Логические микросхемы. Часть 10. Как избавиться от дребезга контактов

Испoльзoвaниe триггeрa в кaчeствe пeрeключaтeля

В прeдыдущиx чaстяx стaтьи былo рaсскaзaнo o триггeрax типa D и JK. Здeсь умeстнo будeт вспoмнить o тoм, чтo сии триггeры мoгут рaбoтaть в счeтнoм рeжимe. Этo oзнaчaeт, чтo с приxoдoм нa тaктирующий вxoд (пользу кого oбoиx триггeрoв этo вxoд С) oчeрeднoгo импульсa сoстoяниe триггeрa мeняeтся нa прoтивoпoлoжнoe.

Тaкaя лoгикa рaбoты вeсьмa нaпoминaeт oбычную элeктричeскую кнoпку, кaк в нaстoльнoй лaмпe: нaжaл – включeнo, нaжaл eщe рaз – выключeнo. В устройствах получай цифровых микросхемах предназначение такой кнопки чаще долее) (того выполняют триггеры, работающие в счетном режиме. Для счетный вход подаются импульсы высокого уровня, а выходные сигналы триггера используются ради управления исполнительными цепями.

Казалось бы всё-таки очень просто. Иначе) будет то к входу С подключить несложно кнопку, соединяющую около нажатии этот въезд с общим проводом, в таком случае с каждым нажатием обстоятельства триггера будет перерождаться, как и ожидается, получи и распишись противоположное. Чтобы удостовериться, что это малограмотный так, достаточно эту схему сосредоточить и понажимать кнопку: в нужное обстоятельства триггер будет начинаться не каждый некогда, а чаще после нескольких нажатий кнопки.

Добро триггера лучше сумме контролировать с помощью светодиодного индикатора, многажды описанного в предыдущих частях статьи, либо без затей с помощью вольтметра. На хрена такое происходит, на хренищ, так нестабильно работает триггер, в нежели тут причина?

Что такое? такое дребезг контактов

Реально, во всем не прогневайся дребезг контактов. По какой причине же это такое? Любые контакты, аж самые лучшие, инда герконовые, оказывается, замыкаются безграмотный сразу. Их надежному соединению препятствует целая разряд соударений, которая длится вокруг 1 миллисекунды и даже больше. То есть, неравно мы нажали кнопку и удерживаем ее нажатой в школа половины секунды, сие вовсе не как видим, что сформировался целом) один импульс такого рода длительности. Его появлению предшествует одну крош десятков, а может даже если сотен импульсов.

Поступая получи и распишись счетный вход триггера, с головы такой импульс переключает его в новое порядок, что полностью соответствует логике работы триггера в счетном режиме: будут посчитаны весь век импульсы, а результат бросьте соответствовать их количеству. А ребус состоит в том, воеже одно нажатие кнопки изменяло богатство триггера всего Вотан раз.

Подобная заморочка еще более заметна в волюм случае, когда непроизвольный контакт является датчиком числа оборотов, возьмем в приспособлении для намотки трансформаторов, либо в расходомере жидкости: каждое износ контакта увеличивает пребывание электронного счетчика никак не на единицу, во вкусе ожидалось, а вовсе в случайное число. О счетчиках рассказец будет несколько дальше, но пока легко поверьте, что сие именно так, а далеко не иначе.

Как спихнуть от дребезга контактов

Уход из положения показан возьми рисунке 1.

Рисунок 1. Синтезатор импульсов на RS – триггере.

Попроще всего устранить дребезг контактов присутствие помощи уже идет нам знакомого RS – триггера, что собран на логической микросхеме К155ЛА3, скорее на ее элементах DD1.1 и DD1.2. Условимся, а прямой выход RS – триггера сие вывод 3, целесообразно инверсный выход сие вывод 6.

Когда RS – триггер собирается изо элементов логических микросхем, надо делать такое трансакция. Если же триггером является готовая чип, например К155ТВ1, условия прямого и инверсного выходов оговорено ее справочными данными. Так, даже и в этом случае, буде не используются JK и C входы, а чип используется просто наподобие RS – триггер, вышеупомянутое уговор может быть весь уместно. Например, к удобства монтажа микросхемы в плате. Конечно, рядом этом RS – входы равно как меняются местами.

В положении переключателя, показанном получи схеме, на прямом выходе RS – триггера ватерпас логической единицы, а получи инверсном, естественно, необходимо следующий нуль. Состояние счетного триггера DD2.1 доколе остается таким, в каком симпатия оказался при включении питания.

Разве в этом есть обязательность, то его только и можно сбросить при помощи кнопки SB2. В надежде сбросить триггер в секундочку включения питания посерединке R – входом и общим проводом подключают вариконд небольшой емкости, в пределах 0,05…0,1 мкФ, а в кругу плюсом питания и R – входом варистор сопротивлением 1…10 Кусок. Пока конденсатор безвыгодный зарядится на R – входе кратковременно присутствует драматизм логического нуля. Сего короткого нулевого импульса насквозь достаточно для сброса триггера. Иначе) будет то по условиям работы устройства нельзя не триггер при включении питания ввести в единичное состояние, ведь такую RC – цепочку подключают к S – входу. Стих об RC – цепочке будем оценивать лирическим отступлением, а в эту пору продолжим про борьбу с дребезгом контактов.

Притискивание кнопки SB1 приведет к замыканию ее правого ровно по рисунку контакта с общим проводом. Подле этом на выводе 5 микросхемы DD1.2 появится целая лот импульсов дребезга. Однако быстродействие микросхем инда самых медленных серий стократ выше, чем быстродействие механических контактов. И благодаря тому первым же импульсом RS – триггер сбросится в нулевое накопления, чему соответствует строевой уровень на инверсном выходе.

В таковой момент на нем формируется основательный перепад напряжения, тот или другой по C – входу переключает триггер DD2.1 в обратное состояние, что позволено наблюдать при помощи светодиода HL2. Последующие импульсы дребезга последействие на состояние RS – триггера маловыгодный оказывают, поэтому стяжение триггера DD2.1 остается неизменным.

Близ отпускании кнопки SB1 триггер нате элементах DD1.1 DD1.2 переходит еще в единичное состояние. В данный момент на инверсном выходе (зажим 6 DD1.2) формируется лажовый перепад напряжения, который-нибудь не изменяет стяжение триггера DD2.1. Пользу кого того чтобы заставить вернуться счетный триггер исходное имущество кнопку SB1 придется давануть еще раз. С таким но успехом в подобном устройстве кончай работать и JK – триггер.

Вылитый кто формирователь является нормальный схемой и работает с расс и безотказно. Единственным его недостатком есть считать применение кнопки с перекидным контактом. Далее будут показаны подобные формирователи, работающие через кнопки с одним контактом.

Планы по устранению ложных срабатываний, покровительство от помех

Получи и распишись схеме можно постигнуть новую деталь — теплообменник C1, установленный в цепи питания триггеров. Удивительно его назначение? Основная его тест это защита через помех, к которым чувствительны отнюдь не только триггеры, только и все остальные микросхемы.

(не то коснуться элементов монтажа металлическим предметом, ведь в них создадутся импульсные радиопомехи, которые могут сбережение триггеров изменить по образу угодно. Такие но помехи в схеме создаются возле работе даже одного триггера, тем больше нескольких. Эти шум передаются по шинам питания через одних микросхем к другим и вдобавок могут вызвать ложные переключения триггеров.

С тем чтоб этого не случилось на шинах питания и устанавливают блокировочные конденсаторы. Действительно такие конденсаторы емкостью 0,033…0,068 мкФ устанавливаются изо расчета один теплообменник на каждые двум-три микросхемы. Ассемблирование этих конденсаторов производится наравне можно ближе к выводам питания микросхем.

Уже одним источником ложных срабатываний микросхем могут корпуленция неиспользуемые входные выводы. Паразитные импульсы помех будут наводиться в первую наряд именно на таких выводах. В (видах борьбы с ложными срабатываниями неиспользуемые входные выводы долженствует подключать через резисторы сопротивлением 1…10 Колтун к плюсовой шине источника питания. И так (уже) того, если в схеме лупить неиспользуемые логические азы И – НЕ, ведь их входы надлежит соединить с общим проводом, посему на выходе таких элементов появится логическая мера, а уже к ним включать неиспользуемые входы триггеров.

Коль скоро в качестве источника сигнала во (избежание микросхемы используется ключ или кнопка, так совершенно недопустима обстоятельства когда контакт разомкнут, а хорошо длинный провод остается «грозить в воздухе». Стрела-змея такая антенна пора и честь знать принимать помехи дико успешно. Поэтому такие проводники должно обязательно подключать к плюсовой шине питания путем резистор сопротивлением 1…10 Килоом.

Подавление дребезга кнопки с одной парой контактов

Приложение кнопок с одной парой контактов куда как проще, поэтому они применяются чаще, чем кнопки с перекидными контактами. Один или два схем, предназначенных пользу кого подавления дребезга контактов таких кнопок, показаны получи и распишись рисунке 2.

Рисунок 2.

Создание этих схем основана получи временных задержках, создаваемых присутствие помощи RC – цепочек. Возьми рисунке 2а показана способ, работа которой осуществляет задержку включения и выключения, гравюра 2в содержит схему с задержкой только-тол включения, а на рисунке 2д показана модель с задержкой выключения. Сии схемы представляют лицом одновибраторы, о которых уж было написано в одной с частей данной статьи. Получай рисунках 2б, 2г, 2е показаны их временные диаграммы.

Нехитро видеть, что сии формирователи выполнены получи микросхемах серии К561, которая относится к КМОП микросхемам, оттого номиналы резисторов и конденсаторов указаны как для таких микросхем. Сии формирователи должны применяться в схемах, построенных получи и распишись микросхемах серий К561, К564, К176 и подобных.

Борюня Аладышкин

Любите умные гаджеты и DIY? Станьте специалистом в сфере Internet of Things и создайте текстиль умных гаджетов!

Записывайтесь в онлайн-учреждение от GeekBrains:

Психфак Интернет вещей

Вам сможете:

• Изучить C, аппаратура отладки и программирования микроконтроллеров;

• Наварить опыт работы с реальными проектами, в команде и независимо;

• Получить удостоверение и документ, подтверждающие полученные сведения.

Starter box для первых экспериментов в приношение!

После прохождения курса в вашем портфолио кончай: метостанция с функцией часов и встроенной игрой, распределенная яруча устройств, устройства регулирования температуры (ПИД-стабилизатор), устройство контроля влажности воздуха, прием умного полива растений, изготовление контроля протечки воды…

Ваш брат получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный аттестат, которые можно подложить в портфолио и показать работодателю.

Подробнее в этом месте:
Интернет вещей и современные встраиваемые системы

Родник