Teade

Collapse

Foorumi reeglid.

Foorumi reeglistik on uuendatud. Palume tutvuda ja arvesse võtta.
http://www.elfafoorum.eu/faq.php
See more
See less

Koostame CMOS skeeme

Collapse
X
 
  • Filter
  • Kellaaeg
  • Show
Clear All
new posts

    Koostame CMOS skeeme

    Sissejuhatuseks.
    Kuna varem teistes teemades tunti huvi CMOS loogika kasutamise, nüansside
    ja lisateabe vastu, otsustasin teha nendest eraldi foorumiteema. Siin võiks neid
    kogemusi ka vahetada. Jagan ka oma kunagi koostatud skeeme, kuid ei üritagi
    meelitada nii vanu lahendusi praegusel moodsal mikrokontrollerite ajastul järgi
    tegema tervenisti, aga mõnigi saab veel nüüdki minu skeemidest talle sobivaid
    fragmente leida ja kasutada. Mõne mikroskeemi (millega ma olen põhjalikumalt
    tegelenud-tutvunud) või skeemiosa kohta võin kõrvalepõikena lisateavet pakkuda.
    Eks see lihtloogika baasil ehitamine on tänapäeval selline nostalgia värk osaliselt,
    vahel on kena meelde tuletada vanu asju...
    Siin teemas ei soovi näha mikrokontrolleriga või muid tarkvaralisi lahendusi
    ega ka skeemisimulaatori teema sissetoomist, need palun moderaatoril mujale
    tõsta, sest sellised väärivad kindlasti ka uusi ja hoopis eraldi teemasid.
    Nüüd aga järgnevad skeeminäited, üritan ikka üks korraga...

    Meloodiline uksekell.
    Alustuseks natuke nostalgiahõngulist ajalugu. Aasta võis olla 1979 või isegi 1980,
    kui olin juba järele teinud ajakirjas "Радио” 1979, №7, lk. 55 ilmunud TTL baasil
    tehtud uksekellaks mõeldud skeemi. Artikkel "Мелодичный электронный звонок”,
    mille autoriks А. Ралько. Internetis on see skeem ka veel saadaval:
    https://www.bestreferat.ru/images/pa...66/7736618.png või
    http://radiostorage.net/uploads/Imag...roshemah_1.png
    Lühiartikkel koos sama skeemiga:
    http://radiostorage.net/3052-melodic...roskhemah.html
    Hoopis hiljem on toda skeemi veel kordamisvääriliseks peetud ja mõningase
    täiendusega uuesti avaldatud ajakirjas "Радиолюбитель" 2001 nr. 2, lk. 36,
    see internetis http://nauchebe.net/2011/01/melodichnyj-dvernoj-zvonok/
    Eks ta üks omapärase isemoodi huvitava heli tekitaja on, vast seepärast.
    Kuna tolleks ajaks (1980) oli üht-teist К176 seeriast ka minuni jõudnud,
    hakkasin katsetama, kuidas TTL skeeme võiks asendada ökonoomsema
    CMOS-iga. Kusagilt oli mulle ette sattunud ka muudetava toonikõrgusega
    heligeneraatori skeem, mille aretasin sinna kahe transistoriga skeemilõigu
    asemele. Takistite nominaale valides sain oma skeemi täpselt samasugust
    heli tekitama, nagu algne skeem tegi.
    Kokkuvõttes, selline skeem tuli välja:

    Click image for larger version

Name:	uks.png
Views:	1
Size:	6,5 KB
ID:	882720

    Klikk skeemil näitab seda suuremalt ja selgemalt.
    Plaadi (mõõt on 85 x 35mm) joonise lisan ka, see
    on peegelpildis, ehk "vaade läbi plaadi":

    Click image for larger version

Name:	Mel.png
Views:	1
Size:	20,9 KB
ID:	882721

    Detailide paigutuse joonis pole nii lihtsa puhul ilmselt vajalik.
    Skeemi esiotsa kohta ehk mõne sõna...
    Kellanupule vajutades laadub kondensaator C1 ja hakkab nupu vabastamisel
    tühjenema, pinge sellelt antakse Schmitti trigeri* CMOS-analoogile kahe
    loogikalüliga, DD1.1 ja DD3.1. Tagasiside takisti R3 abil muudab trigeri ühte
    ja teise asendisse lülivad sisendpinged omavahel erinevateks ja tekitab järsud
    lülitusfrondid trigeri väljundil. Järgneb taktgeneraator, ka klassikalisel skeemil.
    Sellise skeemiga saame vaatamata lühiaegsele nupuvajutusele pikema helina.
    Toitepinge eraldi lüliti pole vajalik, rahuolukorras voolutarve praktiliselt puudub.

    * - Schmitti trigeri kohta annab Google pikemat seletust kui kellelgi seda vaja on.
    viimati muutis kasutaja fre; 14 05 2019, 16:10.
    Elektroonika töötab suitsu baasil.
    Tähendab - igasse detaili on doseeritud täpne kogus suitsu.
    Kui mõnest suits välja lasta, siis värk enam ei käi.

    #2
    Vs: Koostame CMOS skeeme

    Võin ka jagada kogenusi CMOS kohta. Aastakümnete jooksul on neid asju ikka tehtud, enne, kui mikroprotsessorid ilmusid. Sobivad hästi ühekordsete projektide tegemiseks. Lihtsad ja lollikindlad. Oli lausa õnnistus peale esimest projekti, mis oli TTL-i peal (nõukamaal oli CMOS veel haruldus). See õnnetu TTL projekt (samm-mootori juhtimine) tahtis ilgelt voolu ja käimaajamine oli toites levivate häirete tõttu kohutav üleelamine. PIC-ide tuleku ajal tegelesin juba muude töödega ja sain vanaks. Mul on ka materjale, aga puudub võimalus skaneerida. Ehk saab kelegagi vajasdusel kokku leppida ja koostada mingi baas?

    Comment


      #3
      Vs: Koostame CMOS skeeme

      Tahhomeeter / sagedusmõõtja.
      Järgneva minu koostatud skeemi jaoks kulus juba suurem hulk
      "kive", sellest keerukamat polegi hiljem vaja olnud kokku panna.
      Vajadus tekkis 1997. aastal, kui oli vaja lisaseadet-tahhomeetrit
      tööstuslikule seadmele, et jälgida pöörlemiskiirust toodangu
      stabiilse kvaliteedi huvides. Sama skeem sobib edukalt ka
      sagedusmõõtjana kasutamiseks, kuid CMOS-loogika ei tarvitse
      enam hästi töötada sisendsagedustel üle 3MHz.
      Kõigepealt optoanduri skeem eraldi (ei ole veel CMOS):

      Click image for larger version

Name:	Optoandur.png
Views:	1
Size:	14,3 KB
ID:	871939
      Selle valmistasin eraldi moodulina, skeemi omapäraks on täiesti
      isemoodi lahendus "hüstereesi" osas, kus tagasiside toimib R2
      kaudu sellesama optopaari valgusdioodile. Iseenesest ju lihtne
      võte mul, kuid sellist polnud ma kusagil varem kohanud.

      R5 kaitseb optoanduri väljundit selle lühistamise korral.
      D1, D2, R3 ja T1 asemel võiks tänapäeval muidugi kasutada
      tavalist fototransistoriga optopaari.
      Siin siis kogu põhimõtteskeem (klikk pildil teeb selle suuremaks):
      Click image for larger version

Name:	Tahhoskeem.png
Views:	2
Size:	27,3 KB
ID:	871941
      Valmistasin ise ketta, millel on 60 ava servas. Iga võlli täispöördega
      käib siis optopaari vahelt samuti 60 ava läbi ja andur annab impulsid.
      Kui siis, nagu siin, ühe sekundi vältel need üle lugeda, saame sellise
      ketta vahendusel tulemuse, mis võrdub pöörete arvuga ühes minutis.
      Skeem on koostatud nii, et Iga 1,1 sekundi järel saab uue ja "värske"
      mõõtetulemuse. Kõik sagedusmõõtja töös vajalikud teenindusimpulsid
      koos nendevaheliste "kaitse"-pausidega käivad läbi just selle 0,1s
      jooksul ehk teisisõnu on kogu mõõtetsükkel 1,1 korda mõõteaeg.
      Enamik kirjandusest või netist leitavad skeemid nii ei tee, seda
      tasub skeemi valides alati vaadata. On variante, kus kogutsükkel
      kestab kaks mõõteaega või kui loendusdekaadides puudub ka
      vahemälu, kustutatakse lihtsalt loenduse ajaks näit. Saame siis
      ikkagi mingid virvendamised või vilkumised korrektse töö asemel...
      Skeemil on näidatud vaid kaks loendusdekaadi, tegelikult oli neli.
      Näitamata "kümnelised" ja "sajalised" läheks sinna punktiiri asemele,
      "üheliste" ja "tuhandeliste" vahele. Plaadi joonisel on nad olemas.
      Skeemi töö veidi parema kirjelduse jätaks edaspidiseks, kui on huvi.
      Loendusdekaadi vahemälust tegin hiljuti juttu ka teises teemas:
      https://www.elfafoorum.eu/threads/82388-Emakell?p=587942&viewfull=1#post587942

      Foorumi softis on "kala", jonnib ja arvab et eelnev link ongi sihuke pikem...
      Seepärast jätkan uue postitusega.
      viimati muutis kasutaja fre; 14 05 2019, 22:36.
      Elektroonika töötab suitsu baasil.
      Tähendab - igasse detaili on doseeritud täpne kogus suitsu.
      Kui mõnest suits välja lasta, siis värk enam ei käi.

      Comment


        #4
        Vs: Koostame CMOS skeeme

        Ma ei laida kumbagi seeriat - ei 155/555 ega ka 176/561 maha – mõlemal on nii plusse kui ka miinused ja on olemas vastavad rakendused. Elus on tulnud mõlemat kasutada, lisaks ka ESL, 100, 500, 137, 138, jne. muid seeriaid. 6 aastat tuli tööstuses hommikust õhtuni neist väga erinevatest „elukatest“ koosnevaid suuri või väga väikeseid plaate käima ajada, kuna keskeri haridusega trabled seda ei suutnud. Samas pidid kõik plaadid 100% käima minema, midagi ei läinud prügikasti või prahikasse müügiks. Lõpuks hakkas isegi meeldima (huviks on olnud ikka rohkem analoogtehnika) ja olen ka ise kasutatud oma väljatöötlustes – näiteks 1990.a. erinevates süütenurga regulaatorites, SAT dekoodrites, radaripüüdjates jne.

        Vaatasin oma juppe kapis ja tekkis küsimus, mida teha loogika, LED maatriksitega. Kuldsed 133 jt. seeriate omad leidsid otsa juba tunduvalt varem kuningvees. Nostalgiast tegin siis sagedusmõõtja ja mitu auto tahhomeetrit. Mõni idee on veel, kunagi viin ehk ellu.
        Kahjuks osa analooge ei asenda 100% vene kive.

        Comment


          #5
          Vs: Koostame CMOS skeeme

          Siia siis plaadi joonised. Trükirajad on peegelpildis, "vaade läbi plaadi".
          Detailide paigutuse joonis on selline "kahvatu", suurendamine abiks...

          Click image for larger version

Name:	Tah-plaat.jpg
Views:	2
Size:	113,5 KB
ID:	871945

          Click image for larger version

Name:	Tahhodet.jpg
Views:	2
Size:	60,1 KB
ID:	871946

          Põhiplaadi ühes otsas oli 14-otsaline pistik МРН 14-1 (vene tähed!), risti teise
          otsa külge jootsin tabloo plaadi (joonis pole säilinud, aga eks sõltub see ka
          kasutatavatest numbriindikaatoritest), mille pikkus võrdus põhiplaadi laiusega.
          Omavahelise kinnituse tugevdamiseks olid nende vahele joodetud veel kaks
          väikest kolmnurkset folgeeritud klaastekstoliidi tükki. Ühendused kahe plaadi
          vahel olid loodud juhtmežgutiga, põhiplaadi selles otsas on näha sisselõiget
          juhtmete läbiviimiseks.
          Elektroonika töötab suitsu baasil.
          Tähendab - igasse detaili on doseeritud täpne kogus suitsu.
          Kui mõnest suits välja lasta, siis värk enam ei käi.

          Comment


            #6
            Vs: Koostame CMOS skeeme

            Väga ilus trükkplaat. Kas toiteahelate lahtisidestamise kondekaid ei kasutagi?

            Comment


              #7
              Vs: Koostame CMOS skeeme

              Algselt plaat siiski käsitsi joonistatuna nii täpne ja ilus ei saanud olla,
              arvutisse tegin joonise (ilusamaks) alles palju hiljem, detsembris 2015.
              Tollest ajast on mul säilinud ka üks "pilt" plaadist, kui oli veel detailideta,
              paberile saadud sealses kontoris olnud koopiamasina abil.
              Vast ikka oli toitega rööbiti mõni kondensaator ka, aga mitte läbi plaadi
              avade, vaid toitesiinide vahele joodetuna. Siinideks olid umbes 3...4mm
              laiused plekiribad piki plaati detailide poolel, joodetuna püstiste tihvtide
              külge. Selliseid siine oli kolm, paigutuse joonisel näha, dekaadide rivis.

              Nostalgiliseks teemaväliseks vahelepõikeks:
              Kunagi veel varem, kui ilmusid TTL mikroskeemid, olen välja mõelnud
              sagedusmõõtja К133 (peamiselt need) seeria baasil. Teised huvilised
              tegid minu koostatud skeemide ja jooniste järgi. Neid peaks veel alles
              ka olema, annaks veel kokku koguda ja ehk isegi tervikuks klapitada.
              Ma endale valmis ei teinudki seda oma varianti, ju polnud väga vaja.
              Aga ikkagi juba siis olid loendusdekaadid vahemäluga, kogutsükkel
              samuti 1,1 loenduse aega. Mõõta sai vast umbes kuni 30MHz-ni.
              viimati muutis kasutaja fre; 15 05 2019, 10:51.
              Elektroonika töötab suitsu baasil.
              Tähendab - igasse detaili on doseeritud täpne kogus suitsu.
              Kui mõnest suits välja lasta, siis värk enam ei käi.

              Comment


                #8
                Vs: Koostame CMOS skeeme

                133 loogikakivi näide:
                https://ru.wikipedia.org/wiki/Транзи...ile:133la3.jpg:

                Tollal räägiti, et sõjaväevarianti 133 ilmusid Schottky dioodid juba palju varem ja lülitusaeg oli neil 1,7nS. Markeeringus see ainult ei kajastunud? Tavalistega oli jah max sagedus 30..40MHz. Netis on ka sagedusmõõtja skeeme, kus on 40MHz on tavalise 10nS TTL-ga. Suurema mõõtesageduse saavutamiseks peab kasutama pärast eelvõimendit sagedusjagurit kiirematega.

                Comment


                  #9
                  Vs: Koostame CMOS skeeme

                  Algselt oli tegu (("mixed" TTL CMOS)) EPROM programmer'i MtX-Kbd dekoodriga -- mida aga kunagi valmis ei ehitanud (kuna lühistasin kogematta testimisel selle toitetrafo )
                  Click image for larger version

Name:	falstad_circuit_Mtx-DcdR.png
Views:	1
Size:	47,3 KB
ID:	871947
                  falstad_circuit_Mtx-DcdR.txt avamiseks paste'i https://www.falstad.com/circuit/circuitjs.html File > Import from Text

                  Comment


                    #10
                    Vs: Koostame CMOS skeeme

                    Esmalt postitatud Svago poolt Vaata postitust
                    ......., et sõjaväevarianti 133 ilmusid Schottky dioodid .....
                    Ehh, kui oleks osanud nii suurt huvi veel TTL vastu
                    oodata, oleks võinud ka juba teema pealkirja lisada...

                    Minu mäletamist mööda 133 ja 155 baas-seeriates Schottky
                    veel polnud, või kui ehk mitteametlikult salaja olidki (enne
                    uue seerianumbri kinnitamist näiteks), aga selline jutt võis ka
                    kuulujutt olla. Küll aga ilmusid nad juba uuemates arendustes,
                    nagu näiteks 530 ja 531, 533 ja 555, hiljem veel 1530, 1531,
                    1533 ja muud. Eks "lääne" eeskujul muidugi, ainult sealsed
                    tähistused ei kõlbanud üle võtta, tuli ikka kirillitsat kasutada.
                    No ja otsi siis neid analoogide ja vastete tabeleid taga...

                    Alustasin uue teema TTL jaoks - "Koostame TTL skeeme".
                    Selguse mõttes jätame siia CMOS-, sinna aga TTL-jutud:
                    https://www.elfafoorum.eu/threads/82437
                    viimati muutis kasutaja fre; 15 05 2019, 20:12.
                    Elektroonika töötab suitsu baasil.
                    Tähendab - igasse detaili on doseeritud täpne kogus suitsu.
                    Kui mõnest suits välja lasta, siis värk enam ei käi.

                    Comment


                      #11
                      Vs: Koostame CMOS skeeme

                      Esmalt postitatud fre poolt Vaata postitust
                      .....
                      Sama skeem sobib edukalt ka
                      sagedusmõõtjana kasutamiseks, kuid CMOS-loogika ei tarvitse
                      enam hästi töötada sisendsagedustel üle 3MHz.
                      .....
                      Skeem on koostatud nii, et Iga 1,1 sekundi järel saab uue ja "värske"
                      mõõtetulemuse. Kõik sagedusmõõtja töös vajalikud teenindusimpulsid
                      koos nendevaheliste "kaitse"-pausidega käivad läbi just selle 0,1s
                      jooksul ehk teisisõnu on kogu mõõtetsükkel 1,1 korda mõõteaeg.
                      Enamik kirjandusest või netist leitavad skeemid nii ei tee, seda
                      tasub skeemi valides alati vaadata. On variante, kus kogutsükkel
                      kestab kaks mõõteaega või kui loendusdekaadides puudub ka
                      vahemälu, kustutatakse lihtsalt loenduse ajaks näit. Saame siis
                      ikkagi mingid virvendamised või vilkumised korrektse töö asemel...
                      ......
                      Siinsele skeemile, kui on soov seda sagedusmõõtjana kasutada,
                      pole lisatud erinevate mõõteaegade ümberlülitit, on ainult üks,
                      ühe sekundi pikkune. Viimane numbrikoht näitab siis ühelisi hertse.
                      Sellise mõõtepiirkondade ümberlüliti saab lihtsalt lisada.
                      Digitaalse sagedusmõõtja üldisema ja pikema tööpõhimõtte
                      kirjelduse kirjutasin uude teemasse - "Koostame TTL skeeme":
                      https://www.elfafoorum.eu/forum/tehn...ifoorum/84461-
                      viimati muutis kasutaja fre; 16 03 2022, 02:42.
                      Elektroonika töötab suitsu baasil.
                      Tähendab - igasse detaili on doseeritud täpne kogus suitsu.
                      Kui mõnest suits välja lasta, siis värk enam ei käi.

                      Comment


                        #12
                        Vs: Koostame CMOS skeeme

                        Üks huvitav "kivi" on 74C926. Sees on tal juba neli loendusdekaadi. Dünaamiline indikatsioon ühise
                        katoodiga 7-segmendiste LED-numbrite juhtimiseks, mis võimaldas selle teha vaid 18 viiguga.
                        https://www.jameco.com/Jameco/Produc...S/44599FSC.pdf
                        https://www.jameco.com/z/74C926-Majo...-18_44599.html
                        https://www.njuskalo.hr/image-w920x6...ka-5561768.jpg
                        Paar kasutamise näidet sagedusmõõtjas, kus juhtskeem on ülimalt (minu meelest liialt) lihtsustatud:
                        http://radiostorage.net/3967-prostoj...26-74ls28.html
                        http://www.teknomerkez.net/index.php?git=1006
                        Kuni 10MHz isegi pakutakse mitteametlikult, pole ju paha CMOS kohta...
                        See on juba ammune asi, kuid siis polnud ta veel kuigi kättesaadav,
                        praegu on näiteks Tallinnaski mitmes Oomipoes ja hind on sentides...
                        viimati muutis kasutaja fre; 26 05 2019, 23:30.
                        Elektroonika töötab suitsu baasil.
                        Tähendab - igasse detaili on doseeritud täpne kogus suitsu.
                        Kui mõnest suits välja lasta, siis värk enam ei käi.

                        Comment


                          #13
                          Vs: Koostame CMOS skeeme

                          Esmalt postitatud Shele poolt Vaata postitust
                          Võin ka jagada kogemusi CMOS kohta. Aastakümnete jooksul on neid asju ikka tehtud, enne, kui mikroprotsessorid ilmusid. Sobivad hästi ühekordsete projektide tegemiseks. Lihtsad ja lollikindlad. Oli lausa õnnistus peale esimest projekti, mis oli TTL-i peal (nõukamaal oli CMOS veel haruldus).
                          .......
                          Oleks muidugi tore ka teiste kogemustest lugeda,
                          huvilisi ikka oleks ja tuleks, varem või ka hiljem.
                          Elektroonika töötab suitsu baasil.
                          Tähendab - igasse detaili on doseeritud täpne kogus suitsu.
                          Kui mõnest suits välja lasta, siis värk enam ei käi.

                          Comment


                            #14
                            Vs: Koostame CMOS skeeme

                            Esmalt postitatud fre poolt Vaata postitust
                            Oleks muidugi tore ka teiste kogemustest lugeda,
                            Mul on tehtud sagedusloendur, cmos loendurid/registrid, sagedus/üksik loendamise võimalus (sisendi kaudu või nupust esipaneelil).
                            1Hz on kella kvartsiga, see veel registriga 0,5 peale jagatud.
                            Kui skeem saab digitaalse kuju siis võiks pikemalt kirjutada...
                            http://hparchive.com/
                            https://worldradiohistory.com/index.htm

                            Comment


                              #15
                              Vs: Koostame CMOS skeeme

                              Oli tarvis lülitada välja ühisgaraaži tuli umbes 10 minuti pärast.
                              CMOS loendajakivid olid saadaval.

                              Võrku läks takisti ja zener 12(?) V, sealt sai pulsid.
                              Edasi diood ja konde, sealt sai toide. Trafot polnudki vaja !!!!
                              Edasi loendajad, nii et lõpus oli see 10 min triger.
                              Ja siis oli suur trans mis korra releed tõmbas ja valgusajastu lõpetas.
                              Olevat pikalt töötanud, kuskil 10 aasta pärast küsisin, ikka käis.
                              ***
                              1975. tuli arvuti, EC1010. Vaja püsitoidet =)
                              Mootor, generaator. Mõõtsime sagedust - midagi 45 Hz kandis.
                              Nii väiksed täpsemalt ei näita.
                              Otsisime siis perioodimõõtja. Oligi 45,?? Hz
                              Võrk ise oli 47 kanti, lõpukohti enam täpselt ei mäleta.

                              Hiljem:
                              Inimesed käisid väljamaal, tõid odavaid võrgukelli, need valetasid.
                              Tuli 32 kHz kvartsi peale ümber ehitada.
                              ***
                              Ehitasime lisa Elektroonika 60-le.
                              Vaja on 12 MHz kvartsi. Ei ole kuskilt saada.
                              Poes oli 8 MHz kvarts. Panime 3. harmoonilisel käima -> 24 MHz.
                              Triger järgi ja 12 käes.
                              See vist ei olnud CMOS

                              Ohh, jahh.

                              Comment

                              Working...
                              X