Tác giả của Hackaday, biệt danh là Yann Guidon, đã xây dựng một bộ giải mã bảy phân đoạn nhị phân khổng lồ trên rơle và điốt, thay thế ... chỉ một con chip nhỏ như K514ID1. Chỉ có một microcircuit là nhàm chán, và để xem nó hoạt động như thế nào, bạn cần phá vỡ nó và đặt tinh thể dưới kính hiển vi. Và ở đây bạn có thể thấy mọi thứ được đặt ở đâu, nó thực hiện chức năng gì và điều gì sẽ thay đổi nếu bằng cách này hay cách khác để sửa đổi mạch. Và quan trọng nhất - nó nhấp chuột một cách bí ẩn mỗi khi bạn chuyển đổi.
Tự làm được cung cấp bởi một nguồn 3,3 volt lưỡng cực. Đối với mỗi cực, nó có thể tiêu thụ tới 0,45 ampe, tùy thuộc vào chữ số thập lục phân mà nó hiển thị. Mạch điện bao gồm: mười rơle RES-15, một đèn chỉ báo phát sáng IV9 bảy đoạn, điốt năm mươi chín D9K. Điện trở đầu vào của mỗi đầu vào của bộ giải mã bằng với điện trở của cuộn dây rơle. Thiết bị này là phần cứng mở được cấp phép theo Creative Commons BY-SA 4.0. Việc lắp ráp mạch được hoàn thành vào tháng 8 năm 2018.
Vì mạch là mạch diode-rơ-le, nên hợp lý khi giả định rằng mã nhị phân trước tiên được gửi đến bộ giải mã thập phân nhị phân, ở đầu ra của mã trở thành vị trí, và sau đó ma trận phân đoạn chuyển đổi mã vị trí thành mã bảy đoạn. Đây là cách lười nhất, nhưng không tối ưu: cần nhiều rơle và điốt hơn. Yann Guidon đã giảm số lượng của cả hai bằng cách sử dụng mã không theo vị trí, nhưng phức tạp hơn, không quá dễ đọc với con người, nhưng hoàn toàn dễ hiểu đối với ma trận diode như một trung gian.
Và vì mỗi phân đoạn của chỉ báo đá có thể được cung cấp điện áp ở bất kỳ cực nào, ma trận này vẫn có thể được tối ưu hóa. Xem cách chủ nhân nhận ra đầu ra của nó trên các điốt được kết nối theo các hướng khác nhau. Nhưng đó không phải là tất cả. Đến điểm giữa của một nguồn năng lượng lưỡng cực, anh ta chỉ kết nối đầu ra chung của chỉ báo. Và các rơle được cung cấp bởi điện áp lấy giữa các cực của nguồn này, nghĩa là 7.2V. Để tổ chức các đầu vào của bộ giải mã sử dụng cuộn dây rơle, tháo dây ra khỏi phần còn lại của mạch. Nói chung, nhìn:
Bằng cách chọn phương pháp lắp ráp sơ đồ này, bạn được cung cấp phạm vi đầy đủ. Nếu bạn muốn đi trên đường đua bị đánh đập - hãy lấy các tệp đã hoàn thành cho Eagle: và. Bạn có thể sử dụng bánh mì.
Bản thân ông chủ cũng quyết định không giới hạn trong một lựa chọn. Trong một trong số đó, ông đã sử dụng các nút để nhập mã nhị phân và đèn LED để chỉ ra mã trung gian, thuận tiện cho việc gỡ lỗi:
Tôi để các nút ở một nút khác và thay thế các điốt ma trận bằng đèn LED cũ trong vỏ kim loại, ví dụ AL102:
Trong phần ba, tôi đã tạo một bảng với chỉ báo dọc và đầu nối để cung cấp tín hiệu cho đầu vào từ bên ngoài:
Bạn có thể kết nối với bảng thử nghiệm với mã nhị phân trước đây bằng cách sử dụng công tắc quay số:
Và bạn có thể quay số từ chúng một màn hình nhiều chữ số với bộ giải mã tích hợp:
Có lẽ người đọc sẽ ngạc nhiên khi đôi khi chỉ báo không hiển thị số, mà là chữ cái. Điều này là bình thường. Bốn chữ số nhị phân có thể mã hóa mười sáu kết hợp - từ 0 đến 15. Các số từ 0 đến 9 là các số và từ 10 đến 15 - các chữ cái A, B, C, D, E, F. Do đó, hệ thống số thập lục phân rất rộng và được sử dụng trong công nghệ máy tính - nó cho phép bạn sử dụng mọi thứ, và không chỉ một số kết hợp này, như khi sử dụng nhị phân. Tối ưu hóa lại.
Nếu bạn đã thu thập được một cái gì đó về các chỉ số phóng khí và phát quang, ánh sáng sẽ làm bạn ngạc nhiên vì sự đơn giản của nó so với chúng. Nó chỉ là một bóng đèn sợi đốt, chỉ có nhiều dây tóc. Nếu bạn không tìm thấy một, hãy lấy đèn báo nhỏ và sắp xếp chúng theo hình dạng của các phân đoạn. Điện áp cung cấp của bóng đèn phải bằng một nửa điện áp của cuộn dây rơle, dòng điện phải nhỏ hơn giới hạn cho điốt. Nếu nó lớn hơn một chút, bạn có thể lấy điốt hiện đại - chẳng hạn cho những cái nhỏ, nhưng ở dòng điện cao hơn.
Hãy xem cách Yann Guidon thu thập một trong các tùy chọn thiết bị. Anh ta bắt đầu bằng cách có được một chỉ số và mười rơle:
Nó bán hai thiết bị đầu vào để lựa chọn: nút và công tắc ngón tay cái với bộ mã hóa nhị phân tích hợp, cũng như bốn rơle đầu tiên, đến các cuộn dây mà các thiết bị đầu vào này sẽ được kết nối:
Cài đặt các rơle còn lại, kết nối chúng theo sơ đồ hiển thị ở trên và xuất bộ giải mã tạo mã trung gian, tải các đèn LED để gỡ lỗi. Ở giai đoạn này, một nguồn lưỡng cực là không cần thiết, vì chưa có chỉ số nào có đầu ra chung phải được kết nối với điểm giữa của nguồn điện.
Hàn ma trận diode và chỉ thị. Mọi thứ đều hoạt động, nhưng ma trận chưa được tối ưu hóa, có nhiều điốt hơn nó có thể là:
Và cuối cùng, nó tối ưu hóa nó, có được những gì bạn đã thấy ở đầu bài viết.
Nếu bạn định tạo bộ giải mã rơle (ví dụ: đồng hồ) chỉ bộ giải mã và nguồn tín hiệu nhị phân của mỗi loại sẽ là mạch logic hoặc vi điều khiển, cuộn dây rơle sẽ cần được khớp với chúng bằng công tắc bóng bán dẫn. Để làm điều này, bạn cần lấy một bóng bán dẫn của cấu trúc P-N-P, kết nối bộ phát với điểm trừ của nguồn cung cấp nguồn tín hiệu, bộ thu tới một trong các cực của cuộn dây rơle và đầu ra khác của nó với nguồn điện của nguồn tín hiệu. Shunt cuộn dây với một diode ở cực ngược. Kết nối cơ sở bóng bán dẫn với điện trở 1 kilo-ohm với đầu ra của vi mạch. Mỗi bộ giải mã sẽ yêu cầu bốn khóa như vậy.
Và màn hình như trong các bộ phim khoa học viễn tưởng cũ đã sẵn sàng!