1 находится в показанном положении, он закорачивает конденсатор С1. На входе инвертора, к которому подключен этот конденсатор, напряжение равно нулю, на выходе - единица. Светодиод HL1 не горит.

Если мы переключим S1 в другое положение, конденсатор С1 больше не будет закорочен, и он начнет заряжаться через сопротивление R1 + R2. Напряжение на С1 будет медленно увеличиваться, и в определенный момент достигнет нижнего порога логической единицы. На выходе инвертора инвертора появится ноль и светодиод загорится.

А вот теперь самое интересное, - промежуток времени от момента переключения S1 до момента зажигания светодиода зависит от того, как повернута ручка переменного резистора R1.


ДРУГИЕ ПОХОЖИЕ СХЕМЫ НА САЙТЕ:


Авторизация
Логин:
Пароль:
Напомнить пароль?

Облако тегов

Опрос
Схемы каких устройств вам наиболее интересны?

Бытовых устройств
Промышленных устройств
Различные простые схемы
Другие


Интересные схемы