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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Interruttore elettronico semplice. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Progettista radioamatore In questo articolo, l'autore presenta ai lettori la versione circuitale originale di un interruttore elettronico multiposizione con pulsanti non bloccabili La pubblicazione [1] presenta uno schema e una descrizione di un interruttore elettronico con bloccaggio dipendente, che utilizza otto pulsanti con contatti normalmente aperti che non sono fissi nella posizione premuta. L'interruttore è assemblato su tre microcircuiti e la ROM in esso contenuta funge da codificatore prioritario. In [2] si mostra che il ROM rende possibile progettare non solo dispositivi combinatori (cioè quelli in cui tutte le combinazioni di stati di input corrispondono univocamente a determinate combinazioni di stati di output), ma anche automi potenziali asincroni, in cui, grazie a feedback e, di conseguenza, non esiste una corrispondenza uno a uno con l'aspetto della proprietà della memoria. L'esempio più semplice di un tale automa è il noto trigger RS. Utilizzando una ROM con circuiti di retroazione è possibile semplificare lo switch descritto in [1] eliminando da esso il registro di memorizzazione ed assegnando la sua funzione alla ROM. E' possibile anche escludere il decoder. Se qualsiasi dispositivo in fase di sviluppo richiede un interruttore simile con non più di cinque pulsanti, è conveniente implementarlo sulla EEPROM K155REZ. Lo schema di una variante dell'interruttore assemblato su questo microcircuito è mostrato in Fig. 1. Il nodo genera due codici di output. Uno di questi (codice - "1 di 5", livello attivo - basso) viene emesso attraverso cinque linee parallele - uscite informazioni ROM DS1 - combinate con cinque ingressi indirizzo ROM. Questo codice è adatto in particolare per selezionare la modalità di funzionamento del dispositivo in cui verrà realizzato l'interruttore.
Va notato, tra l'altro, che l'accensione dei LED attraverso un resistore comune (come in [1]) può ridurre la tensione dell'unità logica sulle uscite del decodificatore al di sotto di 2,4 V. Pertanto, qui vengono forniti resistori aggiuntivi per fornire in modo affidabile un tensione normale dell'unità. Il secondo codice, se necessario, viene emesso tramite i restanti tre bit della ROM. Questo codice (di qualsiasi tipo, ad esempio binario) può essere utilizzato per controllare la commutazione di segnali digitali o analogici. L'interruttore funziona come segue. In cinque celle ROM secondo la tabella. 1, le informazioni vengono registrate in modo tale che le sue cinque linee di uscita “supportano” cinque linee di ingresso, cioè l'ingresso che corrisponde al pulsante premuto riceve dall'uscita un livello basso e gli altri quattro ricevono un livello alto. Pertanto, l'interruttore è in uno stato stabile e rimane lì dopo che il pulsante viene rilasciato.
Per i restanti 27 indirizzi ROM, vengono scritti gli uno su tutti i bit di informazione (numeri FF). Pertanto, quando si preme un altro pulsante, prima c'è un livello basso sugli ingressi dell'indirizzo sia del primo pulsante premuto che del secondo. Su qualsiasi indirizzo ROM contenente un livello così "doppio" basso, viene scritto il numero FF, che sostituisce zero con uno all'ingresso che "ricordava" il livello basso dalla pressione del primo pulsante. Di conseguenza, all'ingresso - dal secondo pulsante premuto, apparirà un indirizzo con uno zero, che sarà immediatamente "supportato" dalle informazioni corrispondenti dall'uscita ROM, e l'interruttore passerà a un altro stato stabile. Stiamo quindi parlando di un dispositivo con sei stati stabili. Cinque di essi corrispondono ciascuno a uno dei cinque pulsanti premuti e il sesto corrisponde a cinque su tutti gli ingressi ROM. Per esercitazione, questa posizione è inattiva, poiché non può essere impostata premendo i pulsanti. Grazie al "supporto", l'interruttore non teme il "rimbalzo" del contatto. Utilizzando elementi aggiuntivi, non è difficile realizzare un interruttore a sei stati con sei pulsanti. Per fare ciò, è necessario generare un livello alto all'ingresso CS della ROM quando si preme il sesto pulsante. L'inverter DD1.1 può fungere da tale formatore (Fig. 2). Il diodo VD1 è necessario per la corretta formazione dei codici di uscita e l'accensione del sesto LED quando si preme il pulsante SB6.
Otto uscite ROM non sono più sufficienti per generare “1 di 6” e codici binari, quindi, se sono necessarie entrambe, la nona uscita mancante si ottiene utilizzando l'elemento NAND DD2.1. La procedura per programmare la ROM per questa opzione di commutazione è presentata nella Tabella. 2.
Se si desidera che l'interruttore sia sempre impostato su un determinato stato ogni volta che si accende l'alimentazione (è possibile selezionarne uno qualsiasi tra 5 o 6). Parallelamente al pulsante con il numero corrispondente è saldato un condensatore all'ossido con una capacità di 10...47 μF che, una volta caricato, simula la breve pressione di questo pulsante immediatamente dopo l'applicazione dell'alimentazione. È consentito utilizzare non solo un gruppo di cinque (sei) pulsanti, ma anche due gruppi o più se il compito è quello di realizzare più pannelli di controllo di commutazione. In questo caso tutti i pulsanti dei gruppi aggiuntivi sono collegati in parallelo ai corrispondenti pulsanti del gruppo principale. In questo caso non esiste alcuna priorità. L'interruttore entrerà in uno stato stabile corrispondente al pulsante di qualsiasi gruppo rilasciato per ultimo. La scelta dell'ordine in cui collegare le linee di uscita è arbitraria, ma per ogni opzione ci sarà una nuova tabella di programmazione della ROM. Nella forma di realizzazione descritta, tale ordine di connessione è stato scelto per facilitare il tracciamento dei conduttori sul circuito stampato: un altro vantaggio della ROM rispetto alla logica hard. Quei pin del microcircuito che si trovano uno di fronte all'altro nell'alloggiamento sono collegati a coppie. Per scrivere informazioni sulla ROM, è possibile utilizzare qualsiasi programmatore adatto, ad esempio descritto in [3]. Autore: A.Brazhnikov, Penza
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