Электроника для начинающих (2-е издание)

Рис. 4.5. Сверхминиатюрный ползунковый переключатель, рекомендуемый для проектов этой книги

Ползунковый переключатель имеет крошечный рычажок, который вы передвигаете кончиком пальца, замыкая или размыкая контакты внутри. У самых маленьких переключателей всего три вывода, которые расположены на расстоянии 2,54 мм (рис. 4.5). Если вы покупаете компоненты самостоятельно, отыщите раздел «Другие компоненты» главы 6 и для более детальной информации о переключателях ознакомьтесь с подразделом «Компоненты для четвертой главы».

Не допускайте перегрузку переключателя

Помните, что очень маленькие ползунковые переключатели не могут коммутировать большой ток или высокое напряжение. Они предназначены только для маломощных цепей. Стандартное ограничение: сила тока ниже 100 мА при постоянном напряжении 12 В. Для наших целей этого достаточно. Сверьтесь с техническим паспортом компонента, если вам потребуется ползунковый переключатель для более существенной нагрузки.

Слаботочные светодиоды

Логические микросхемы серии НС не предназначены для обеспечения тока, превышающего 5 мА. Обычный светодиод может потреблять ток до 20 мА, но это приведет к понижению напряжения на выходе микросхемы, сделав его непригодным для подачи на вход других логических микросхем. Для всех экспериментов с логическими микросхемами я предлагаю приобрести слаботочные светодиоды.

Помните о том, что для слаботочных светодиодов необходимы токоограничительные резисторы большего номинала, поскольку они не выдерживают такую же силу тока, что и стандартные светодиоды. Я напомню об этом там, где это будет важно.

Светодиодные индикаторы

В одном из наших устройств с микросхемами выходные значения будут высвечиваться с помощью семисегментных цифровых индикаторов – простых компонентов для отображения цифр, широко применяемых, например, в цифровых часах или микроволновых печах (рис. 4.6). Для информации об их покупке загляните в раздел «Другие компоненты» главы 6 и спуститесь до подраздела «Компоненты для четвертой главы».

Рис. 4.6. Семисегментные индикаторы – самый простой способ отображения цифровой информации. Их можно непосредственно соединять с выходом некоторых КМОП-микросхем

Стабилизатор напряжения

Рис. 4.7. Интегральный 5-вольтовый стабилизатор напряжения в корпусе ТО220

Поскольку многие логические микросхемы требуют для работы напряжение питания ровно 5 В, вам понадобится стабилизатор напряжения. Подойдет, например, микросхема LM7805. Как обычно перед номером может присутствовать аббревиатура производителя, а после него – вариант корпуса, как в обозначении микросхемы LM7805CT, выпускаемой компанией Fairchild. Подойдет изделие любого производителя, однако стабилизатор должен выглядеть подобно изображенному на рис. 4.7. (Такой тип корпуса обозначают ТО220.) Стабилизаторы пригодятся при конструировании любых логических схем, поэтому советую приобрести сразу пять штук.

Необязательные компоненты

Чтобы завершить систему сигнализации из эксперимента 18, вам понадобятся магнитные датчики, которые крепятся к дверям или окнам. Во многих интернет-магазинах предлагается модель Directed 8601.

Если вы планируете поместить устройство в корпус, то имеющиеся у вас кнопки окажутся плохо приспособленными для этого. Для эксперимента 18 вам потребуется стандартная двухполюсная кнопка на два направления, типа ВКЛ-(ВКЛ) с контактами для пайки. В интернет-магазине eBay есть очень много вариантов подобных кнопок.

Как появились микросхемы

Идея – встроить полупроводниковые компоненты в миниатюрный корпус, принадлежит английскому специалисту по радиолокационным системам Джефри В. А. Даммеру (Geoffrey W. А. Dummer), который многие годы пропагандировал ее и даже безуспешно пытался реализовать в 1956 году. А первая в полном смысле слова интегрированная схема была выпущена в 1958 году Джеком Килби Qack Kilby), который работал в компании Texas Instruments. Килби использовал германий, поскольку этот материал уже применялся в качестве полупроводника. Вы познакомитесь с германиевым диодом, когда дойдет дело до детекторного радиоприемника в эксперименте 31. Но Роберт Нойс (Robert Noyce), изображенный на рис. 4.8, предложил вариант еще лучше.

Рис. 4.8. Роберт Нойс, который запатентовал интегральные микросхемы и стал одним из основателей компании Intel

Родившийся в 1927 году в штате Айова, Роберт Нойс в 50-х годах прошлого столетия переехал в Калифорнию, где устроился на работу к Уильяму Шокли. Это произошло сразу после того, как Шокли запустил производство транзисторов, которые он изобрел совместно с коллегами из Лаборатории Белла.