Радиосхемы. — Электронный ключ
или
Электроника в быту своими руками
материалы в категории
Электронный замок на радиоволнах
Всем нам так или иначе приходится пользоваться различными охранными или просто запорными устройствами: механические или электронные замки, устройства сигнализации и так далее.
НА автомобилях широкое распространение получило такое устройство как центральный замок с брелоком- ключом. С его помощью мы запереть двери, включить сигнализацию, завести автомобиль на расстоянии и так далее.
Удобная, согласитесь, штука, но довольно сложная чтобы изготовить ее самостоятельно.
Но это устройство можно немного и упростить: сделать передающее устройство (ключ) и приемник (запирающее устройство) которые будут работать на одинаковой частоте.
Причем если мощность передатчика будет не большая то срабатывать он будет лишь с короткого расстояния (скажем, с пол-метра), что поможет не только сэкономить на элементах питания (ток потребления будет низкий), но и получить дополнительную безопасность: ведь никто кроме вас не будет знать где именно расположен замок и с какого расстояния он открывается.
Устройство может найти и другие применения, например выключение охраны. Не зная места расположения приемника, таким ключом невозможно воспользоваться.
Схема радиоключа
Схема передатчика собрана на одном транзисторе, работающем в режиме микротоков.
Индуктивность L1 и конденсаторы С2, СЗ обеспечивают работу автогенератора на частоте около 200 кГц. Для питания взяты четыре аккумуляторных таблетки типа Д-0,115. Потребляемый передатчиком ток не превышает 1,6 мА, и одной зарядки аккумуляторов хватает для непрерывной работы схемы в течение трех суток.
Сам ключ имеет габариты чуть больше спичечной коробки (70х54х17 мм) и легко размещается в любом кармане.
В качестве зарядного устройства может использоваться простейшая схема с бестрансформаторным питанием от сети 220 В.
В этом случае не потребуется вскрывать корпус ключа — соединение с зарядным устройством выполняется через миниатюрный разъем Х1. Светодиод HL1 устанавливается на корпусе зарядного устройства и служит индикатором наличия напряжения, а стабилитрон VD2 ограничивает напряжение на выходе. Для полного заряда аккумуляторов может потребоваться 4…10 часов.
Схема приемника для электронного ключа
Наведенный в катушке L1 сигнал усиливают транзисторы VT1 VT3. Детектирование сигнала выполняет транзистор VT4 (активный детектор) На VT5 и VT6 (в диодном включении) обеспечивается стабилизация рабочей точки каскадов усиления. Два резонансных контура (L1-C1-C2 и L2-C8) настраиваются на частоту передатчика с помощью ферритовых сердечников. Этим обеспечивается узкополосное усиление приемника и срабатывание (появление нулевого напряжения на коллекторе транзистора VT7) только от передатчика с определенной частотой.
Вариант схемы источника питания и исполнительного устройства с включением электромагнита YA1
Конденсатор С1 обеспечивает задержку срабатывания транзистора VT2 при наличии случайных помех на выходе приемника.
Особенности конструкции. Постоянные резисторы могут быть любого типа, электролитические полярные конденсаторы применены типа К50-16, остальные конденсаторы — типа К10-17 (КМ-4).
Монтаж схем устройств выполнен на стеклотекстолите толщиной 1,5 мм.
В передатчике монтаж радиоэлементов расположен со стороны печатных проводников. Элементы питания прижимаются к плате пластиной фольгированного стеклотекстолита (она не показана). Микропереключатель S1 типа ПД9-2 можно заменить кнопкой, которую придется нажимать при приближении к приемнику
Для изготовления катушек L1 (приемника и передатчика) взят ферритовый стержень марки 400НН (или 600НН) диаметром 8 мм от любой магнитной антенны бытового приемника (для настройки обычно достаточно кусочка длиной 20…30 мм). Катушки наматываются проводом ПЭЛШО диаметром 0,06 (0,08) мм и содержат 300 витков — у приемника, и 200 витков — у передатчика (на бумажном каркасе длиной 45 мм). После намотки витки фиксируются клеем типа «Момент». Для изготовления в приемнике катушки L2 взят каркас и ферритовые чашки от контуров промежуточной частоты миниатюрных радиоприемников.
Обмотка содержит 1 — 160 витков, 2 — 200 витков проводом ПЭВ-2 диаметром 0,08 мм. Обмотки желательно выполнять в отсеках раздельно, при этом в верхней секции наматывается обмотка 1.
При установке приемника лучше располагать его на уровне положения ключа, кроме того, для получения максимальной дальности обнаружения, имеет значение расположение катушки передатчика и приемника — у них должны совпадать диаграммы направленности, что происходит в случае аналогичного расположения: горизонтально или перпендикулярно относительно земли.
В заключение можно отметить, что для повышения секретности ключа несложно ввести модуляцию частоты автогенератора кодовой посылкой или более низкой частотой (импульсная модуляция), что незначительно усложнит схему, но затруднит подделку ключа для человека, знакомого с принципом работы даной системы. Модуляция передатчика также увеличит время непрерывной работы передатчика без подзаряда аккумуляторов.
Источник: radioman.ru
Обсудить на форуме
2. Схемы электронных ключей на полевых транзисторах. Электронный ключ на полевом транзисторе
Похожие главы из других работ:
Базисные структуры электронных схем
5.
Влияние неидеальности электронных ключей на свойства базисных структур
При построении ЦУП в качестве коммутаторов чаще всего используются МДП ключи (рис. 19, 20).
Рис. 19. Принципиальная (а) и эквивалентная (б) схемы i-й ветви ЦУП
Рис. 20…
Запираемые тиристоры и полевые транзисторы
Схемы включения полевых транзисторов
Полевой транзистор можно включать по одной из трех основных схем: с общим истоком (ОИ), общим стоком (ОС) и общим затвором (ОЗ).
На практике чаще всего применяется схема с ОИ, аналогичная схеме на биполярном транзисторе с ОЭ…
Защита информации в сетях связи с гарантированным качеством обслуживания
2.3 Распределение открытых ключей
На сегодняшний день известны следующие методы распределения открытых ключей [7]:
q индивидуальное публичное объявление открытых ключей пользователями;
q использование публично доступного каталога открытых ключей;
q участие…
Защита информации в сетях связи с гарантированным качеством обслуживания
2.
4 Применение криптосистемы с открытым ключом для распределения секретных ключей
На сегодняшний день существует несколько подходов применения криптосистемы с открытым ключом для распределения секретных ключей [7]. Рассмотрим некоторые из них…
Контроллер управления освещением холлов и подъездов с функцией экономии электроэнергии
Выбор типа силовых ключей
Как указывалось ранее, схемы силовых ключей могут существенно отличатся, от того какой источник света используется, соответственно отличается и алгоритм включения источника, поэтому в целях упрощения программы…
Микропроцессорный контроллер системы управления фрезерным станком
2.4 Выбор электронных ключей и драйверов системы управления
Рассматривая различные варианты исполнительных ключей от примитивных релейных (с малой надежностью и долговечностью) до транзисторных и специальных микросхем драйверов, я пришел к выводу…
Оптоэлектронные технологии
2.
3 Для применения в различных электронных устройствах служат оптоэлектронные интегральные схемы
Интегральной микросхемой (ИМС) называют миниатюрное электронное устройство…
Полевой транзистор с изолированным затвором
5. Усилители на полевых транзисторах
Усилители на полевых транзисторах характеризуются очень большим входным сопротивлением. В усилителях на полевых транзисторах применяются три схемы включения транзисторов: с общим истоком, общим затвором и с общим стоком…
Полевые транзисторы и их применение
2. Схемы включения полевых транзисторов
Рис. 11 Схемы включения полевых транзисторов
Биполярный и полевой транзистор обычно рассматривают как четырехполюсник, у которого два из четырех контактов совпадают. Тогда можно определить три схемы включения транзисторов: с общим истоком…
Разработка схемы сопряжения LPT-порта ПК с блоком электроуправляемых клапанов робота-манипулятора РФ-202М
2.
2 БЛОК ЭЛКТРИЧЕСКИХ КЛЮЧЕЙ
Вторая часть этой схемы сопряжения имеет название блок электрических ключей. Рассмотрим принцип работы отдельно взятого ключа. Он состоит из оптрона D3 и транзистора VT1…
Разработка цикловой системы управления промышленным роботом
4. Расчет силовых ключей и выбор элементов
В качестве исходных данных для расчета силового ключа имеются значения напряжения и тока срабатывания электромагнитов:
Расчет сводится к выбору предельных параметров, предъявляемых к транзистору:
С учетом коэффициента надежности =1…
Разработка электронных часов с использованием микроконтроллера
1.3 Описание структурной схемы электронных часов
Структурная схема — это совокупность элементарных звеньев объекта и связей между ними, один из видов графической модели. Под элементарным звеном понимают часть объекта, системы управления и т. д., которая реализует элементарную функцию…
Разработка электронных часов с использованием микроконтроллера
1.
4 Описание функциональной схемы электронных часов
Функциональная схема — документ, разъясняющий процессы, протекающие в отдельных функциональных цепях изделия или изделия в целом. Функциональная схема является экспликацией отдельных видов процессов…
Электронный ключ на полевом транзисторе
3. Принцип действия электронных ключей
Электронные ключи основаны на работе биполярных транзисторов. Когда на базе транзистора «0» относительно эмиттера, транзистор «закрыт», ток через него не идёт, на коллекторе всё напряжение питания (сигнал высокого уровня — «1»)…
Электронный ключ на полевом транзисторе
4. Применение электронных ключей
Электронный ключ служит для переключения непрерывно изменяющихся электрических сигналов. Если ключ находится в состоянии «включено»…
Универсальный электронный ключ на PIC12F629 — Охрана (Сигнализация) — Конструкции для дома и дачи
В этой статье представлен недорогой электронный ключ, который может быть использован в различных областях применения. Он предназначен для устройств как цифровой кодовый замок, код может быть определен только на уровне программы. Цифровой ключ 2 байта, поэтому возможны более чем 64 000 возможных комбинаций.
Самое интересное заключается в том, что не нужен специальный разъем, достаточно двух контактов любого типа, которые используется для питания или аудио разъемы (minijack или RCA).
Система состоит из двух частей: самого ключа и модуля чтения. Оба используют микроконтроллеры 12F629 от Microchip, они стоят недорого и размеры минимальны. Использование микроконтроллеров позволяет сделать очень простую схему. Ключ, например, состоит всего из четырех компонентов
Чтобы использовать разъем только с двумя контактами, необходимо было спроектировать довольно оригинальный ключ, чтобы запитать его по тому же кабелю, по которому передаются данные, как вы можете видеть на схеме. Работает следующим образом: микроконтроллер непрерывно считывает состояние входного контакта. При введении ключа в разъем первоначально происходит зарядка электролитического конденсатора ключа через резистор 4.7к через диод.
После зарядки конденсатора до 5V, ключ начинает передавать код, состоящий из двух байт. В это время микроконтроллер модуля чтения считывает эти коды и сравнивает их с сохраненными во внутренней памяти. Если код совпадает, происходит срабатывание реле.
Система позволяет два режима работы:
В первом реле включено до тех пор, пока вставлен ключ.
Во втором режиме, триггерном, каждый раз, когда мы вставляем ключ, реле изменяет свое положене (если было выключено, то включится, или если было включено, то выключится).
Как видите, система действительно проста.
Печатная плата имеет три контакта выходного реле (нормально замкнутый, нормально разомкнутый и общий) с выходом на винтовой разъем. Устройство работает от 12 В, потребляемый ток при отключенном реле составляет всего 10мА (из которых 5мА потребляет светодиод).
Вполне логично, что конструкция ключа может быть изменена. Например, вы можете сделать разъем меньше, а также встроить в пластиковый корпус для получения надежного и компактного ключа.
Числовой код расположен в двух переменных keycode1 и keycode2 в начале программы. Вы можете выбрать любое значение для них. Важно, что две программы имеют переменные с одинаковыми номерами.
Список компонентов для ключа
1 конденсатор 22μF 16V электролит
1 конденсатор 100nF
1 диод 1N914 1N4148
1 микроконтроллер PIC12F629
1 8-выводная панелька для микросхемы
1 разъем для кабеля питания (см. текст)
1 печатная плата (см. текст)
Список компонентов для модуля чтения
2 резистора 1к 0.125Вт
1 резистор 1,8к 0.125Вт
2 резистора 4,7 кОм 0.125Вт
2 конденсатора 22μF 16V электролит
2 конденсатора 100nF
1 диод 1N4007
1 зеленый светодиод 3мм
1 желтый светодиод 3mm
1 микроконтроллер PIC12F629
1 78L05
1 транзистор BC548
1 8-выводная панелька для микросхемы
1 мост к контактам
1 реле 12V DPCO D2n (макс. ток катушки 50мА)
1 разъем для питания ключа (см. текст)
1 печатная плата (см. текст)
2 2-контактных винтовых разъема
1 3-контактный винтовой разъем
АРХИВ: Скачать с сервера
Транзисторные ключи: схема, принцип работы и особенности
Несмотря на достаточно большое разнообразие, на строительном рынке, инструментов для завинчивания либо свинчивания различных трубных соединений, особое внимание специалисты уделяют цепному ключу. Цепной ключ является ярким представителем ручного слесарного инструмента, предназначенного для проведения монтажа труб или арматуры в труднодоступных местах. Подобное оборудование позволяет работать в условиях, где использование стандартного разводного или губчатого ключа является невозможным.
Что такое электронный ключ?
Ключ – это, если упростить, обыкновенный выключатель. С его помощью замыкается и размыкается электрическая цепь. У биполярного транзистора имеется три вывода:
- Коллектор.
- Эмиттер.
- База.
На биполярных полупроводниках строятся электронные ключи – конструкция простая, не требует наличия большого количества элементов. При помощи переключателя осуществляется замыкание и размыкание участка цепи. Происходит это с помощью сигнала управления (который вырабатывает микроконтроллер), подаваемого на базу транзистора.
Наборы гаечных ключей
Виды и характеристики для сравнения ключей, предоставленные выше, помогут определиться с выбором необходимого инструмента. Однако гораздо проще держать при себе наборы из таких приспособлений разного типа и формата.
Какие ключи лучше выбрать? Всё зависит от специфики вашей деятельности, и других параметров. Например, при покупке инструментов лучше ориентироваться не на стоимость, а на качество используемых материалов – только так изделие прослужит своему владельцу верой и правдой долгие годы, а не сломается после двух месяцев эксплуатации.
Стоит уделить внимание ключам из хромванадиевой стали, с добавлением специального сплава.
В средне укомплектованный набор входят:
- Рожковые
- Накидные
- Комбинированные
С помощью этих трех типов изделий вы сможете легко открутить или закрутить практически любую деталь. Размеры гаечных ключей также играют большую роль, поскольку в ответственный момент нужного инструмента может просто не оказаться под рукой.
Именно поэтому в наборах вы найдете разные насадки, и увеличить диапазон работы. Немаловажным фактором будет наличие торцевых ключей, полезных при работе в углублениях, например, если нужно открутить болт в колесе автомобиля.
Коммутация нагрузки
Простыми схемами на транзисторных ключах можно производить коммутацию токов в интервале 0,15… 14 А, напряжений 50… 500 В. Все зависит от конкретного типа транзистора. Ключ может производить коммутацию нагрузки 5-7 кВт при помощи управляющего сигнала, мощность которого не превышает сотни милливатт.
Можно применять вместо транзисторных ключей простые электромагнитные реле. У них имеется достоинство – при работе не происходит нагрев. Но вот частота циклов включения и отключения ограничена, поэтому использовать в инверторах или импульсных блоках питания для создания синусоиды их нельзя. Но в общем принцип действия ключа на полупроводниковом транзисторе и электромагнитного реле одинаков.
Запись на заготовку
Запись информации на носители осуществляется при помощи специальных устройств, программаторов. К примеру, устройство Keymaster PRO 4 RF, является универсальным программатором, как для стандарта Touch memory, так и для бесконтактных, радиочастотных RFID устройств. Позволяет копировать ключи на заготовки:
- RW/ТМ 2004;
- КС 1, 3;
- ТМ – 01, 07, 08;
- RW 1990, 2007, 125RF.
Поддерживает стандарты наиболее распространенных производителей:
Для Touch memory:
Запись заготовки производится в одно касание. Алгоритм копирования ключа следующий:
- К считывателю подносится ключ, который необходимо скопировать.
- Устройство самостоятельно определяет тип, производителя и модель рекомендуемой заготовки.
- К считывателю подносится заготовка. И нажимается кнопка на запись.
- Производится запись в память ключа.
Кроме того, устройство может производить запись без ключа исходника, если известен код, записанный в память. Дубликатор подключается к ПК через USB порт и имеет собственное ПО, которое сохраняет в памяти 500 последних записей, и ведет распределение записей Touch memory и RFID. Такое дорогостоящее оборудование не по карману большинству простых пользователей, но существуют и более простые модели с ограниченным функционалом:
- KeyMaster 3;
- KeyMaster 3 RF – поддерживает бесконтактные метки;
- TMD-5 RFID;
- TM-Pro.
Электромагнитное реле
Реле – это электромагнит, которым производится управление группой контактов. Можно провести аналогию с обычным кнопочным выключателем. Только в случае с реле усилие берется не от руки, а от магнитного поля, которое находится вокруг катушки возбуждения. Контактами можно коммутировать очень большую нагрузку – все зависит от типа электромагнитного реле. Очень большое распространение эти устройства получили в автомобильной технике – с их помощью производится включение всех мощных потребителей электроэнергии.
Это позволяет разделить все электрооборудование автомобиля на силовую часть и управляющую. Ток потребления у обмотки возбуждения реле очень маленький. А силовые контакты имеют напыление из драгоценных или полудрагоценных металлов, что исключает вероятность появления дуги. Схемы транзисторных ключей на 12 вольт можно применять вместо реле. При этом улучшается функциональность устройства – включение бесшумное, контакты не щелкают.
Как разобрать и снять переключатель душа на смесителе
Как уже говорилось, все устройства имеют свои конструктивные особенности, этим и обусловлены различия в разборе и ремонте изделий.
Пробковый
Пробковые переключатели имеют собственное деление на три категории. Они бывают:
- Ручные. Переключение производится руками.
- Автоматические. Через определённое время переключатель сам возвращается в привычное состояние.
- В так называемый советский период переключение регулировалось механизмом поворота. На данный момент практически неиспользуемый вариант.
Прежде всего перекрываем воду, если, конечно, нет желания начать маленькую и не факт, что победоносную, войну с соседями. Далее избавляемся от выполняющей роль декорации накладки. Под накладкой видим резьбу соединения. Отвёрткой осторожно выкручиваем болтик и снимаем верхнюю половину ручки.
Далее всё будет зависеть от того, какого типа установлен запорный механизм:
- Для начала следует снять декоративную гайку, зачастую её даже не прикручивают. Снимая её, не следует использовать разводные ключи — так мы легко испортим внешний вид.
- Декоративная гайка прикрывает собой фиксирующую. На ней-то и держится запирающий механизм. В картриджном, соответственно, это картридж из керамики, а в шаровом — шар. Разводным ключом откручиваем гайку фиксации.
- Далее нужно снять сам переключатель.
- Выкручиваем его тем же самым разводным ключом. Как только почувствуем, что механизму ничто не мешает свободно вращаться, откладываем ключ и руками выкручиваем до конца, дабы не нанести вред пружине и прокладке.
- В состав пружинного, а иначе говоря, штокового переключателя, входят шток, пружины и запирающий механизм, а также уплотнительные кольца. Выкручиваем гайку, которая помогает переключению потока из крана на лейку. Проверяем пружину — чтобы запор функционировал, она обязательно должна быть гибкой.
- Сняв упорную гайку, избавляемся от шайбы из пластика, на которой держится шток. Под ней видим пружину. Извлекаем её. Делаем это осторожно, стараясь не перегибать.
- Заменив механизм, собираем всё обратно.
Справка. На советских вариантах пробковых переключателей первым делом снимаем ручку, а затем уже переключатель.
Золотниковый
Если в смесителе стоит золотниковый переключатель, то действия для его разбора будут несколько иными:
- Откручиваем нижнюю половину, а именно шланг и переключатель. Можно взять разводной ключ или подходящий размером гаечный.
- Откручиваем гайку и снимаем шланг с переключателя. Это проще сделать разводным ключом.
- Далее откручиваем переключатель.
До сих пор имеют широкое распространение переключатели золотникового типа, которые не требуют, чтобы их разбирали полностью. Нужно просто открутить запирающую часть, после чего механизм можно извлечь.
Подобные варианты не сильно популярны, их попросту нельзя отремонтировать. Увидев течь на таком смесителе, смело его выбрасываем и покупаем другой.
Выводы электромагнитного реле
Обычно в электромагнитных реле имеется 5 выводов:
- Два контакта, предназначенных для управления. К ним подключается обмотка возбуждения.
- Три контакта, предназначенных для коммутации. Один общий контакт, который нормально замкнут и нормально разомкнут с остальными.
В зависимости от того, какая схема коммутации применяется, используются группы контактов. Полевой транзисторный ключ имеет 3-4 контакта, но функционирование происходит таким же примерно образом.
Какие бывают переключатели на смесителе
Все переключатели, которые стоят на смесителях в душе, можно классифицировать по особенностям конструкции и принципу их функционирования. Исходя из конструктивных особенностей, выделяются:
- Картриджные. Чаще всего ставят именно этот вариант. Запорный механизм представлен картриджем, при повороте рычага он изменяет своё положение.
- Золотниковые. Ставят их на смесители с тонкими стенками. Такие же использовались в моделях советского периода. Регуляция водяного потока происходит золотником.
- Пробковые. Сходны по конструкции с золотниковыми, но считаются более новым вариантом. Дополнительно имеется пружина, которая и держит шток. При поднятии переключателя пружина натягивается, фиксирует шток, и вода начинает поступать в лейку. После следующего нажатия на переключатель шток возвращается в исходное положение, и вода устремляется в кран.
Различия в конструкции накладывают отпечаток и на особенности ремонта смесителей.
Как работает электромагнитное реле
Принцип работы электромагнитного реле довольно простой:
- Обмотка через кнопку соединяется с питанием.
- В разрыв цепи питания потребителя включаются силовые контакты реле.
- При нажатии на кнопку подается питание на обмотку, происходит притягивание пластины и замыкание группы контактов.
- Подается ток на потребителя.
Примерно по такой же схеме транзисторные ключи работают – нет только группы контактов. Их функции выполняет кристалл полупроводника.
Фото гаечных ключей
Читайте здесь! Детектор проводки: обзор моделей, самодельные устройства и инструкция по их применению
Проводимость транзисторов
Один из режимов работы транзистора – ключевой. По сути, он выполняет функции выключателя. Затрагивать схемы усилительных каскадов нет смысла, они не относятся к этому режиму работы. Полупроводниковые триоды применяются во всех типах устройств – в автомобильной технике, в быту, в промышленности. Все биполярные транзисторы могут иметь такой тип проводимости:
- P-N-P.
- N-P-N.
К первому типу относятся полупроводники, изготовленные на основе германия. Эти элементы получили широкое распространение более полувека назад. Чуть позже в качестве активного элемента начали использовать кремний, у которого проводимость обратная – n-p-n.
Принцип работы у приборов одинаков, отличаются они только лишь полярностью питающего напряжения, а также отдельными параметрами. Популярность у кремниевых полупроводников на данный момент выше, они почти полностью вытеснили германиевые. И большая часть устройств, включая транзисторные ключи, изготавливаются на биполярных кремниевых элементах с проводимостью n-p-n.
Лучшие стандартные разводные ключи
Стандартные разводные ключи для перемещения щечек используют червячный механизм. Верхняя щека подвижная, и внутри инструмента имеет насечки, по которым она и перемещается. Недостатком в таких моделях считается неплотная фиксация ключа в выбранном положении. Щечка постоянно норовит сползти и уменьшить диаметр, что вызывает некоторые сложности в работе. Стоит отметить, что этот нюанс встречается и у самых дорогих моделей и связан исключительно с конструкционной особенностью, поэтому с ним придется мириться. Правда, у лучших моделей из нашего ТОПа эта особенность сведена к минимуму, о чем свидетельствуют отзывы реальных пользователей.
Транзистор в режиме ключа
Транзистор в режиме ключа выполняет те же функции, что и электромагнитное реле или выключатель. Ток управления протекает следующим образом:
- От микроконтроллера через переход «база — эмиттер».
- При этом канал «коллектор — эмиттер» открывается.
- Через канал «коллектор — эмиттер» можно пропустить ток, величина которого в сотни раз больше, нежели базового.
Особенность транзисторных переключателей в том, что частота коммутации намного выше, нежели у реле. Кристалл полупроводника способен за одну секунду совершить тысячи переходов из открытого состояния в закрытое и обратно. Так, скорость переключения у самых простых биполярных транзисторов — около 1 млн раз в секунду. По этой причине транзисторы используют в инверторах для создания синусоиды.
Универсальные гаечные ключи
На смену классическим инструментам приходят новые, более продвинутые и надежные приспособления. Так, универсальные гаечные ключи созданы с целью облегчить процесс монтажа/демонтажа креплений. Они обладают многофункциональной головкой, способной захватывать болты различных форм и размеров, фиксируя их в удобной позиции.
В современных квартирах и домах люди стараются максимально эффективно использовать каждый сантиметр, и не всегда есть место для хранения целой кучи инструментов. С универсальным ключом можно быстро прикрутить колесо велосипеда, а через несколько минут отправится чинить сантехнику.
Минусы таких изделий… Конструкция многофункциональных инструментов не всегда долговечна. Если приспособление может выполнять несколько задач сразу, приходится чем-то жертвовать, ведь регулируемая головка или губки принимают на себя большую нагрузку.
Хорошая альтернатива – двусторонние гаечные ключи, и варианты с разводной конструкцией, станут хорошей заменой вышеописанному виду изделий.
Впрочем, стоит понимать, что речь идет о работе по дому, а не о профессиональной деятельности, скажем, трубопроводчика – специалисты пользуются большими наборами, в которых есть всё необходимое для устранения любой проблемы.
Принцип работы транзистора
Элемент работает точно так же, как и в режиме усилителя мощности. По сути, к входу подается небольшой ток управления, который усиливается в несколько сотен раз за счет того, что изменяется сопротивление между эмиттером и коллектором. Причем это сопротивление зависит от величины тока, протекающего между эмиттером и базой.
В зависимости от типа транзистора меняется цоколевка. Поэтому, если вам нужно определить выводы элемента, нужно обратиться к справочнику или даташиту. Если нет возможности обратиться к литературе, можно воспользоваться справочниками для определения выводов. Еще есть особенность у транзисторов – они могут не полностью открываться. Реле, например, могут находиться в двух состояниях – замкнутом и разомкнутом. А вот у транзистора сопротивление канала «эмиттер — коллектор» может меняться в больших пределах.
Сваривание шестигранной формы
Теперь осталось сварить деталь в одну. (В моем случае я использовал 2,5 мм сварочный электрод)
После этого нужно примерить гайку еще раз, и если все подходит, то можно наполнить разрезы сваркой. (3,2 мм электрод).
Снова пробуем надеть на гайку, потому что высокая температура при сварке может деформировать металл.
(На этот раз я дополнительно примерил заготовку к шестигранному выступу на фильтре…)
После этого можно зачистить все лишнее, сделав форму детали более гладкой.
Навариваем крышку
После шлифования, поместите деталь на лист металла, из которого делали полосу, и обведите ее очертание на нем.
Я предпочел линию вести по внутренней части, добавив пару миллиметров по краям. Но вы, вероятно, можете захотеть обвести деталь по наружной стороне, наоборот, убрав лишние пару миллиметров.
Затем навариваем полученную верхнюю часть на изготовленную ранее деталь. (Используем 2,5 мм и 3,2 мм электроды)
Снова проверяем все ли подходит.
Наваривание трубы
Только после этого шага, результат работы можно назвать инструментом.
Я просто приварил трубу сверху полученной детали (для моего одноцелевого ключа она оказалась подходящей).
И затем после примерки ключа к крышке фильтра фургона, я приварил к трубе рукояти. (Они сделаны из разрезанной пополам трубы меньшего диаметра).
Я их приварил под непрямым углом, так мне проще будет работать. (Если бы я закрепил рукояти под 90 градусов, то при вращении врезался костяшками рук в замок капота).
После шлифования и затирания щеткой я нанес на ключ черную краску из баллончика.
Теперь все готово.
Применение
Этот торцевой гаечный ключ имеет достаточно четкое назначение. С ним менять масленый фильтр одно удовольствие. Но я думаю, что способ, которым я сделал инструмент, можно применить к любым другим болтам и гайкам, которые находятся в труднодоступных местах. Метод изготовления довольно простой. Работа не занимает много времени (я его сделал за 3 часа), и ключ обходится довольно дешево, даже если все материалы будете покупать в магазине. Думаю, что после этого проекта, в будущем буду больше делать таких инструментов. Надеюсь вам понравилось. Спасибо за внимание! Original article in English
Пример работы транзистора в режиме ключа
Коэффициент усиления – это одна из основных характеристик транзистора. Именно этот параметр показывает, во сколько раз ток, протекающий по каналу «эмиттер — коллектор», выше базового. Допустим, коэффициент равен 100 (обозначается этот параметр h31Э). Значит, если в цепь управления подается ток 1 мА (ток базы), то на переходе «коллектор — эмиттер» он будет 100 мА. Следовательно, произошло усиление входящего тока (сигнала).
При работе транзистор нагревается, поэтому он нуждается в пассивном или активном охлаждении – радиаторах и кулерах. Но нагрев происходит только в том случае, когда проход «коллектор — эмиттер» открывается не полностью. В этом случае большая мощность рассеивается – ее нужно куда-то девать, приходится «жертвовать» КПД и выпускать ее в виде тепла. Нагрев будет минимальным только в тех случаях, когда транзистор закрыт или открыт полностью.
Габариты
По первым впечатлениям ключ производит лёгкое, в буквальном смысле, впечатление. Его приятно взять в руку. Он элементарно симпатичен. И интересен. Его хочется разглядывать уже прямо в упаковке. |
Длина ключа — 210 мм. Хотя по паспорту он идет по 200 мм. Очередной фокус Jonnesway со знаком «+», когда если и есть отклонение от заявленных цифр, то только в пользу покупателей. Рабочая металлическая часть разводного ключа занимает чуть больше половины длины — 110 мм. На покрытую нескользящим сантопреном (зеленый такой) рукоятку остаётся 100 мм. Про сантопрен стоит упомянуть особо — он обладает устойчивостью к нефтепродуктам и не растворяется в маслах и бензине. |
Максимальный размах губок (зев) — 29,5 мм.
Точность мерной линейки, нанесенной на сам ключ, при малом размахе довольно высокая. При 10 мм размахе отклонение от штангенциркуля меньше 0,1 мм. Очень удобно, когда заранее известен внешний габарит крепежа — разводишь губки по линейке и приступаешь к работе. В отличие от «слепых» разводных ключей, где зазор выставляется на глаз и подтягивается уже на крепеже.
Толщина разводного ключа в рабочей зоне порядка 13 мм.
Рукоятка в самой толстой части имеет 24,5 мм.
Режим насыщения
У всех транзисторов имеется определенный порог входного значения тока. Как только произойдет достижение этого значения, коэффициент усиления перестает играть большую роль. При этом выходной ток не изменяется вообще. Напряжение на контактах «база — эмиттер» может быть выше, нежели между коллектором и эмиттером. Это состояние насыщения, транзистор открывается полностью. Режим ключа говорит о том, что транзистор работает в двух режимах – либо он полностью открыт, либо же закрыт. Когда полностью перекрывается подача тока управления, транзистор закрывается и перестает пропускать ток.
Лучшие газовые разводные ключи
Газовые ключи получили свое название из народа. На деле они называют трубными рычажными ключами, так как их основная задача откручивать муфтовые и другие соединения большого диаметра. А в помощь мастеру прилагаются длинные рукоятки, которые здесь работают в качестве рычагов. Отличается и механизм разведения щечек. Размер выставляется путем закручивания или откручивания специальной гайки, расположенной на одной из ручек. Чем гайка выше, тем меньший диаметр может захватить ключ, и наоборот.
Практические конструкции
Практических схем использования транзисторов в режиме ключа очень много. Нередко их используют для включения и отключения светодиодов с целью создания спецэффектов. Принцип работы транзисторных ключей позволяет не только делать «игрушки», но и реализовывать сложные схемы управления. Но обязательно в конструкциях необходимо использовать резисторы для ограничения тока (они устанавливаются между источником управляющего сигнала и базой транзистора). А вот источником сигнала может быть что угодно – датчик, кнопочный выключатель, микроконтроллер и т. д.
Touch memory
Touch memory – энергонезависимый идентификатор в составе которого имеется запоминающее устройство, часы реального времени и аккумуляторная батарея. Считывание или запись информации производится простым касанием к корпусу устройства. Существует множество разновидностей Touch memory. Различаются не только устройства разных производителей, но и модели по объему памяти. Совместимость с установленным оборудованием необходимо учитывать при покупке заготовок для записи кодов.
Модели Touch memory
- Модель «Dallas» — наиболее распространенная модель. На пластмассовом держателе может быть нанесена эмблеме или надпись компании производителя домофонного оборудования: Sean, Eltis, Vizit или эмблема Dallas. Для копирования кода используют заготовки ТМ2004.
Некоторые новые модели домофонных систем Vizit не поддерживают работу с заготовками ТМ2004, в этом случае можно воспользоваться более дорогой универсальной моделью ТМ08.
- Модель «Метаком». Отечественного производства, являются полным аналогом модели «Dallas». Полностью совпадают по электрическим характеристикам. Должны иметь маркировку, как на пластике держателе, так и на самом металлическом корпусе устройства – надпись Метаком или МТ. Подходят заготовки ТМ2004 и ТМ08.
- Модель «Cyfral». Имеют аналогичную надпись на держателе. Для старых моделей подходят заготовки ТМ2004, для новых ТМ7. Резисторная модель «Цифрал». Устаревшее оборудование, которое довольно редко встречается. Такие устройства не имеют чипа с записанным кодом. Они используют резистор с номиналом соответствующим конкретному домофону. Отличить такое устройство можно по углублению, расположенному в центральной части корпуса. Копирование производится путем припаивания к любой из заготовок Touch memory соответствующего резистора. Его емкость определяется омметром по исправному ключу.
Работа с микроконтроллерами
При расчете транзисторного ключа нужно учитывать все особенности работы элемента. Для того чтобы работала система управления на микроконтроллере, используются усилительные каскады на транзисторах. Проблема в том, что выходной сигнал у контроллера очень слабый, его не хватит для того, чтобы включить питание на обмотку электромагнитного реле (или же открыть переход очень мощного силового ключа). Лучше применить биполярный транзисторный ключ, которым произвести управление MOSFET-элементом.
Применяются несложные конструкции, состоящие из таких элементов:
- Биполярный транзистор.
- Резистор для ограничения входного тока.
- Полупроводниковый диод.
- Электромагнитное реле.
- Источник питания 12 вольт.
Диод устанавливается параллельно обмотке реле, он необходим для того, чтобы предотвратить пробой транзистора импульсом с высоким ЭДС, который появляется в момент отключения обмотки.
Сигнал управления вырабатывается микроконтроллером, поступает на базу транзистора и усиливается. При этом происходит подача питания на обмотку электромагнитного реле – канал «коллектор — эмиттер» открывается. При замыкании силовых контактов происходит включение нагрузки. Управление транзисторным ключом происходит в полностью автоматическом режиме – участие человека практически не требуется. Главное – правильно запрограммировать микроконтроллер и подключить к нему датчики, кнопки, исполнительные устройства.
Зачем для домофонов делают разные ключи?
Заготовки домофонных ключей отличаются по своему шифру. Их делают разными потому, что всегда сохраняется риск потери оригинального ключа. Наличие специальных заготовок, дублирующих ID-идентификатор, исключает вероятность попадания модуля в руки посторонних лиц. Злоумышленники не смогут использовать отпирающий механизм в собственных целях.
Кроме заготовок с идентичным шифром необходимы специальные механизмы, считывающие идентифицирующий код с оригинального ключа, а также программаторы, позволяющие записать сигнальный код на новую заготовку. Процесс перезаписи шифра на цифровой модуль происходит за несколько секунд. Первоначально необходимо считать кодовый сигнал с оригинала. Если ключ утерян, сделать это не получится. Поэтому дубликат домофонного ключа лучше создавать заранее. Потом выбирается новый модуль с прочным корпусом и на него записывают скопированный код.
Полезный совет. Сделайте копию оригинального домофонного ключа заранее, чтобы в случае его утраты иметь доступ к электронному дверному замку. Иначе придётся менять замок и эта процедура обойдётся намного дороже, чем создание дубликата ключа.
Сегодня производители предлагают клиентам различные типы домофонных ключей. Они используются для открытия цифровых устройств определённой конструкции на дверях. Каждый такой модуль работает по-разному, имеет разнообразную степень защиты. Основные разновидности цифровых модулей будут описаны ниже.
Герконовая пара
Домофонные ключи этого типа имеют вид пары, включающей в себя постоянный магнит и ёмкость вакуумной структуры. Внутри вакуумной колбы спрятано магнитное поле, которое воздействует на отпирающий механизм и помогает открыть электронный замок на двери. Устройство характеризуется высокой надёжностью и хорошо сочетается с цифровыми замками разных видов.
Touch Memory
Самый популярный тип домофонных отпирающих модулей. Пользователи называют его «таблеткой» или идентификатором. Механизм представляет собой миниатюрную микросхему, хорошо защищённую стальным корпусом. Он имеет высокую герметичность и ударопрочность. В систему данного ключа встроен 64-разрядный идентификатор, надёжно защищённый от взломов и несанкционированной подделки. Поэтому запирающий механизм обеспечивает высокий уровень защиты цифровых замков от взлома.
Touch Memory ключ
Proximity-ключи
Безопасные и надёжные ключи с 8-значным буквенно-цифровым идентификатором. Подобрать данный шифр самостоятельно нельзя, поэтому посторонние лица точно не смогут открыть замок. Антивандальная защита устройства высоко оценивается пользователями, поэтому производители домофонных дверей часто выбирают для их комплектации ключи Proximity.
Proximity
Оптические ключи
Оптический ключ
Оптические домофонные ключи используются редко, потому что предназначены для цифровых конструкций с фотодиодным или оптопарным считывающим устройством. В массовом производстве дверей с электронным замком такие дорогостоящие механизмы практически не используются. Поэтому и популярность оптических модулей для их отпирания минимальна.
Резистивные ключи
В основе данного типа ключей находится резистивный элемент. Его номинал и является тем шифром, который помогает открыть цифровой замок. Резистор прячется внутри пластины, имеющей рельефную форму и пластиковую либо прорезиненную поверхность. Использовать механизм удобно, а за счёт сочетания высококачественных расходных материалов готовые резистивные ключи получаются долговечными и надёжными.
Резистивный ключ
Использование транзисторов в конструкциях
Нужно изучать все требования к полупроводникам, которые собираетесь использовать в конструкции. Если планируете проводить управление обмоткой электромагнитного реле, то нужно обращать внимание на его мощность. Если она высокая, то использовать миниатюрные транзисторы типа КТ315 вряд ли получится: они не смогут обеспечить ток, необходимый для питания обмотки. Поэтому рекомендуется в силовой технике применять мощные полевые транзисторы или сборки. Ток на входе у них очень маленький, зато коэффициент усиления большой.
Не стоит применять для коммутации слабых нагрузок мощные реле: это неразумно. Обязательно используйте качественные источники питания, старайтесь напряжение выбирать таким, чтобы реле работало в нормальном режиме. Если напряжение окажется слишком низким, то контакты не притянутся и не произойдет включение: величина магнитного поля окажется маленькой. Но если применить источник с большим напряжением, обмотка начнет греться, а может и вовсе выйти из строя.
Обязательно используйте в качестве буферов транзисторы малой и средней мощности при работе с микроконтроллерами, если необходимо включать мощные нагрузки. В качестве силовых устройств лучше применять MOSFET-элементы. Схема подключения к микроконтроллеру такая же, как и у биполярного элемента, но имеются небольшие отличия. Работа транзисторного ключа с использованием MOSFET-транзисторов происходит так же, как и на биполярных: сопротивление перехода может изменяться плавно, переводя элемент из открытого состояния в закрытое и обратно.
Программирование домофонов
Внесение информации о новых ключах можно осуществлять и непосредственно на домофонное оборудование. Естественно, у разных производителей разработаны различные инструкции по программированию домофонов.
Занесение информации в память домофона возможно, только если монтажники не произвели изменение заводского кода доступа в устройство. Обычно, замену пароля доступа монтажники производят крайне редко, а большинство паролей по умолчанию – 1234.
Производитель Raimann
- Для входа в настройки — нажимается кнопка считывателя;
- Пароль входа от 9 до 4, после звукового сигнала (подождать 10-15 сек) набрать от 1 до 6;
- На мониторе появляется символ «Р»;
- Пункты меню от 2 до 8. Пункт, отвечающий за введение новых ключей №2.
Производитель VIZIT
- Вход в настройки – на клавиатуре набирается #99;
- После звукового сигнала, вводится пароль 1234, затем снова сигнал;
- Программирование и прописывание новых ключей – пункт №3;
- Вводится номер квартиры, прикладывается ключ и нажимается #;
- Затем нажимается * для перехода в рабочий режим.
Если кнопок * и # на клавиатуре нет то они заменяются кнопками С и К, соответственно.
Производитель Eltis
- Для входа в меню нажимается кнопка В, держится нажатой 7 сек.;
- Системный пароль 1234;
- После того как на экране загрузится меню, выбираем пункт «Key master»;
- Набираем номер квартиры и нажимаем на кнопку В;
- После появления на экране команды LF нужно прислонить ключ к считывателю;
- Запись закончена если на экране появится надпись ADD (если до этого ключей для данной квартиры в памяти не имелось) или номер квартиры.
При применении инструкций для записи информации в домофон настоятельно не рекомендуем заходить в другие пункты меню, кроме раздела работы с ключами.
ЭП или ЭЦП?
Ранее в обходе была аббревиатура ЭЦП — электронная цифровая подпись. Но после вступления в силу ФЗ № 63 это название сократилось до ЭП, электронная подпись. Именно для электронной подписи используется электронный ключ. По законодательству РФ под ЭП понимают эквивалент подписи, которая ставится «от руки» и обладает аналогичной юридической силой. Электронная подпись позволяет физическим лицам удаленно (через интернет) подписывать документы с государственными, финансовыми, медицинскими, учебными и другими учреждениями. Юридические лица могут с ее помощью участвовать в электронных торгах, вести электронный документооборот (ЭДО), сдавать отчеты в налоговую и т. п.
Основные понятия | Удостоверяющий центр ХМАО
Термины и определения
Удостоверяющий центр – юридическое лицо или индивидуальный предприниматель, осуществляющие функции по созданию и выдаче сертификатов ключей проверки электронных подписей, а также иные функции, предусмотренные настоящим Федеральным законом.
Уполномоченное лицо Удостоверяющего центра – физическое лицо, являющееся сотрудником удостоверяющего центра и наделенное полномочиями по заверению от имени удостоверяющего центра сертификатов открытых ключей.
Оператор Удостоверяющего центра – физическое лицо, являющееся работником Удостоверяющего центра, занимающееся рассмотрением и обработкой заявлений на регистрацию пользователей, изготовление и аннулирование (отзыв) сертификатов ключей подписи.
Пользователь Удостоверяющего центра – уполномоченный представитель (физическое лицо) стороны, присоединившейся к Регламенту Удостоверяющего центра и зарегистрированный в Удостоверяющем центре.
Централизованная cхема обслуживания в Удостоверяющем центре ХМАО – Югры:
Централизованная схема регистрации и управления ключами пользователей обеспечивает наиболее строгую политику идентификации пользователей, являющихся владельцами сертификатов открытых ключей.
При использовании централизованной схемы обслуживания в Удостоверяющем центре регистрация и изготовление сертификатов ключей подписей осуществляется при личном прибытии пользователя (либо его уполномоченного представителя, действующего на основании соответствующей доверенности) в Удостоверяющий центр. Генерация ключей подписей осуществляется в Удостоверяющем центре на предоставляемый пользователем ключевой носитель.
Электронный документ – форма подготовки, отправления, получения или хранения информации с помощью электронных технических средств, зафиксированная на магнитном диске, магнитной ленте, лазерном диске и/или ином электронном материальном носителе.
Электронная подпись – информация в электронной форме, которая присоединена к другой информации в электронной форме (подписываемой информации) или иным образом связана с такой информацией и которая используется для определения лица, подписывающего информацию.
Квалифицированный сертификат ключа проверки электронной подписи – электронный документ или документ на бумажном носителе, выданные удостоверяющим центром либо доверенным лицом удостоверяющего центра и подтверждающие принадлежность ключа проверки электронной подписи владельцу сертификата ключа проверки электронной подписи.
Владелец сертификата ключа проверки электронной подписи – лицо, которому в установленном настоящим Федеральным законом порядке выдан сертификат ключа проверки электронной подписи;
Ключ проверки электронной подписи – уникальная последовательность символов, однозначно связанная с ключом электронной подписи и предназначенная для проверки подлинности электронной подписи (далее — проверка электронной подписи).
Средства электронной подписи – шифровальные (криптографические) средства, используемые для реализации хотя бы одной из следующих функций — создание электронной подписи, проверка электронной подписи, создание ключа электронной подписи и ключа проверки электронной подписи.
Средства удостоверяющего центра — программные и (или) аппаратные средства, используемые для реализации функций удостоверяющего центра.
Участники электронного взаимодействия – осуществляющие обмен информацией в электронной форме государственные органы, органы местного самоуправления, организации, а также граждане.
Закрытый ключ – последовательность символов, известная владельцу сертификата и не подлежащая разглашению. Закрыты ключ используется для формирования электронной подписи и/или расшифрования данных.
Открытый ключ – последовательность символов, свободно распространяемая в виде открытой информации всем участникам информационного взаимодействия (физическим лицам), связанная с закрытым (секретным) ключом с помощью особого математического соотношения. Открытый ключ используется для проверки электронной подписи в электронных документах и их зашифрования, при этом открытый ключ не позволяет вычислить значение закрытого (секретного) ключа.
Сертификат открытого ключа – документ на бумажном носителе или электронный документ с электронной подписью уполномоченного лица Удостоверяющего центра, содержащий открытый ключ электронной подписи и шифрования, который выдается Удостоверяющим центром пользователю для подтверждения подлинности электронной подписи, идентификации владельца сертификата и шифрования информации.
Сертификат открытого ключа действует на определенный момент времени (действующий сертификат) если:
- наступил момент времени начала действия сертификата открытого ключа;
- срок действия сертификата открытого ключа не истек;
- сертификат открытого ключа не аннулирован (отозван).
Рабочий день Удостоверяющего центра – промежуток времени с 9.00 до 12.30 и с 14.00 до 18.00 (время Ханты-Мансийское) каждого дня недели, за исключением выходных и праздничных дней.
Компрометация закрытого ключа – результат действий физического лица, повлекший за собой разглашение закрытого (секретного) ключа.
Ключевой носитель – внешнее (съемное) устройство, используемое для хранения ключевых контейнеров с закрытыми (секретными) ключами. Один ключевой носитель может содержать один или несколько ключевых контейнеров с различными ключами.
Список отозванных сертификатов – электронный документ с электронной цифровой подписью уполномоченного лица Удостоверяющего центра, включающий в себя список серийных номеров сертификатов открытых ключей, которые на определенный момент времени были аннулированы (отозваны). Сертификаты, чьи номера присутствуют в списке файла CRL, являются отозванными из обращения Удостоверяющим центром.
Public Key Cryptography Standarts (PKCS) – стандарты криптографии с открытым ключом, разработанные компанией RSA Security. PKCS#7 – стандарт, определяющий формат и синтаксис криптографических сообщений.
Центр регистрации Удостоверяющего центра – обеспечивает принятие, предварительную обработку внешних запросов на создание сертификатов или на изменение статуса уже действующих сертификатов, доступен по адресу: https://ra.uriit.ru/ui
Что такое шифрование с помощью открытого ключа?
Описание алгоритмов шифрования и их преимуществ для безопасности
Шифрование с помощью открытого ключа или асимметричное шифрование, представляет собой схему шифрования, в которой используются два математически зависимых, но не идентичных ключа — открытый и закрытый. В отличие от симметричных алгоритмов, в которых один ключ используется и для шифрования, и для расшифровки, здесь каждый ключ выполняет только одну функцию. Открытый ключ используется для шифрования сообщения, а закрытый ключ — для расшифровки.
На основе открытого ключа практически невозможно вычислить закрытый ключ. Благодаря этому открытый ключ можно свободно передавать другим лицам. Пользователи получают простой и удобный метод шифрования содержимого или проверки авторства сообщений, при этом закрытые ключи хранятся только у владельца, и только владелец этих ключей может расшифровать содержимое или создавать цифровые подписи.
Поскольку открытый ключ должен постоянно использоваться, но слишком велик для запоминания, он хранится в цифровом сертификате, который служит для обмена информацией и передачи ключа. Закрытые ключи никому не передаются, а просто сохраняются в программе, операционной системе или оборудовании (USB-токен или модуль аппаратной защиты) совместно с драйверами, которые позволяют использовать их в определенной программе или операционной системе.
Цифровые сертификаты выдаются определенными организациями, которые называются центрами сертификации. Дополнительные сведения о центрах сертификации можно получить в статье «Что такое центры сертификации?»
Практическое применение
Основные методы практического применения шифрования с помощью открытого ключа:
- Цифровые подписи — содержимое подписывается с помощью личного закрытого ключа, а затем эта подпись проверяется по открытому ключу автора.
- Шифрование — содержимое шифруется с помощью открытого ключа, и может быть расшифровано только с помощью личного закрытого ключа.
Преимущества цифровой подписи
Пока закрытый ключ остается секретным, то есть доступ к нему имеет только то лицо, которому он был выдан, цифровая подпись в электронных письмах и документах обеспечивает следующее.
- Аутентификация — поскольку для подписи был использован закрытый ключ конкретного лица, получатель может быть уверен, что именно это лицо и поставило эту подпись.
- Невозможность отказа от авторства — поскольку закрытый ключ есть только у одного лица, становится невозможной попытка доказать, что подпись поставил кто-то другой.
- Целостность — при проверке подписи содержимое документа или сообщения сверяется с тем состоянием, в котором оно находилось при выставлении подписи. Даже при малейших изменениях в содержимом документа проверка подписи даст отрицательный результат.
Преимущества шифрования
При условии, что закрытый ключ не скомпрометирован, шифрование данных и сообщений обеспечивает следующее.
- Конфиденциальность — поскольку содержимое шифруется с помощью открытого ключа конкретного лица, для его расшифровки необходимо использовать закрытый ключ этого же лица, то есть только один конкретный получатель сообщения сможет прочитать его содержимое.
- Целостность — в процессе расшифровки содержимое расшифрованного сообщения сверяется с тем состоянием, в котором оно находилось до шифрования, и даже при малейших изменениях в содержимом документа процесс расшифровки закончится неудачей.
Схемы ключей — Энциклопедия по машиностроению XXL
Фиг. 1.17. Схема ключа в замкнутом состоянии. |
Фиг. 1.18. Схема ключа в разомкнутом состоянии. |
Генератор зондирующих радиоимпульсов (ГЗИ) предназначен для получения короткого импульса высокочастотных электрических колебаний, которые используются для возбуждения пьезопреобразователей. Основными элементами ГЗИ являются колебательный контур, включающий пьезоэлемент, и электронная схема (ключ), обеспечивающая генерацию коротких импульсов.
[c.97]
Кроме номеронабирателя, в схему ключа (фиг. 153) входят шесть телефонных реле, три электролитических конденсатора на напряжение 40 в, три сопротивления по 500 ом и сигнальная лампа. [c.688]
Для ускорения процессов переключения транзисторов часто используют режим ненасыщенного ключа. На рис. 5.24, в приведена схема ключа с автоматическим поддержанием транзистора на границе насыщения цепью нелинейной обратной связи (диоды У02, УОЗ) при изменении значения управляющих сигналов и нагрузки. Так как транзистор находится на границе насыщения, то при его размыкании сокращаются процессы рассасывания избыточных неосновных носителей, что приводит к повышению быстродействия такого ключа по сравнению с насыщенными ключами. [c.222]
Схема ключа, в которой в отличие от схемы 4. 2.3 диодный мост включен между входным сопротивлением и входом операционного усилителя. [c.237]
Схема ключа (см. 4.2.1), когда управляющий ключом сигнал Х2 становится периодическим сигналом от генератора и, превращается в модулятор. [c.260]
Для примера построения ЗНФ рассмотрим следующую схему, ключ которой выбран в предположении, что заказчик не заказывает одну и ту же книгу дважды в один и тот же день [c.81]
При индексно-последовательной организации набора данных каждая запись содержит специальное поле — ключ, куда заносится порядковый номер расположения записи в наборе. Все записи при индексно-последовательной организации набора данных располагаются в порядке возрастания ключей. Записи могут блокироваться. В блоке имеется поле ключа, куда помещается ключ последней записи блока. При поиске записи с требуемым ключом нет необходимости сравнивать его с ключами всех записей в блоке, достаточно произвести одно сравнение с ключом блока. Индексно-последовательная организация наборов данных возможна только на устройствах прямого доступа. Для ускорения процесса поиска записи с заданным ключом в индексно-последовательном наборе генерируется три типа специальных таблиц — индексов (индекс дорожек, индекс цилиндров, главный индекс). На рис. 4.9 представлена схема взаимных связей и ссылок таблиц. Как видно из рисунка, с помощью главного индекса и индекса цилиндров по заданному [c.120]
Иерархический подход. Иерархическая БД имеет граф логической схемы в виде дерева, а тип связей соответствует рис. 2.2, б. Пример логической схемы иерархической БД приведен на рис. 2.4. В иерархической БД связи направлены только от верхних сегментов к нижним, обратные указатели отсутствуют. Это объясняется принципиальным свойством иерархического представления данных каждая запись приобретает смысл лишь тогда, когда она рассматривается в своем контексте, т. е. любая запись не может существовать без предшествующей ей записи по иерархии. При поиске в иерархической БД необходимо указывать значение ключа на каждом уровне иерархии. Так, для доступа к записи из множества G (рис. 2.4) должны быть последовательно указаны ключи записей из множеств А, С и G.
[c.73]
Блок-схема программы решений систем (25) и (26) совместно с ключами представлена на рис. 66, где решение системы (25) методом Гаусса Фз — если Re > О, то переход к Ф , если же Rf работы программы, — решение системы (26) методом Гаусса. [c.58]
На рис. 9.4 представлена схема самотечного водопровода с подземным источником, вода из которого собирается в водосборнике (каптаж ключей), откуда самотеком поступает через регулирующий резервуар по водоводу и водопроводной сети к потребите- [c.93]
Иис. 10.12. Схемы каптажа ключей а — восходящих б — нисходящих [c.117]
В местах, где подземная вода выходит на поверхность, образуются зоны ключей. Сбор ключевой воды производят с помощью специальных сооружений, которые называют каптажами. На рис. 10.12 показаны схемы каптажа для восходящих и нисходящих ключей. [c.117]
Распределитель 27 за весь процесс подъема или спуска колонны штанг включается в правое или левое положение один раз, устанавливая направление вращения гидродвигателя 20 на отвинчивание или свинчивание. Включение или отключение ключа производится распределителем 12. В правом (по схеме) положении его бесштоковая полость цилиндра 19 и напорная линия насоса 31 соединены с общей линией слива — ключ выключен. [c.70]
При включении распределителя в левое (по схеме) положение рабочая жидкость направляется в бесштоковую полость гидроцилиндра, обеспечивая подвод ключа к колонне штанг. В конце хода гидроцилиндра давление в системе возрастает в соответствии с настройкой пружины напорного золотника с обратным клапаном 18. Последний пропускает рабочую жидкость через распределитель 27 в гидродвигатель 20 и включает ключ. Момент, развиваемый ключом, определяется давлением настройки предохранительного клапана 25. [c.70]
Для определения удельных сопротивлений — объемного и поверхностного — необходимо разделить в образце объемный и поверхностный токи и измерить их в отдельности, после чего, подсчитав по напряжению и току соответствующие сопротивления, найти значения удельных сопротивлений.и ля этой цели может быть использована трехэлектродная схема, показанная на рис. 1-4. При включенном налево переключателе и ключе в положении 1 под положительным потенциалом оказывается нижний электрод 4 (рис. 1-4, а), охранное кольцо (электрод 2) будет заземлено верхний — измерительный электрод 1 соединен с гальванометром, снабженным регулируемым шунтом г . В этом случае через толщу диэлектрика с нижнего электрода на измерительный проходит основной объемный ток утечки, который измеряется гальванометром. Между нижним электродом и охранным кольцом проходят частично объемный ток и поверхностный ток, отводимые мимо гальванометра. После определения объемного тока утечки и вычисления объемного сопротивления R по формуле [c. 10]
На фиг. 94 дана ещё одна схема тарированного ключа, на фиг. 95 — схема тариров анной отвёртки, а на фиг. 96-схема ключа с динамометром. [c.254]
Вторая схема ключей содержит генератор коротких импульсов с регулируемой частотой, которые подаются на два последовательно включенных триггера. На выходе первого триггера образуются точки, на выходе второго — импульсы длительностью в две точки. Тире формируется с. бмой сложения, как н в предыдущем случае. Такой ключ обеспечивает телеграфный сигнал со стандартным со-отношение.м длительностей тире и точек 3 1. [c.238]
В схемах полуавтоматических телеграфных ключей предпочтительнее применять элементы с более высоким порогом срабатывания, с малыми быстродействием и потреблением энергии, иапример, элементы с МОП-структурой (микросхемы серии К176), на которых можно построить ключ с автономным питанием, что удобно как в стационарных, так и в полевых условиях. Кроме того, питание схемы ключа от встроенной в корпус батареи или аккумулятора устраняет ВЧ наводки на соединительные провода. [c.238]
Схема ключа потребляет ток менее 0,1 мА в паузе и около. 1,5 мА в момент передачи знака (при манипуляции передатчика с помощью ключевого каскада). Если напряжение и ток в манипулируемой цепи превышают соответственно 30 В и 100 мА, транзистор VT2 следует Заменить на более высоковольтный (например, КТ605Б). При необходимости в цепь коллектора транзистора VT2 можно включить электромагнитное реле (на рис. 7.1 показано пунктиром). Реле располагают или в корпусе ключа, и тогда оно питается от батареи ключа (показано на схеме), или в корпусе -передатчика (тогда оно литается от цепей передатчика). В схеме ключа можно использовать реле РЭС-41 — РЭС-44, РЭС-55 с потреблением токй 5—20 мА или самодельное с магнитоуправляемым контактом КЭМ-3, расположенным в катушке, содержащей 5—6 тыс. витков провода диаметром
[c.239]
Схема ключа, управляемого двухполяриыми прямоугольными импульсами с амплитудой и=Ином. [c.237]
В качестве механизмов, заменяющих ручную слесарную работу, применяются, например, электрические опиловочно-шлифовальные машины переносного типа (рис. 285) электрические (рис. 286, а) и пневматические (рис. 286, б) сверлильные ручные машины механические станки для притирки вентилей и клапанов (на рис. 287 показана схема механизированной установки для притирки вентиля) механические и пневматические шаберы электрические и пневматические зубила и молотки электрические (рис. 288) и машинные (рис. 289) отвертки, динамометрические ключи одно- и многошпиндельные гайковерты (рис. 290) клепальные машины — подвесные и стационарные, пневматические, электрогидравлнческие и др., прес- [c.495]
Рис. 356. Схема установки для определения защитных свойств лакокрасочных покрытий 1 — образцы 2 — стаканы с исследуемым раствором 3 — электролитические ключи с тем же раствором 4 — электролитический ключ с насыщенным раствором КС1 5 — насыщенный каломельны электрод сравнения 6 — промежуточный сосуд с тем же раствором 7 — четырехкнопочный переключатель 8 — микроамперметр 9 — двухполюсный переключатель /О — потенциометр |
Система управления базой данных СЕТЬ построена на концепциях комитета КОДАСИЛ. В этой системе доступ возможен к любой из вершин логической схемы по значению ключа записи с помощью процедур хеширования. Записи, относящиеся к какой-либо вершине логической схемы, могут быть рассортированы в зависимости от числа поисковых ключей. Для прямого поис- [c.85]
Гидрофицированные приводы узлов нефтепромысловых машин чаще всего — многопозиционные системы, последовательно подключающие различные исполнительные механизмы (лебедки, домкраты, опоры, ключи и др.) к единому источнику питания — насосу. В связи с этим в гидравлических схемах рассматриваемых машин наиболее широко применяются гидрораспре- [c.28]
При включенно.м правом (по схеме) положении сблокированных в управлении распределителей расход рабочей жидкости от насосной станции распределяется от сдвоенных насосов 30 в гидродвигатель 21 ключа для свинчивания — отвинчивания труб, а от одинарного насоса 31 в гидродвигатель 20 и гидроцилиндр 19 ключа для свинчивания — отвинчивания щтанг. [c.69]
Работа его обеспечивается следующими исполнительными органа.ми (рис. 29) механизмами подъема вышки — гидродомкратами 7 механиз.м трубодержателя — гидроцилиндром 8 глубинная лебедка — гидромотором 21 катушечный вал и выдвижение верхней секции вышки — гидромотором /7 механизм раскрепления резьбовых соединений бурильных труб — гидроцилнндром 12 ключ для свинчивания и развинчивания бурильных труб — гидромотором 10 (на схеме верхний) гидроусилитель тормоза — цилиндром II. [c.74]
Выводы 1на принципиальной схеме и топологачеокам чертеже должны быть одинаковы. На плате помещается площадка под ключ 0,3 X 0,8 IMM для ориентироваиия при изготовлении и для начала отсчета контактных площадок. Внутренние, площадки нумеруют очередными порядковыми 1номера1ми также с левого верх него угла в направлении сверху вниз шева направо. Штриховку на чертеже поясняют обозначениями по ГОСТ 2.417—78. [c.88]
Системы автоматического управления манипуляторами строятся обычно по принципу программного управления, причем эти системы могут работать в двух режимах режиме обучения и рабочем режиме. На рис. 148 показана блок-схема манипулятора с программным управлением, который состоит из исполнительного механизма, снабженного системой сервоприводов, датчиков положений звеньев и вычислительной машины. В режиме обучения (ключ 1 замкнут, ключи. 2 и исполнительный механизм через требуемую последовательность рабочих положений. Информация об этой последовательности, получаемая от датчиков положений звеньев, кодируется (шифруется) и поступает в запоминающее устройство. В рабочем режиме (ключ 1 разомкнут, ключи 2 и 3 замкнуты) манипулятор работает автоматически по введенной ранее в запоминающее устройство программе, которая декодируется (расшифровывается) и преобразуется в заданные движения звеньев исполнительного механизма. Кроме того, вычислительное устройство по сигналам от датчиков положений звеньев производит коррекцию работы манипулятора через управляющее устройство. [c.266]
Широкое распространение в бетатрон-ной и рентгеновской дефектоскопии получили схемы, основанные на измерении разности усредненных с помощью диодов и интегрирующих звеньев импульсов первого и второго сцинтилля-ционных детекторов (рис. 7). Существенным недостатком этих схем является необходимость выбора параметров интегрирующих звеньев строго одинаковыми. В противном случае при нестабильно работающем ускорителе точность определения степени дефектности контролируемого изделия не люжет быть высокой. Этот недостаток устраняется при сравнении амплитуд импульсов сцинтилляционных детекторов, пропорциональных дозе в импульсе излучения с их предварительным преобразованием, которое осуществляется с помощью зарядного устройства и ключа (рис. 8). Управление ключом производят таким образом, чтобы длительность получаемых импульсов равнялась половине периода следования импульсов излучения. Благодаря предварительному преобразованию формы импульсов сцинтилляционных детекторов повышаются быстродействие и помехоустойчивость дефектоскопов как при вычитающей схеме, так и при схеме измерения отношения.
[c.378]
Разделение котодного и анодного пространств при измерении силы тока контактной пары с помощью электрического ключд приводит к созданию условий, чаще всего отсутствующих на практике, поэтому падение напряжения на ключе также необходимо компенсировать по принципу схемы с нулевым сопротивлением, иначе результаты будут занижены. Уменьщить сопротивление между электродами можно, разделяя их электрохимическим мостиком, не имеющим шлифов. Концы такого мостика заполняются агар-агаром. [c.145]
В литературе дифференциальное уравнение (7.9.22) часто называют дифференциальным уравнением в частных производных Гамильтона — Якоби . Это название совершенно справедливо. Несмотря на фундаментальную важность функции расстояния Гамильтона, его первоначальная схема была неприемлема для целей практического интегрирования. Замечательное открытие Гамильтона дало Якоби ключ к каноническим преобразованиям, что в свою очередь расширило рамки применимости метода самого Гамильтона. С помощью функции Якоби S, на которую наложено гораздо меньше условий, можно найти и гамильтонову lF-функцию. Но было бы практически невозможно найти U -фyнкцию непосредственно путем решения двух совместных уравнений в частных производных. Связь между этими двумя теориями будет обсуждаться более подробно в следующей главе. [c. 263]
При включении второй системы регулирования, обеспечивающей поддержание заданной температуры с точностью 1 град, ключом замыкаются контакты реле Ру, отключающие регулирующую систему потенциометра КСП-4 и включающие управление магнитным переключателем МП от фазочувствительного реле ЭБ типа ЭР-62-ЭГ. Сигнал от платина-платино-родиевой термопары компенсируется низкоомным потенциометром ИП. типа Р-306, получающим питание от стабилизированного выпрямителя СТ типа УП99. Рабочий ток потенциометра Р-306 устанавливается при компенсации нормального элемента НЭ типа КП-0,005. В качестве нуль-гальванометра в этой схеме использован фотоусилитель ИП типа ФП6/1, к выходным клеммам которого через эталонную катушку типа Р331 подключена фазочувствительное реле ЭБ. [c.150]
Принципиальная схема работы стробоскопа не изменяется при переходе на другой режим, когда освещение микроскопа настраивается на неподвижный образец (до начала испытаний). В этом случае частота вспышек строботрона составляет около 6000 в минуту. Требуемый режим устанавливают с помощью переключателя Bg, который соединяет управляющую сетку первого каскада усилителя Л с датчиком синхронизированных импульсов ДИ или с двухполупериодным выпрямителем —Д4. Пульсирующее напряжение этого выпрямителя снимается непосредственно с диодов типа Д-226, минуя сглаживающий фильтр. В систему стробоскопического освещения образца входит также ключ S3 управления положением экранирующей шторки, расположенной в камере установки и приводимой в движение электромагнитом ЭМ. Реле Pi срабатывает при включении тумблера Б -, при этом к лампам системы стробоскопического освещения подается анодное напряжение и поступает ток в обмотку электромагнита ЭМ. Одновременно открывается шторка в камере, позволяя наблюдать за микроструктурой поверхности образца. При включении тумблера В2 размыкаются анодные 154 цепи ламп стробоскопа и шторка закрывается. [c.154]
Программируемая клавиатура Handy Circuit Building Electronics Project
Проект Handy Circuit Building Electronics
Дизайнер: RESTHOR
Описание: Программируемая клавиатура
Уровень квалификации: Средний
Время сборки: 1-2 часа
Когда-либо работал над созданием схемы, приходилось искать переключатель, чтобы подключить его к макетной плате, в то же время держась за него одной рукой, а другой рукой нажимая переключатель и следя за тем, чтобы переключатель не ослаб. при проверке схемы? Лишняя рука сейчас бы не помешала.
Программируемая клавиатура использует стандартную клавиатуру телефонного типа и обеспечивает восемь переключателей мгновенного действия, нажатия вкл/выкл или того и другого, которые устраняют дребезг. Он имеет восемь выходов с открытым коллектором и восемь светодиодов, соответствующих каждому выходу и показывающих состояние каждого выхода (включено или выключено). Доступ к выходам осуществляется через клеммные колодки для легкого подключения.
Инструменты, которые вам понадобятся:
Паяльник и припой
Маленькая отвертка
Кусачки
1/8-дюймовое сверло и дрель
Вольтметр
Дополнительный резистор (1 кОм ± 500 Ом)
Блок питания 5 В
Комплект включает:
Закажите комплект программируемой клавиатуры.
Клавиатура питается 5 В постоянного тока и заземлена от пользовательской цепи и имеет дополнительную клемму напряжения, называемую «Vload» для выходов, если требуется другое напряжение для выходной нагрузки. Выходы питаются от массива транзисторов Дарлингтона с открытым коллектором ULN2803, которые могут потреблять до 500 мА тока и выдерживать до 50 вольт в выключенном состоянии.
Выходы могут быть подключены ко всему, к чему может быть подключен транзисторный выход с открытым коллектором. Каждому выходу соответствует светодиод, который постоянно показывает состояние выхода.Горящий светодиод указывает на то, что выход включен, т. Е. Выходной транзистор включен, что приводит к низкому уровню выхода (к земле), если к выходу также подключен подтягивающий резистор.
Клавиши 1-8 определяют состояние соответствующего выхода, например, если кратковременно нажать клавишу 1, первый выход включается, а затем выключается, и так далее для остальных клавиш. Если клавиша запрограммирована на включение/выключение, то нажатие клавиши и ее отпускание включит (или выключит) выход, а выход останется включенным (или выключенным).Повторное нажатие той же клавиши переключит выход в противоположное состояние.
Клавиша 9 сразу дополняет все выходы (т.е. если выход включен, то он отключится и наоборот).
Клавиша 0 немедленно выключает все выходы и сбрасывает все программные флаги. Клавиша «*» (клавиша со звездочкой) переводит клавиатуру в режим программирования, описанный ниже. Клавиша «#» выходит из режима программирования, при этом все переключатели действуют в соответствии со своей программой. Каждая клавиша может быть индивидуально запрограммирована либо как мгновенная, либо как нажатие, нажатие.Если клавиша удерживается нажатой, выходной импульс включается/выключается, пока клавиша удерживается нажатой. Программа сохраняется при отключении питания и восстанавливается при возобновлении питания.
Режимы программирования:
Режим | Режим Описание |
1 | Режим по умолчанию — все переключатели мгновенного действия |
2 | Все выключатели нажимные/нажимные |
3 | Отдельные клавиши можно запрограммировать на нажатие/отключение |
4 | Отдельные клавиши можно запрограммировать на мгновенное действие |
Вот шаги для программирования ключей:
- Кратковременно нажмите клавишу со звездочкой («*»). Все светодиоды мигают, показывая, что клавиатура вошла в режим программирования.
- Кратковременно нажмите одну из клавиш 1, 2, 3 или 4, чтобы активировать соответствующий режим. Мигает светодиод, соответствующий нажатой клавише.
- Нажмите «#» для выхода из режима программирования. Все светодиоды гаснут.
Программные режимы 3 и 4 являются особыми случаями. Если нажата «*», а затем «3», клавиатура ожидает нажатия еще одной клавиши, указывая на то, что вторая нажатая клавиша (любая из 1-8 клавиш) должна быть запрограммирована как клавиша включения/выключения.При нажатии второй клавиши мигает светодиод этой запрограммированной клавиши. Затем нажмите «#» для выхода, и соответствующая клавиша/выход будет нажата/выключена.
Режим программирования 4 работает так же, но запрограммированная клавиша будет клавишей мгновенного действия. Режим 4 будет использоваться, если, например, программный режим 2 ранее был активирован, заставляя все клавиши нажиматься/отталкиваться, но одну или несколько клавиш затем необходимо было запрограммировать как клавишу мгновенного действия. Как указано выше, чтобы отменить программу, нажмите клавишу «0», и все клавиши вернутся в режим по умолчанию, а программные флаги будут очищены.Можно запрограммировать любую комбинацию мгновенного действия или включения/выключения.
На рисунке (вверху) показан прототип, собранный на полосовой плате. В комплект входит двухслойная печатная плата, резиновые ножки для платы и предварительно запрограммированный микроконтроллер PIC16F690. Сборка включает в себя пайку разъема клавиатуры, гнезд IC и клеммных колодок на плате, крепление клавиатуры к 8-контактному разъему и к плате с помощью стоек и винтов, поставляемых в комплекте.
Эта программируемая клавиатура является полезным инструментом общего назначения для целей разработки, проста в использовании и программировании и может использоваться в качестве устройства ввода для любого количества цепей, для которых требуется клавиатура с набором мгновенных и/или нажимаемых кнопок. переключатели типа push-off или любой тип входа «один из восьми» для выходных сигналов.
Шаг 1. Проверка деталей
Проверьте каждую деталь, полученную вместе с комплектом, и сравните ее со списком деталей, чтобы убедиться, что все детали были получены. Затем осмотрите печатную плату и убедитесь, что вы понимаете, где будут находиться различные детали, сопоставив метки шелкографии на плате с деталями.Детали еще не установлены.
Шаг 2 — разъемы IC
Найдите три разъема IC (один с 20 контактами, один с 18 контактами и один с 16 контактами). Найдите 20-контактный разъем и вставьте его в место на плате, обозначенное «U1». Убедитесь, что гнездо вставлено с маркированной стороны платы и что небольшая выемка на одном конце гнезда вставлена в то же самое место, где одно из отверстий гнезда имеет квадратный контур (указывая на штырь номер один). Переверните плату, удерживая сокет на месте, и припаяйте контакты сокета к плате.Убедитесь, что между контактами нет перемычек припоя. Таким же образом установите 18-контактный разъем в месте U2 и 16-контактный разъем в месте U3.
Шаг 3 — разъем клавиатуры
Найдите 8-контактный штырьковый разъем. У него будут короткие штифты с одной стороны и длинные штифты, согнутые под углом 90 градусов с другой стороны. Вставьте короткие контакты в 8 отверстий на плате с надписью «Клавиатура», убедившись, что длинные изогнутые контакты обращены к внешнему краю платы. Переверните плату и припаяйте контакты на место.
Шаг 4 — Клеммные колодки
Найдите четыре двухпозиционных клеммных блока и установите их в отверстия с надписью «Выходы» на плате. Убедитесь, что отверстия для проводов обращены к краю платы. Припаяйте клеммные колодки на место. Найдите 3-контактную клеммную колодку и вставьте ее в плату в месте с метками «+5, Gnd и Vl». Убедитесь, что отверстия для проводов обращены к краю платы.
Шаг 5 — светодиоды
Найдите восемь (4) светодиодов. Обратите внимание, что один из двух проводов на каждом светодиоде длиннее другого.Более длинный провод — это анодная сторона светодиода, а короткий — катодная сторона. Обратите внимание на то, что на плате имеется ряд отверстий, обозначенных от D1 до D8, и что D1–D4 ориентированы иначе, чем D5–D8. Вставьте светодиод в гнездо D1, вставив короткий провод в отверстие с плоской стороной этикетки.
ЭТО ВАЖНО — ЕСЛИ СВЕТОДИОДЫ УСТАНОВЛЕНЫ НАЗАД, ОНИ НЕ БУДУТ РАБОТАТЬ.
Переверните плату и слегка отогните провода, чтобы удерживать светодиод на месте.Таким же образом вставьте светодиоды в места D2, D3 и D4. Переверните плату и припаяйте светодиоды на место и обрежьте лишние провода.
Найдите оставшиеся 4 светодиода. Обратите внимание, что на плате метки от D5 до D8 перевернуты с D1 по D4 (плоская сторона этикетки перевернута, а этикетки перевернуты). Вставьте светодиод в точку D5 так, чтобы короткий провод прошел через отверстие плоской стороной на наклейке. Переверните плату, слегка отогните провода, чтобы удерживать светодиод на месте, припаяйте провода и обрежьте лишний провод.Повторите для оставшихся 3 светодиодов, убедившись, что катодный (короткий) провод вставлен в отверстие с этикеткой на плоской стороне.
Шаг 6 – Интегральные схемы
Найдите три интегральные схемы (ИС). Обратите внимание, что на каждой ИС рядом с одним штырьком имеется небольшое углубление или на одном конце ИС имеется надрез. В каждом случае микросхема будет вставлена в свое гнездо с небольшим углублением или выемкой рядом с держателем на плате, имеющим квадратный контур (контакт 1). Аккуратно поместите PIC16F690 в 20-контактный разъем (U1) в правильной ориентации и вдавите его в разъем.Вставьте ULN2803A в 18-контактный разъем (U2) и вставьте CD4094 в 16-контактный разъем.
Шаг 7. Подготовка монтажной платы клавиатуры
Найдите клавиатуру, фенольную доску, 4 винта и 4 стойки. С помощью ножовки отрежьте фенольную плиту размером 3 х 3 дюйма. Теперь приложите фенольную плату к печатной плате и отметьте на фенольной плате расположение отверстий диаметром 4 1/8 дюйма в печатной плате. Просверлите отверстие диаметром 1/8 дюйма в фенольной плите в каждом из отмеченных мест.Теперь прикрепите 4 стойки к фенольной доске с помощью 4 винтов. Прикрепите фенольную плату к печатной плате с помощью 4 винтов, убедившись, что фенольная плата установлена на стороне компонентов печатной платы.
Шаг 8. Установка клавиатуры
Снимите защитную бумагу с нижней части клавиатуры, чтобы открыть липкий материал на нижней части клавиатуры. Аккуратно выровняйте клавиатуру на фенольной плате так, чтобы верхний и нижний края клавиатуры совпадали с верхним и нижним краями фенольной платы и чтобы клавиатура села на 4 винта на фенольной плате.Нижний край клавиатуры (там, где подсоединен ленточный кабель) должен находиться над контактной колодкой на печатной плате. Используя кусачки, отрежьте штырек номер 8 от контактной колодки так, чтобы остались только контакты с 1 по 7. Теперь сделайте петлю ленточного кабеля от клавиатуры вниз к колодке и вставьте разъем ленточного кабеля в колодку так, чтобы контакт 1 колодки вставляется в гнездо 1 разъема клавиатуры.
Тест… Тест… Тест
Подключите источник питания 5 В к клеммной колодке +5 и заземления. При подаче 5 вольт на программируемую клавиатуру кратковременно нажмите каждую из кнопок с 1 по 8. Каждый из светодиодов с 1 по 8 должен кратковременно загореться. Коротко нажмите кнопку 9. Все светодиоды должны кратковременно загореться. Коротко нажмите на звездочку. Все светодиоды должны мигать. Затем кратковременно нажмите клавишу 2. Светодиод номер 2 должен мигать. Нажмите клавишу #, и светодиоды перестанут мигать. Затем нажмите любую клавишу с 1 по 8, и соответствующие светодиоды должны загореться и остаться включенными.
Нажатие той же клавиши должно погасить светодиод.Нажмите каждую из клавиш с 1 по 8 и обратите внимание, что все светодиоды должны гореть постоянно. Нажмите клавишу 0, и все светодиоды погаснут. Подсоедините подтягивающий резистор к любой из выходных клемм и к 5 вольтам и проверьте с помощью вольтметра, что на выходах низкий уровень, когда соответствующие светодиоды горят, и высокий уровень, когда соответствующие светодиоды выключены. В качестве альтернативы подключите светодиод к клеммам через резистор 1 кОм на 5 вольт и обратите внимание на то, чтобы состояние выходных светодиодов соответствовало состоянию светодиодов клавиатуры. Следуя аналогичному процессу, протестируйте функции программирования, как описано в обзоре.
Поиск и устранение неисправностей
Если клавиатура не работала так, как описано выше, это могло быть связано с неправильной установкой компонента или неправильно выполненным паяным соединением. Сначала убедитесь, что все компоненты установлены в нужных местах и в правильной ориентации. Для этого потребуется снять клавиатуру с платы.
Убедитесь, что все паяные соединения в порядке (все имеют блестящий гладкий вид), нет перемычек припоя (непреднамеренное соединение между контактными площадками) и нет соединений холодной пайки (припой выглядит тусклым или треснутым).Если все детали установлены и припаяны правильно, проверьте напряжение питания не менее 4,5 вольт и не более 5,5 вольт. Снова подключите клавиатуру и повторите проверку, убедившись, что нажатия кнопок короткие (небольшие доли секунды). Удерживание кнопки приведет к миганию светодиодов и пульсации выходов, что нормально, если это предусмотрено, в противном случае функции клавиатуры могут работать не так, как ожидалось, особенно при программировании клавиши в режиме программирования. Если ничего не помогает, свяжитесь с Jameco.
Схемы клавиатуры свободные электронные схемы
2-проводной интерфейс клавиатуры с таймером 555. Часть 1. Теория и схема. Клавиатуры — очень часто используемое устройство ввода в системах на основе микроконтроллеров. В клавиатуре несколько переключателей расположены в ряды и столбцы, чтобы их можно было подключить к микроконтроллеру с минимальным количеством контактов ввода-вывода. Например, 12-клавишная клавиатура имеет формат 43, что позволяет подключить 12 клавиш к микроконтроллеру всего с 7 соединениями.__ Дизайн радио LocMan
4-значная клавиатура pA — D — Это улучшенная 4-значная клавиатура, которую можно использовать с модульной системой сигнализации __ Разработано Роном Дж.
4-значный переключатель клавиатуры — это универсальная версия четырехзначного пульта сигнализации. Я изменил конструкцию выходной секции, чтобы освободить контакты реле. Это позволяет схеме работать как переключатель общего назначения. Я использовал реле SPCO/SPDT, но вы можете использовать многополюсное реле, если оно подходит для вашего приложения.__ Дизайн Рона Дж.
4-битный аналого-цифровой преобразователь Ps декодирует ввод с клавиатуры — 13.10.94 EDN-Design Ideas На рис. 1 показан 4-битный микроконтроллер Mitsubishi M50927-XXXSP/FP, декодирующий 44-канальную клавиатуру с использованием только четырех цифровых линий ввода-вывода вместо восемь. Экономия четырех из драгоценных линий ввода-вывода 4-битного C может быть значительной. 4-битный АЦП C обеспечивает схемотехнику Ryoden International, Shanghai Ltd, Шанхай, Китай
.
4-значная клавиша управления сигнализацией A — D — Клавиатуры управления сигнализацией: эта клавиатура подходит для модульной охранной сигнализации.Однако у него есть и другие приложения. Нажатие одной кнопки активирует реле. Ввод четырехзначного кода по вашему выбору отключит питание. __ Дизайн Рона Дж.
4-значный переключатель, управляемый с клавиатуры — универсальные переключатели, управляемые с клавиатуры: это универсальная версия четырехзначного пульта управления тревогами. Я изменил конструкцию, чтобы освободить контакты реле. Это позволяет схеме работать как переключатель общего назначения. Я использовал реле SPCO/SPDT, но вы можете использовать многополюсное реле, если хотите.__ Дизайн Рона Дж.
5-значная клавиша сигнализации pA — D — Это улучшенная 5-значная клавиатура, которую можно использовать с модульной системой сигнализации. Этот переключатель подходит для схемы модульной охранной сигнализации. Однако у него есть и другие приложения. Клавиатура должна быть с общей клеммой и отдельным соединением для каждой клавиши. На клавиатуре с 12 клавишами ищите 13 клемм. Матричный тип с 7 выводами НЕ подойдет. Выберите пять ключей __ Дизайн Энди Коллисона
5-значная клавиатура управления сигнализацией A — D — Клавиатуры управления сигнализацией: эта клавиатура подходит для модульной охранной сигнализации.Однако у него есть и другие приложения. Ввод первых четырех цифр выбранного пятизначного кода активирует реле. Ввод полного пятизначного кода обесточит его. __ Дизайн Рона Дж.
7-сегментный дисплей и клавиша pA — D — Поскольку выходной буфер P1 может потреблять 20 мА (каждый выходной контакт, но максимальный IOL для всех выходов был ограничен 80 мА), мы можем использовать P1 для непосредственного управления светодиодным дисплеем. Как показано на схеме, два 7-сегментных светодиода с общим анодом подключены к P1 с токоограничивающим резистором 180 Ом.Каждый сегмент состоит из двух светодиодов __ Дизайн Wichit Sirichote
A 4-значная клавиатура управления сигнализацией A — D — Клавиатуры управления сигнализацией: эта клавиатура подходит для модульной охранной сигнализации. Однако у него есть и другие приложения. Нажатие одной кнопки активирует реле. Ввод четырехзначного кода по вашему выбору отключит питание. __ Дизайн Рона Дж.
4-значный переключатель, управляемый с клавиатуры — универсальные переключатели, управляемые с клавиатуры: это универсальная версия четырехзначной клавиатуры управления тревогами.Я изменил конструкцию, чтобы освободить контакты реле. Это позволяет схеме работать как переключатель общего назначения. Я использовал реле SPCO/SPDT, но вы можете использовать многополюсное реле, если хотите. __ Дизайн Рона Дж.
A 5-значная клавиша управления сигнализацией A — D — Клавиатуры управления сигнализацией: эта клавиатура подходит для модульной охранной сигнализации. Однако у него есть и другие приложения. Ввод первых четырех цифр выбранного пятизначного кода активирует реле. Ввод полного пятизначного кода обесточит его.__ Дизайн Рона Дж.
A Настольный источник питания с ограничением тока — Цепи источника питания: Это блок питания с переменным напряжением на 1 ампер. Он настраивается примерно от 3 В до 24 В и имеет дополнительную функцию, позволяющую ограничить максимальный выходной ток. Это бесценно, когда (например) вы впервые запускаете проект или тестируете оборудование. __ Дизайн Рона Дж.
Декодер десятичного числа в двоично-десятичный — Разное. Это схема клавиатуры, которая преобразует десятичное значение любого переключателя клавиатуры в его эквивалент в двоично-десятичном формате. __ Дизайн Рона Дж.
Бюджетный переводчик клавиатуры AT. Этот недорогой проект берет сложные коды сканирования с клавиатуры ПК и выдает стандартные коды ACCII. Он идеально подходит для использования с микроконтроллерами серий BASIC и PIC, но также имеет множество других применений.___ SiliconChip
Клавиша управления тревогами pA — D — IC представляет собой четверной двухвходовой вентиль «И», CMOS
4081. Эти вентили выдают ВЫСОКИЙ уровень выходного сигнала только тогда, когда ОБА входа имеют ВЫСОКИЙ уровень. Когда нажата клавиша, подключенная к «E», ток через R1 и D1 включает транзистор Q5.Реле срабатывает; и Q5 «защелкивается» R8. Таким образом, Будильник устанавливается нажатием одной клавиши, скажем, одного из двух нечисловых символов __ Дизайн Рона Дж.
Дополнительный ограничитель тока для ваших цепей питания PS-U- . Эта схема позволяет вам установить ограничение на максимальный выходной ток, доступный для вашего блока питания. Это очень полезно, когда вы запускаете проект в первый раз или проводите тест на выдержку. Установив верхний предел тока, доступного от вашего блока питания, вы можете защитить как свой блок питания, так и любое подключенное к нему устройство.Он предлагает простую и дешевую альтернативу блоку питания с ограничением тока. __ Дизайн Рона Дж.
Блок питания сигнализации с резервным питанием от батареи — цепи питания: этот блок питания подходит для модульной охранной сигнализации. Однако у него есть и другие приложения. Он рассчитан на выходное напряжение 12 вольт с силой тока до 1 ампера. В случае сбоя в электросети автоматически включается резервная батарея. При восстановлении сети аккумулятор заряжается. __ Дизайн Рона Дж.
AT89C2051/4051 Сканирование 7-сегментного дисплея и клавиши pA — D — Поскольку выходной буфер P1 может потреблять 20 мА (каждый выходной контакт, но максимальный IOL для всех выходов был ограничен 80 мА), мы можем использовать P1 для непосредственного управления светодиодным дисплеем. Как показано на схеме, два 7-сегментных светодиода с общим анодом подключены к P1 с токоограничивающим резистором 180 Ом. Каждый сегмент состоит из двух светодиодов __ Дизайн Wichit Sirichote
Драйвер ЖК-дисплея AVR 2×16 и клавиатуры 4×4 – подключение нескольких ЖК-дисплеев 2×16 символов и клавиатуры 4×4 к микроконтроллеру AVR __ Разработано Василисом Серасидисом
Набор микросхем сериализатора/десериализатора камеры
сокращает количество проводов для keypA — D — 28 апреля 2005 г. EDN-Design Ideas Для межсоединения клавиатуры требуется всего четыре провода__ Схема разработана Уоллесом Ли, National Semiconductor Corp.
Клавиатура двери автомобиля с использованием сети LIN — автомобильные, автомобильные и мотоциклетные электронные схемы / принципиальные схемы __
Подключение клавиатуры с матрицей 43 к микроконтроллеру с помощью двух контактов ввода/вывода — 08.05.13 EDN-Design Ideas Для подключения клавиатуры с 43 матрицами требуется семь контактов ввода/вывода.Это становится проблемой, когда проект основан на микроконтроллере с малым числом выводов или когда используемый микроконтроллер не имеет достаточного количества свободных контактов ввода/вывода. __ Схемотехника Аруны Рубасингхе
Подключение AT90S2313 с ЖК-дисплеем 2×16 символов и клавиатурой 4x4pA — D — Подключение нескольких ЖК-дисплея 2×16 символов и клавиатуры 4×4 с микроконтроллером AVR __ Разработано Василисом Серасидисом
Система сбора данных дешевая и простая — 31 12/69 EDN-Design Ideas Наиболее важными критериями системы сбора данных для научных лабораторий колледжей являются простота и цена, а не точность или скорость.Система сбора данных на рис. 1 обеспечивает адекватную точность менее 0,5% и скорость 1 Гц для rep__ Circuit Design by Tom Lyons Fisher, Juniata College, Huntingdon, PA
.
Преобразователь десятичного числа в двоично-десятичный
. Эта схема обеспечивает вывод в двоично-десятичном формате с любого из входных переключателей. Количество входных переключателей может быть увеличено до 16, что обеспечивает преобразование шестнадцатеричных чисел в двоично-десятичные __ Разработано Роном Дж.
Декодер десятичного числа в двоично-десятичный — Разное. Это схема клавиатуры, которая преобразует десятичное значение любого переключателя клавиатуры в его эквивалент в двоично-десятичном формате.__ Дизайн Рона Дж.
Кодовый замок с цифровой клавиатурой. Эта простая схема представляет собой электронную версию кодового замка. Используя специальную микросхему цифрового замка LS7220, схема позволяет 4-значной комбинации по вашему выбору активировать реле на заданный период времени. Затем это реле может быть __ разработано Аароном Кейком
.
Кодовый замок с цифровой клавиатурой. Эта простая схема представляет собой электронную версию кодового замка. Используя специальную микросхему цифрового замка LS7220, схема позволяет 4-значной комбинации по вашему выбору активировать реле на заданный период времени.Затем это реле может быть __ разработано Аароном Кейком
.
DMX Интерфейс клавиатуры ПК — это дизайн интерфейса DMX512 для клавиатуры компьютера. Он находится в очереди на клавиатуре компьютера и в цепи DMX 512. Декодирование данных освещения, и если один из установленных каналов установлен выше значения 1/2, это устройство будет выводить последовательность клавиш клавиатуры на подключенный ПК. __ Дизайн Пола Харриса
Электроника для начинающих: простое введение
Криса Вудфорда. Последнее обновление: 27 марта 2021 г.
Они хранят ваши деньги. Они следят
твое сердцебиение. Они несут
звук вашего голоса в чужие дома. Они привозят самолеты
на землю и безопасно направлять машины к месту назначения — они даже стреляют
подушки безопасности, если мы попадем в беду. Удивительно подумать, сколько
вещи, которые «они» на самом деле делают. «Они» — это электроны: крошечные частицы внутри атомов, движущиеся по определенным траекториям, известным как
цепи, передающие электрическую энергию. Одна из величайших вещей людей
научились делать в 20-м веке было использовать электроны для управления
машины и технологическая информация.Электронная революция, как это
известно, ускорил компьютер
революция, и обе эти вещи изменили многие области нашей
жизни. Но как именно наноскопически маленькие частицы, слишком маленькие
видеть, достигать таких масштабных и драматичных вещей? давайте возьмем
поближе посмотри и узнай!
Фото: Компактная электронная плата с веб-камеры.
Эта плата содержит несколько десятков отдельных электронных компонентов, в основном это небольшие резисторы и конденсаторы,
плюс большой черный микрочип (внизу слева), который выполняет большую часть работы.
В чем разница между электричеством и электроникой?
Если вы читали нашу статью об электричестве,
вы узнаете, что это своего рода энергия — очень
разносторонний вид энергии, которую мы можем производить самыми разными способами и использовать
во многих других. Электричество — это создание электромагнитной энергии.
обтекать цепь, чтобы она приводила в действие что-то вроде электродвигателя или нагревательного элемента,
электроприборы, такие как электромобили,
чайники, тостеры и
лампы.
Как правило, электроприборам требуется много энергии для работы.
работают, поэтому они используют довольно большие (и часто довольно опасные) электрические
токи.Нагревательный элемент мощностью 2500 Вт внутри электрического чайника
работает от тока около 10 ампер. Напротив, электронные компоненты используют токи
вероятно, измеряется в долях миллиампер (которые составляют тысячные доли ампер). Другими словами, типичный
электрический прибор, вероятно, будет использовать токи в десятки, сотни или тысячи
раз больше, чем типичный электронный.
Электроника — это гораздо более тонкий вид электричества, в котором крошечные
электрические токи (и, в теории, отдельные электроны) тщательно
направлена вокруг гораздо более сложных схем для обработки сигналов (таких как
те, которые несут радио и
телевизионные программы) или хранить и обрабатывать
Информация.Подумайте о чем-то вроде микроволновой печи
духовке, и легко увидеть разницу между обычным
электричество и электроника. В микроволновой печи электричество обеспечивает
сила, генерирующая высокоэнергетические волны, которые готовят вашу еду; электроника
контролирует электрическую цепь, которая делает приготовление пищи.
Рисунок: Микроволновые печи питаются от электрических кабелей (серого цвета), которые подключаются к стене.
Кабели подают электричество, питающее сильноточные электрические цепи и слаботочные электронные. Сильноточные электрические цепи питают магнетрон (синий), устройство, создающее волны, которые готовят вашу еду.
и поверните поворотный стол. Слаботочные электронные схемы (красные) управляют этими мощными цепями,
и такие вещи, как цифровой дисплей.
Аналоговая и цифровая электроника
Существует два совершенно разных способа хранения информации, известных как
аналоговые и цифровые. Звучит как довольно абстрактная идея, но это
действительно очень просто. Предположим, вы делаете старомодную фотографию
кто-то с пленочной камерой.Камера фиксирует поток света в
сквозь ставни спереди в виде узора света
и темные участки на химически обработанном пластике.
Сцена, в которой ты
фотография превращается в своего рода мгновенное химическое рисование —
«аналогия» того, на что вы смотрите. Вот почему мы говорим, что это аналог
способ хранения информации. Но если вы сфотографируете именно
та же сцена с цифровой камерой,
камера хранит совсем другую запись. Вместо того, чтобы сохранить
узнаваемый узор из света и тьмы, он преобразует свет и тьму
области в числа и вместо этого сохраняет их. Хранение числового, закодированного
версия чего-либо известна как цифровая.
Фото: Цифровые технологии: Большие цифровые часы, подобные этим, легко и быстро считываются бегунами. Фотография Джи Л. Скотта предоставлена ВМС США.
Электронное оборудование обычно работает с информацией в любом аналоговом
или цифровой формат. В старомодном транзисторном радио,
широковещательные сигналы поступают в схему радио через залипание антенны
из дела. Это аналоговые сигналы: это радиоволны,
путешествуя по воздуху от отдаленного радиопередатчика, который
вибрировать
вверх и вниз по образцу, который точно соответствует словам и
музыку они несут.Так что громкая рок-музыка означает более сильные сигналы, чем тихая.
классическая музыка. Радио сохраняет сигналы в аналоговой форме, т.к.
получает их, усиливает и превращает обратно в звуки, которые вы можете
слышать. Но в современном цифровом радио,
все происходит по-другому. Во-первых, сигналы передаются в цифровом формате.
формат — в виде кодированных чисел. Когда они прибудут на ваше радио, цифры
преобразуются обратно в звуковые сигналы. Это совсем другой способ
обработки информации и имеет как преимущества, так и недостатки.
Как правило, большинство современных форм электронного оборудования (включая компьютеры, сотовые
телефоны, цифровые камеры, цифровые радиоприемники, слуховые аппараты и телевизоры) используют
цифровая электроника.
Электронные компоненты
Если вы когда-нибудь смотрели на город из окна небоскреба,
вы будете восхищаться всеми крошечными зданиями под вами и
улицы, связывающие их вместе всевозможными замысловатыми способами. Каждый
здание имеет функцию и улицы, которые позволяют людям путешествовать
из одной части города в другую или посетить разные здания в
очередь, заставить все здания работать вместе. Коллекция
здания, то, как они устроены, и многочисленные связи между
Именно они делают динамичный город гораздо большим, чем сумма его
отдельные части.
Схемы внутри частей электронного оборудования немного похожи
города тоже: они набиты компонентами
(похожий на
здания), которые выполняют разные задачи, а компоненты связаны между собой.
вместе кабелями или печатными металлическими соединениями
(похожий на
улицы). В отличие от города, где практически каждое здание уникально
и даже два якобы одинаковых дома или офисных блока могут быть тонко
разные, электронные схемы строятся из небольшого количества
стандартные компоненты. Но, как и в случае с LEGO®, вы можете
компоненты вместе в бесконечном числе различных мест, так что они
выполнять бесконечное количество различных работ.
Вот некоторые из наиболее важных компонентов, с которыми вы столкнетесь:
Резисторы
Это самые простые компоненты любой схемы. Их работа заключается в ограничении потока электронов и уменьшении
ток или напряжение, протекающие путем преобразования электрической энергии в тепло.
Резисторы бывают разных форм и размеров. Переменные резисторы
(также известные как потенциометры) имеют дисковое управление, поэтому они
изменить величину сопротивления, когда вы поворачиваете их. Регуляторы громкости в
в звуковом оборудовании используются переменные резисторы, подобные этим.
Подробнее читайте в нашей основной статье о резисторах.
Фото: Типичный резистор на плате от магнитолы.
Диоды
Электронные эквиваленты улиц с односторонним движением, диоды пропускают электрический ток
через них только в одном направлении. Они также известны как выпрямители.
Диоды можно использовать для изменения переменного тока (текущего обратно
и вперед по кругу, постоянно меняя направление) в прямое
токи (те, которые всегда текут в одном и том же направлении).
Подробнее читайте в нашей основной статье о диодах.
Фото: Диоды внешне похожи на резисторы, но работают по-другому
и делать совсем другую работу. В отличие от резистора, который можно вставить в цепь
в любом случае диод должен быть подключен в правильном направлении (соответствующем стрелке
на этой плате).
Конденсаторы
Эти относительно простые компоненты состоят из двух частей проводящего материала (например, металла), разделенных
непроводящий (изолирующий) материал, называемый диэлектриком. Они есть
часто используются в качестве устройств измерения времени, но они могут преобразовывать электрические
токи и другими способами. На радио, одна из самых важных работ,
Настройка на станцию, которую вы хотите слушать, осуществляется с помощью конденсатора.
Подробнее читайте в нашей основной статье о конденсаторах.
Фото: Небольшой конденсатор в транзисторной радиосхеме.
Транзисторы
Транзисторы, пожалуй, самые важные компоненты компьютеров.
включать и выключать крошечные электрические токи или усиливать их (преобразовывать
малые электрические токи в гораздо большие).Транзисторы которые работают
поскольку переключатели действуют как память в компьютерах, а транзисторы работают
как усилители увеличивают громкость звуков в слуховых аппаратах. Когда
транзисторы соединены вместе, они образуют устройства, называемые логическими вентилями, которые могут выполнять очень простые операции.
формы принятия решений. (Тиристоры немного похожи на транзисторы, но
работать по-другому. )
Подробнее читайте в нашей основной статье о транзисторах.
Фото: Типичный полевой транзистор (FET) на электронной плате.
Оптоэлектронные (оптико-электронные) компоненты
Существуют различные компоненты, которые могут превращать свет в электричество или наоборот.
Фотоэлементы (также известные как
фотоэлементы) генерируют крошечные электрические
токи, когда на них падает свет, и они используются как лучи «волшебного глаза».
в различных типах сенсорного оборудования, включая некоторые виды дымовых извещателей.
Светодиоды (LED)
работают наоборот, преобразовывая небольшие электрические токи
в свет. Светодиоды обычно используются на приборных панелях стереосистем.
оборудование.Жидкокристаллические дисплеи (LCD), такие как те, которые используются в
ЖК-телевизоры с плоским экраном и ноутбуки
компьютеры, являются более сложными примерами оптоэлектроники.
Фото: Светодиод, встроенный в электронную схему. Это один из
Светодиоды, излучающие красный свет внутри оптической компьютерной мыши.
У электронных компонентов есть нечто очень важное общее.
Какую бы работу они ни выполняли, они работают, контролируя поток электронов.
через их структуру очень точным образом.Большинство этих компонентов
изготовлены из цельных кусков частично проводящего, частично изолирующего
материалы, называемые полупроводниками (описанные
более подробно в нашем
статью о транзисторах). Поскольку электроника подразумевает понимание
точные механизмы того, как твердые тела пропускают через себя электроны,
это иногда называют физикой твердого тела.
Вот почему вы часто увидите электронное оборудование, описываемое как «твердотельное».
Электронные схемы и печатные платы
Ключом к электронному устройству являются не только его компоненты.
содержит, но так, как они расположены в цепях.Простейший
возможная схема представляет собой непрерывный цикл, соединяющий два компонента, например
две бусины, прикрепленные к одному ожерелью. Аналоговые электронные приборы
как правило, имеют гораздо более простые схемы, чем цифровые. Базовый транзистор
Радио может состоять из нескольких десятков различных компонентов и печатной платы.
вероятно, не больше, чем обложка книги в мягкой обложке. Но в чем-то
подобно компьютеру, в котором используются цифровые технологии, схемы гораздо
плотные и сложные и включают в себя сотни, тысячи или даже миллионы
отдельный
пути.Вообще говоря, чем сложнее схема, тем больше
сложные операции, которые он может выполнять.
Фото: Электронная плата внутри компьютерного принтера. Какие электронные компоненты
ты видишь здесь? Я могу различить конденсаторы, диоды и интегральные схемы (большие черные штуки, описание которых приведено ниже).
Если вы экспериментировали с простой электроникой, то знаете, что
Самый простой способ построить схему — это просто соединить компоненты вместе.
с короткими медными кабелями.Но чем больше компонентов вам нужно
подключить, тем сложнее это становится. Вот почему разработчики электроники
обычно выбирают более систематический способ расположения компонентов на том, что
называется печатной платой. Базовая схема
доска это просто
прямоугольник из пластика с медными соединительными дорожками с одной стороны и множеством
отверстий, просверленных в нем. Вы можете легко соединить компоненты вместе
просовывая их через отверстия и используя медь, чтобы соединить их
вместе, удаляя кусочки меди по мере необходимости и добавляя дополнительные провода
сделать дополнительные подключения.Этот тип печатной платы часто
называется «макетной доской».
Электронное оборудование, которое вы покупаете в магазинах, продвигает эту идею на шаг вперед
далее с использованием печатных плат, которые изготавливаются автоматически на заводах.
Точная схема схемы химически напечатана на пластике.
плата, при этом все медные дорожки создаются автоматически во время
производственный процесс. Затем компоненты просто проталкиваются
предварительно просверленные отверстия и закреплены на месте с помощью электрического
токопроводящий клей, известный как припой.Схема, изготовленная таким образом
известна как печатная плата (PCB).
Фото: Впайка компонентов в электронную
схема. Дым, который вы видите, исходит от плавления припоя и превращения его в пар. Синий пластиковый прямоугольник, к которому я припаиваюсь, представляет собой типичную печатную плату, и вы видите различные компоненты, торчащие из нее, в том числе группу резисторов спереди и большую интегральную схему вверху.
Хотя печатные платы представляют собой большой шаг вперед по сравнению с печатными платами, смонтированными вручную,
их все еще довольно сложно использовать, когда вам нужно подключить сотни,
тысячи или даже миллионы компонентов вместе.Причина раннего
компьютеры были такими большими, энергоемкими, медленными, дорогими и ненадежными.
потому что их компоненты были соединены вместе вручную в этом
старомодным способом. Однако в конце 1950-х годов инженеры Джек Килби и
Роберт Нойс самостоятельно разработал способ создания электронных
компоненты в миниатюрной форме на поверхности кусочков кремния. С использованием
эти интегральные схемы, он быстро стал
можно выжать сотни, тысячи, миллионы, а потом и сотни миллионов
миниатюрные компоненты на кремниевые чипы размером с
ноготь пальца. Так компьютеры стали меньше, дешевле и намного
более надежным с 1960-х годов.
Фото: Миниатюризация. Там больше вычислительной мощности
в процессорном чипе, который лежит у меня на пальце, чем вы нашли бы в комнате размером с комнату.
компьютер 1940-х годов!
Для чего используется электроника?
Электроника сейчас настолько распространена, что о ней почти легче думать
вещи, которые не используют его, чем вещи, которые делают.
Развлечения были одной из первых областей, получивших выгоду, с радио (и
позже телевидение) оба критически
в зависимости от прибытия
электронные компоненты.Хотя телефон
был изобретен до того, как электроника была должным образом развита, современная
телефонные сети, сети сотовой связи,
и компьютерные сети в
сердце Интернета, все извлекают выгоду из
сложная цифровая электроника.
Попробуйте придумать что-то, что вы делаете, не связанное с электроникой
и вы можете бороться. Двигатель вашего автомобиля
вероятно, имеет электронные схемы
в нем — а как насчет спутника GPS
навигационное устройство, которое подскажет, куда идти? Даже подушка безопасности в вашем
рулевое колесо приводится в действие электронной схемой, которая определяет, когда
вам нужна дополнительная защита.
Электронное оборудование спасает нам жизнь и в других отношениях. Больницы
упакованы всевозможными электронными гаджетами, от пульсометра
от мониторов и ультразвуковых сканеров до сложных сканеров головного мозга и рентгеновских аппаратов
машины. Слуховые аппараты были одними из первых гаджетов, получивших преимущества от
разработка крошечных транзисторов в середине 20-го века, и
Интегральные схемы все меньшего размера позволили слуховым аппаратам стать
меньше и мощнее в последующие десятилетия.
Кто бы мог подумать, что у вас есть электроны?
мог себе представить, изменил бы жизнь людей во многих важных
способы?
Краткая история электроники
Фото: сэр Дж.Дж. Томсон, открывший, что электроны являются отрицательно заряженными частицами, в Кембриджском университете в 1897 г. Томсон получил Нобелевскую премию по физике в 1906 г. за свою работу. Фото Bain News Service предоставлено Библиотекой Конгресса США.
- 1874: ирландский ученый Джордж Джонстон Стоуни.
(1826–1911) предполагает, что электричество должно быть «построено» из крошечных электрических
обвинения. Примерно 20 лет спустя он придумал название «электрон». - 1875: американский ученый Джордж Р. Кэри.
строит фотоэлемент, который вырабатывает электричество, когда на него падает свет
Это. - 1879: англичанин сэр Уильям Крукс
(1832–1919) разрабатывает свою электронно-лучевую трубку (похожую на старомодную,
«ламповое» телевидение) для изучения
электроны (которые тогда были известны как «катодные лучи»). - 1883: плодовитый американский изобретатель Томас Эдисон
(1847–1931) открывает термоэлектронную эмиссию (также известную как Эдисон).
эффект), где электроны испускаются нагретой нитью. - 1887: немецкий физик Генрих Герц
(1857–1894) узнает больше о фотоэлектрическом эффекте,
связь между светом и электричеством, на которую Кэри наткнулся
предыдущее десятилетие. - 1897: Британский физик Дж.Дж. Томсон
(1856–1940) показывает, что катодные лучи представляют собой отрицательно заряженные частицы.
Томсон называет их «корпускулами», но вскоре они переименовываются в электроны. - 1904: Джон Эмброуз Флеминг
(1849–1945), английский ученый, изготовил клапан Флеминга (позже
переименован в диод). Он становится незаменимым компонентом в радиоприемниках. - 1906: американский изобретатель Ли Де Форест.
(1873–1961), пошел еще дальше и разработал улучшенный клапан, известный как
триод (или аудион), значительно улучшивший конструкцию радиоприемников.Де
Фореста часто называют отцом современного радио. - 1947: американцы Джон Бардин
(1908–1991), Уолтер Браттейн (1902–1987) и
Уильям Шокли (1910–1989)
разработать транзистор в Bell Laboratories. Он произвел революцию в электронике и цифровом
ЭВМ во второй половине 20 века. - 1958: Работая независимо друг от друга, американские инженеры Джек Килби (1923–2005) из Texas Instruments и
Роберт Нойс (1927–1990) из Fairchild
Semiconductor (а позже и Intel) разрабатывают интегральные схемы. - 1971: Марсиан Эдвард (Тед) Хофф (1937–)
и Федерико Фаггин (1941–)
удается втиснуть все ключевые компоненты компьютера на
один чип, производящий первый в мире микропроцессор общего назначения Intel 4004. - 1987: Американские ученые Теодор Фултон и Джеральд Долан из Bell Laboratories разработали первый одноэлектронный транзистор.
- 2008: Исследователь Hewlett-Packard Стэнли Уильямс создает первый работающий мемристор, новый
вид компонента магнитной цепи, который работает как резистор с памятью, впервые придуманный американским физиком Леоном Чуа почти четыре десятилетия назад (в 1971 году).
Что такое силовая электроника? — Как это работает
Растущее внимание к электрификации для более чистой окружающей среды подпитывает потребность в электроэнергии в различных формах. Силовая электроника — это отрасль электротехники, которая занимается обработкой высоких напряжений и токов для обеспечения питания, удовлетворяющего различные потребности. От бытовой электроники до оборудования для космического применения — всем этим областям требуется стабильная и надежная электроэнергия с требуемыми характеристиками.Электропитание в одной форме преобразуется с помощью силовых полупроводниковых переключателей и механизмов управления в другую форму, подавая регулируемую и контролируемую мощность. В то время как импульсные источники питания являются распространенным применением силовой электроники, где удельная мощность, надежность и эффективность имеют первостепенное значение, управление двигателем готовится к большей электрификации в транспортных системах. Точное управление и эффективность являются ключевыми характеристиками для приложений управления мощностью. Таким образом, изучение силовой электроники является междисциплинарным, включая физику полупроводников, электрические двигатели, механические приводы, электромагнитные устройства, системы управления и так далее.
При производстве электроэнергии, особенно в возобновляемых источниках энергии, генерируемая мощность должна обрабатываться в соответствии со спецификацией напряжения переменного тока энергосистемы. Например, солнечный элемент генерирует мощность постоянного тока, выходная мощность которой зависит от рабочего напряжения и падающего солнечного излучения. Важно извлекать максимальную мощность, доступную на выходе ячейки, и передавать ее в сеть с максимально возможным КПД. Таким образом, интерфейс, который соединяет солнечную батарею с сетью, должен обеспечивать мощность переменного тока, соответствующую спецификациям сети, и потреблять входную мощность, которая обеспечивает работу солнечной батареи в точке ее максимальной мощности.В дополнение к этому, преобразование этой мощности постоянного тока в мощность переменного тока должно быть с более высокой эффективностью, чтобы минимизировать потери при выработке электроэнергии. Это возможно при использовании силовых полупроводниковых приборов с развитыми механизмами управления, которые контролируют выходные и входные параметры и управляют переключателями.
Достижения в области силовых полупроводниковых устройств проложили путь для более новых устройств, таких как карбид кремния, полевые транзисторы на основе нитрида галлия (FET) и силовые диоды. Эти устройства имеют превосходные характеристики с точки зрения широкой запрещенной зоны, что позволяет работать при высоком напряжении, управлять температурным режимом и эффективностью. Это привело к широкому использованию силовой электроники даже в чувствительных к шуму областях, заменяя линейные источники питания и регуляторы напряжения с потерями. Основным преимуществом этих устройств является то, что они могут выдерживать высокое напряжение по сравнению с кремниевыми устройствами. Таким образом, системы могут быть спроектированы с возможностью работы с высоким напряжением, что, в свою очередь, снижает ток и повышает эффективность при подаче той же мощности. В дополнение к этому, работа устройств на более высоких частотах переключения помогает уменьшить размер пассивных компонентов, делая системы компактными.Способность выдерживать более высокие температуры упрощает теплотехнические конструкции.
Понимание 5 электронных компонентов, используемых в печатных платах
Процесс сборки печатной платы является сложным, требующим взаимодействия со многими мелкими компонентами и подробным знанием функций и расположения каждой детали. Печатная плата не будет работать без своих электрических компонентов. Кроме того, в зависимости от устройства или продукта, для которого они предназначены, используются разные компоненты.Таким образом, важно иметь глубокое понимание различных компонентов, которые входят в сборку печатной платы.
В большинстве печатных плат используются следующие общие компоненты:
1. Резисторы
Резисторы контролируют проходящие через них электрические токи, а также напряжение в каждом подключенном к ним компоненте.Без резисторов другие компоненты могут не справиться с напряжением, что может привести к перегрузке.
2. Транзисторы
Транзисторы
имеют решающее значение для процесса сборки печатной платы из-за их многофункционального характера. Это полупроводниковые устройства, которые могут как проводить, так и изолировать и могут действовать как переключатели и усилители. Они меньше по размеру, имеют относительно более длительный срок службы и могут безопасно работать при более низком напряжении питания без тока накала.Транзисторы бывают двух типов: транзисторы с биполярным переходом (BJT) и полевые транзисторы (FET).
3. Конденсаторы
Конденсаторы представляют собой пассивные двухполюсные электронные компоненты. Они действуют как перезаряжаемые батареи — они могут накапливать электрическую энергию, а затем снова передавать эту энергию, когда это необходимо.
4. Катушки индуктивности
Катушки индуктивности — это пассивные двухконтактные электронные компоненты, которые накапливают энергию в магнитном поле, когда через них проходит электрический ток.Катушки индуктивности используются для блокировки переменного тока, пропуская при этом постоянный ток. Их можно комбинировать с конденсаторами для создания настроенных цепей, которые используются в радио- и телеприемниках.
5. Диоды
Диоды — это полупроводниковые компоненты, которые действуют как односторонние переключатели тока. Они позволяют току легко проходить в одном направлении, но ограничивают течение тока в противоположном направлении.
Понимание этих электрических компонентов, которые составляют лишь часть сложной головоломки, помогает нам осознать сложность сборки печатных плат и понять, почему важно работать с авторитетными компаниями.
Permatech Electronics, являясь одним из крупнейших поставщиков сборок печатных плат в GTA, соответствует всем последним передовым методам обеспечения качества электроники — подтверждением этого является наша регистрация в качестве компании ISO 9001: 2015. Вы можете быть уверены, что наши процессы и испытания сборки печатных плат соответствуют самым высоким стандартам.
Где в цепи можно разместить ключ или выключатель? – М.В.Организинг
Где в цепи можно разместить ключ или выключатель?
Обратите внимание, что ключ или переключатель можно разместить в любом месте цепи. Когда переключатель находится в положении «ВКЛ», цепь от положительной клеммы аккумулятора к отрицательной клемме замкнута. Тогда говорят, что цепь замкнута, и ток течет по всей цепи мгновенно.
Где следует размещать выключатель в электрической цепи Почему?
Цепь работает одинаково независимо от того, где вы поместите переключатель. В части электрических норм (для домашней проводки) говорится, что выключатель всегда должен находиться между горячим проводом и нагрузкой.Это для безопасности.
Что вы подразумеваете под разомкнутой цепью?
: электрическая цепь, в которой непрерывность нарушена, так что ток не протекает.
Можно ли разместить выключатель в любом месте цепи?
Ключ или выключатель можно разместить в любом месте электрической цепи.
Как переключатель влияет на цепь?
Если переключатель добавлен в последовательную цепь, то он управляет (включает и выключает) все в этой цепи. Добавление переключателя к приведенной выше схеме дает нам диаграмму ниже. Если переключатель разомкнут, ток вообще не течет. Через каждое устройство протекает только часть тока.
Как подключить коммутатор к цепи?
Отрицательная клемма соединяется с зарядом, и электроны движутся по цепи. Нагрузка получает ток и возвращает его через плюсовую клемму в источник питания. Электрический выключатель вставлен в эту петлю.
Где можно поместить ключ или переключатель в цепи, необходимой для ответа на один выбор?
Ключ или переключатель можно разместить в любом месте цепи.
Что полезно для соединения или разрыва цепи?
«Выключатель» — это электрическое устройство, которое используется для замыкания или разрыва цепи. Когда переключатель находится в положении «ВЫКЛ», цепь не замкнута. Тогда цепь называется разомкнутой цепью.
Что происходит, если провод имеет целостность?
Непрерывность означает, что две вещи электрически связаны. Итак, если две электронные части соединены проводом, они неразрывны. Вы всегда можете использовать тестер сопротивления (омметр), чтобы выяснить, подключено ли что-то, потому что сопротивление проводов очень мало, обычно менее 100 Ом.
Ключевые различия между предохранителями и автоматическими выключателями
Предохранители и автоматические выключатели
служат одной и той же цели — защите электрических цепей путем предотвращения перегрузок, которые могут привести к пожару. Оба они прерывают поток электричества, но совершенно по-разному. В то время как предохранитель сделан из куска металла, который плавится при перегреве, автоматические выключатели, с другой стороны, имеют внутренние механизмы переключения, которые могут быть отключены небезопасным скачком электричества.
Предохранители могут быть быстрее для прерывания потока энергии, но когда они расплавятся, их необходимо заменить; автоматические выключатели, с другой стороны, просто необходимо сбросить. Сравнивая их, мы рассмотрим некоторые из основных преимуществ и недостатков предохранителей и автоматических выключателей, чтобы различать их.
Предохранители
Предохранители бывают разных типов — как для бытового, так и для коммерческого использования. Самый распространенный тип изготавливается из металлической проволоки или нити, заключенной в стеклянный или керамический и металлический корпус.В жилых домах предохранитель обычно втыкается в центральный блок предохранителей, через который проходит электропроводка здания. Когда электричество течет, предохранитель позволяет мощности беспрепятственно проходить через нить накала между цепями. Если возникают перегрузки, нить плавится и прекращает подачу электричества.
Требуется некоторое время, чтобы нить накала расплавилась, поэтому любой скачок напряжения прекращается. Когда предохранитель перегорел, его следует выбросить и заменить новым предохранителем.Доступны различные напряжения и номиналы, которые рассчитаны на разную мощность электричества. Лучший предохранитель для цепи, как правило, тот, который рассчитан на ток, немного превышающий нормальный рабочий ток.
Автоматические выключатели
Автоматические выключатели
работают двумя разными способами: первый — с помощью электромагнита, а второй — с использованием биметаллической пластины. В обоих случаях при включении выключатель позволяет электрическому току проходить снизу к верхней клемме через полосу.Как только ток достигает любого небезопасного уровня, магнитная сила соленоида или ленты становится достаточно сильной, чтобы бросить металлический рычаг в механизм переключателя, прерывая ток. Другой вариант, который может случиться, заключается в том, что металлическая полоса может согнуться, бросив переключатель и разорвав соединение.
Чтобы сбросить подачу электроэнергии, можно просто снова включить переключатель. Это восстанавливает цепь. Автоматические выключатели во многих случаях находятся в шкафу отдельных выключателей, известном как коробка выключателя.Это простое действие переключателя позволяет легко отключать отдельные цепи в доме, когда это необходимо для работы с проводкой на месте.
У автоматических выключателей
есть и другие применения, например, использование прерывателя цепи замыкания на землю или GFCI. Функция этого состоит в том, чтобы предотвратить поражение электрическим током, а не просто перегрев. Он разрывает цепь в розетке, если ток становится несимметричным. Его можно сбросить нажатием кнопки, и обычно он полезен на кухнях или в ванных комнатах, где существует риск поражения электрическим током из-за использования электроприборов рядом с источниками воды, такими как раковины или смесители.
Преимущества и недостатки
Предохранители
стоят дешевле, их можно купить практически в любом хозяйственном магазине. Они быстро реагируют на перегрузку, обеспечивая дополнительную защиту чувствительных электронных устройств. Единственная проблема в том, что если цепь подвержена перенапряжениям, из-за которых регулярно перегорают предохранители, то быстрая реакция на перегрузку может оказаться недостатком.
При перегорании предохранителей их необходимо заменить. Это может быть затруднительно, особенно в темной комнате или если сменный предохранитель недоступен в момент необходимости.Во многих случаях люди также заменяют предохранитель на новый, который на самом деле имеет более высокое напряжение или номинальный ток, который слишком высок для приложения или потребности, что может привести к перегреву цепи.
Предохранители, вообще говоря, легко увидеть, какой переключатель сработал, а какой необходимо сбросить. Среднестатистический домовладелец сочтет это безопасным, так как нет сомнений в выборе правильного номинала предохранителя, а все электрические соединения находятся в коробке выключателя.
Недостатком использования автоматического выключателя является то, что его установка, ремонт и замена могут быть более дорогими. Автоматические выключатели не будут реагировать так быстро, как предохранитель, на скачки напряжения. Это означает, что электроника, подключенная к цепи, может быть повреждена только что пропущенной энергией.