Elektronikexperimentatoren suchen immer nach innovativen Wegen, um integrierte Schaltkreise (ICs) oder "Chips" im Elektronikjargon zu verwenden. Ingenieure entwickeln Chips so, dass sie vielseitig sind, sodass sie in Millionen (buchstäblich) von Anwendungen eingesetzt werden können. Zwei solcher Chips sind die ICs 4047 und 4027. Sie lassen sich in fast unendlich vielen Schaltungen verdrahten, und Experimentatoren sind nur durch ihre Kreativität begrenzt.
Das 4047 verstehen
Die Chips der 4047-Serie sind astabile / monostabile Multivibratoren. Multivibrator bedeutet, dass der Ausgang eine Rechteckwelle ist. Eine Rechteckwelle hat bestimmte Ein- und Ausschaltzeiten, sodass sie auf einem Oszilloskopbildschirm wie eine Reihe von Quadraten aussieht. Astabil bedeutet, dass der Chip einen Ausgang erzeugt, wenn Sie einen mit dem Chip verbundenen Schalter, den sogenannten Trigger, einschalten. Wenn Sie den Trigger ausschalten, stoppt die Ausgabe. Beachten Sie, dass der Trigger möglicherweise durch andere Schaltungen elektronisch gesteuert wird. Astable bedeutet, dass es die ganze Zeit eine Ausgabe ohne Trigger erzeugt.
4047 Anwendungen
Buchstäblich Millionen von Projekten existieren für die 4047. Da es eine sehr präzise zeitlich abgestimmte Rechteckwellenausgabe erzeugt, kann es als Referenz- oder Kalibrierungswelle verwendet werden. Viele Zeitschaltkreise können von einem 4047 getriggert werden. Einige Beispiele wären Frequenzzähler, Frequenzverdoppler oder -teiler und Zeitverzögerungsschaltungen. Angenommen, Sie möchten, dass sich eine automatische Tür öffnet, drei Minuten lang geöffnet bleibt und sich schließt. Ein 4047 könnte in der Zeitgeberschaltung verwendet werden, um andere Elektronik zu steuern, die den Motor an der Tür steuert.
Das 4027. verstehen
Die 4027-Serie ist ein duales JK-Flip-Flop. Dual bedeutet, dass sich zwei Flip-Flops im selben Gehäuse befinden. Ein Flip-Flop ist die Basis für alle Computerspeicherschaltungen. Es hat vier Eingänge, ein "J", ein "K", ein "Set" (S) und ein "Reset (R)." Es hat zwei Ausgänge, genannt Q und Q-not. Q und Q-not sind einander entgegengesetzt. Liegt an Q eine Spannung an, erscheint an Q keine Spannung und umgekehrt. Je nach Konfiguration der Eingänge erinnern sich die Ausgänge an Q und Q-nicht an den letzten Zustand, in dem sie sich befanden. Ein Computer hat buchstäblich Millionen von Flip-Flops, die alle miteinander interagieren.
4027 Anwendungen
Alle digitalen Schaltungen hängen vom Grundbaustein des Flip-Flops ab. Der 4027 ist wirklich ein Trainingschip. Die meisten Computerchips haben Zehntausende von Flip-Flops in einem einzigen Gehäuse untergebracht. Durch die Verdrahtung von LEDs mit den Ein- und Ausgängen können Sie sich selbst von der Funktionsweise eines Flip-Flops überzeugen. Einige einfache Schaltungen, die Sie mit Flip-Flops bauen könnten, könnten ein numerischer Anzeigetreiber oder ein Welligkeits-Binärzähler sein. Ein Welligkeits-Binärzähler ist ein Zähler, der auf einer numerischen Anzeige jeden Eingangsimpuls anzeigt. Zum Beispiel könnten Personen, die durch ein Drehkreuz gehen, entweder den J- oder den K-Eingang auslösen.