Электроника для начинающих (2-е издание)

Хотя проект сигнализации еще не завершен, он затронул несколько важных моментов. Я резюмирую их здесь, чтобы ссылаться на них в дальнейшем.

• Транзистор способен обеспечивать высокий выходной сигнал в ответ на низкий входной, и наоборот.

• Реле может блокироваться во включенном состоянии при подаче напряжения на обмотку.

• Диод может препятствовать протеканию тока в тех цепях, где ток не нужен.

• При протекании через диод прямого тока напряжение снижается примерно на 0,7 В.

• Открытый транзистор также снижает напряжение примерно на 0,7 В.

• Падение напряжения на полупроводниковом приборе остается постоянным независимо от величины подаваемого напряжения. Следовательно, эффект более существенен, если подаваемое напряжение низкое.

• Катушка реле при выключении может создавать противоЭДС (выброс обратного тока).

• Защитный диод, подключенный параллельно обмотке реле, способен подавить противоЭДС. Диод должен быть закрыт при нормальном направлении тока и пропускать обратный импульс, созданный катушкой.

Глава 4 МИКРОСХЕМЫ, ВАМ СЛОВО!

Прежде чем перейти к увлекательной теме интегральных микросхем (часто именуемых ИС или просто микросхемы), я должен открыть один секрет. Некоторые из предыдущих экспериментов можно выполнить немного проще, если бы в нашем распоряжении были микросхемы.

Означает ли это, что вы напрасно потратили время? Конечно, нет! Я уверен, что конструируя схемы из отдельных компонентов, таких как транзисторы и диоды, вы получаете наилучшую возможность понять принципы электроники. Тем не менее, далее вы убедитесь, что микросхемы, содержащие десятки, сотни и тысячи транзисторных соединений, позволяют упростить решение многих задач.

Возможно, вас завлекут игры с микросхемами, но, вероятно, вы не будете столь же одержимы, как персонаж, изображенный на рис. 4.1.

Далее будут описаны дополнительные инструменты, оборудование, компоненты и расходные материалы, которые понадобятся в экспериментах с 16 по 25.

Рис. 4.1. Мой образец для подражания

Комплектующие для четвертой главы

Единственный новый инструмент, который может вам потребоваться для работы с микросхемами, — это логический пробник. Он определит, в каком состоянии находится вывод микросхемы, что поможет понять, как работает ваша схема. Пробник обладает памятью, поэтому он способен реагировать на одиночный импульс, который может оказаться слишком быстрым и незаметным.

Некоторые из моих читателей не согласны со мной, но я считаю логический щуп необязательным инструментом. При желании поищите в интернет-магазинах и купите самый дешевый, какой найдете. У меня нет каких-либо рекомендаций по поводу производителя.

Компоненты

Как и прежде, подробные рекомендации по приобретению комплектующих приведены в главе 6. Если вам больше нравится готовый набор компонентов, смотрите раздел «Наборы». Если вы предпочитаете покупать компоненты самостоятельно, смотрите раздел «Компоненты». Для расходных материалов смотрите раздел «Расходные материалы».

Как выбрать микросхему

На рис. 4.2 показаны две интегральные микросхемы. Вверху изображена устаревшая конструкция со штырьковыми выводами, расположенными на расстоянии 2,54 мм, которые вставляются в отверстия макетной или печатной платы. Я буду пользоваться исключительно такими микросхемами, потому что с ними проще работать. Микросхема, показанная внизу, разработана специально для поверхностного монтажа. Мы не будем использовать подобные микросхемы, потому что они не подходят для макетных или перфорированных плат.

Рис. 4.2. Микросхема для установки в монтажные отверстия (вверху) и микросхема для поверхностного монтажа (внизу)

Многие микросхемы для установки в отверстия на плате и для поверхностного монтажа сходны по функциям. Единственное различие — это размер (хотя некоторые версии для поверхностного монтажа работают при меньшем напряжении).

Корпус микросхемы обычно делается из пластика или эпоксидной смолы. Обычная микросхема, как правило, поставляется в корпусе с двухрядным расположением выводов; это означает, что он имеет два ряда контактов. Сокращенное обозначение такого корпуса - DIP (dual-inline package) или PDIP (если он сделан из пластика).

Корпуса для поверхностного монтажа часто обозначаются аббревиатурами, которые начинаются с буквы S, например SOIC (small-outline integrated circuit, микросхема в малогабаритном корпусе или ИС в корпусе типа SO). Существует множество вариантов микросхем для поверхностного монтажа, с разным расстоянием между выводами и другими параметрами. Все они не подходят для наших экспериментов, и если вы приобретаете компоненты самостоятельно, то должны быть внимательными, чтобы не купить такие микросхемы по ошибке.