Микросхемы цифровой логики. Задача с вентилями.

[rascas]

electron2501
Радиоэлектроника она такая. Достаточно одной маленькой ошибочки и схема не работает (и это в лучшем случае). А если ошибочка чуть больше, то дым идет, то берите деньги и за новыми деталями в магазин. Здесь нужен большой опыт и практика. Необходимо быть уверенным в работе каждого "узла" и контакта на 200%.

Здесь ещё такая коллизия кому эти простенькие схемы собрать ничего не стоит, тому они и неинтересны. А кому интересны, тот и собрать их не сможет из-за большого количества допускаемых ошибок.

У вас есть мультиметр? Если его вдруг у Вас его нет, то занятия по радиоэлектронике без него невозможны.

Соберите схему, включите, вероятнее всего она не заработает. Если сами не знаете куда там смотреть спрашивайте, что делать, куда смотреть. Может кто и поможет советом и рекомендацией.

[electron2501]

"Входной сигнал CI (вход переноса) вырабатывается третьим по счёту переключателем (тумблером).
Далее по белому проводу поступает на вход первого элемента 2И-НЕ (корпус CD4011 нога 1)"

Хм... Я себе не так представляла смысл этого устройства. Мол, от того, что на выходе СО будет зависеть то что будет входить в CI. А тут выходит, что человек просто сам должен третий тумблер щёлкать, так? В чём тогда смысл, если этот процесс не автоматизирован устройством "сумматор"?

"Здесь ещё такая коллизия кому эти простенькие схемы собрать ничего не стоит, тому они и неинтересны. А кому интересны, тот и собрать их не сможет из-за большого количества допускаемых ошибок."

Это очень точно отражает суть! Уже помогли кое-чем. Хотя бы поняла, что в этой "нерабочести" ничего необычного нет, а не "я патологический неудачник". Ну и поняла, что на то как входит внимательнее нужно смотреть, у меня на тяп-ляп это всё. Думала, мол, вошло - значит есть контакт. Там особенно эти большие резисторы от балды крепила, так как их особо не прикрепишь, "ножки" уж очень большие и не удобно подгибать. "Делитель напряжения" из-за этого не работал, видимо (что меня очень огорчило, так как хотела побалываться с разным светом у СД).

[EUgeneUS]

electron2501 в сообщении #1579943 писал(а):

Компоненты я из московского магазина заказываю по почте. Живу (на данный момент) в дремучем селе, возле моего дома даже асфальта нет и компьютер единственная связь с цивилизацией.

Понятно.
Значит так. Для макетки
1. Резисторы. Наиболее подходящие для макетки резисторы с максимальной мощностью 0.125 Вт (и нужного номинала в Омах, конечно) с гибкими выводами - это самые маленькие по размеру, которые подойдут для макетки. Вполне подойдут резисторы с максимальной мощностью 0.25 Вт, они несколько больше, но некритично. Резисторы с бОльшей мощностью для макетки лучше не брать. То есть, Вы у продавцов заказываете так:
"Резистор, номиналом (например) 1 килоом (кОм), с гибкими выводами, мощностью 0.125 Вт".

2. Микросхемы. Все микросхемы для макетки должны быть в корпусе DIP.
То есть, Вы у продавцов заказываете так:
"Микросхема CD4070 (например) в корпусе DIP".

3. Транзисторы. Тут лучше брать маломощные. Но подходящие. Вот у автора книги на фото - маломощные, а у Вас силовые.
Это не значит, что "силовые" не будут работать (хотя могут быть варианты). Но при такой замене
а) Вы получаете неудобный элемент для Вашего применения (с толстыми выводами, занимающий много места на макетке)
б) Он заметно дороже.
Если у продавца нет именно такого транзистора, который указан на схеме (рекомендован автором), то по подбору аналога лучше проконсультироваться.

Есть такая сеть магазинов - "Чип и Дип". Не сочтите за рекламу, тем более у них по многим позициям цены таки сильно завышены.
Но их сайт весьма не плох. Там есть удобный каталог, а в каталоге по каждой позиции (почти по каждой) есть фото и документация ("даташит") на элемент.
Это бывает удобно. А заказывать... где удобнее, дешевле и надежнее, там и заказываете.

-- 02.02.2023, 19:13 --

electron2501 в сообщении #1579946 писал(а):

В первой схеме-пробнике автор ставит на "линию" затвора резисторы 10кОм, объясняя, что они, мол, нужны для стабильности работы, типо "стекает" излишек заряда. Но в других схемах он их не ставит, видимо, подразумевая, что читатель сам поставит если нужно. Речь не об этом явлении случайно?

Тут история такая:
1. Если пробник, то да, стекать некуда - в этом случае затвор никуда не подключен.
2. А если это включено в схему, то есть на затвор подключен какой-то выход логического элемента, то резистор не обязателен. Так как затвор "не болтается в воздухе", а заряд через подключенный выход элемента стечёт.

-- 02.02.2023, 19:13 --

rascas в сообщении #1579947 писал(а):

Здесь нужен большой опыт и практика.

Все с чего-то начинают

-- 02.02.2023, 19:19 --

electron2501 в сообщении #1579949 писал(а):

Хм... Я себе не так представляла смысл этого устройства. Мол, от того, что на выходе СО будет зависеть то что будет входить в CI. А тут выходит, что человек просто сам должен третий тумблер щёлкать, так? В чём тогда смысл, если этот процесс не автоматизирован устройством "сумматор"?

О как! Теперь у меня "Хмм".
Схема тумблерами щелкать не будет, это очевидно.
А смысл этой схемы такой:
а) на входе (три бита) - есть вход переноса и два бита, которые нужно просуммировать.
б) на выходе (два бита) - сумма и бит переноса.
в) Нужно по входам правильно рассчитать выходы.

Но ко входу что-то нужно подключить. Вот и подключили переключатели, чтобы входы на схему можно было хоть как-то задавать (в данном случае вручную - переключателями).
В "больших" реальных (а не учебных) устройствах, входы, конечно, подключены к другим цифровым схемам.

[rascas]

electron2501 в сообщении #1579949 писал(а):

Хм... Я себе не так представляла смысл этого устройства. Мол, от того, что на выходе СО будет зависеть то что будет входить в CI. А тут выходит, что человек просто сам должен третий тумблер щёлкать, так? В чём тогда смысл, если этот процесс не автоматизирован устройством "сумматор"?

На значение выходного сигнала $CO$ (выход переноса) влияют все входные сигналы:
1) Входной сигнал $A$ - первое слагаемое сумматора
2) Входной сигнал $B$ - второе слагаемое сумматора
3) Входной сигнала $CI$ - Перенос из предыдущего сумматора младшего разряда.

Все эти три входных сигнала устанавливаются тумблерами вручную. У вас пока нет сумматора предыдущего разряда и самих слагаемых для вычисления суммы этим сумматором.

[electron2501]

1) Не исключено, что я не совсем верно понимаю слово "пробник", кстати. Я так понимаю: "Попробуй хоть что-то простое собери". Автор и вы как-то иначе используете это слово. Мол, "если пробник, то..." Это что значит слово в контексте электроники и её схем?

2) Я опять зависла. Задача, поставленная автором, следующая (фото прилагаю). Мол, те кто знает булеву алгебру преобразуют два полусумматора с вентилем И в схему с двумя, а не тремя вентилями (та самая). "А кто не знает могут проверить, перебрав ТИ сумматора (8 позиций) в этой схеме"... Взяла я карандаш и... зависла. Что именно тут нужно делать? Вот, допустим, входит в вход А единица, в В ноль. Сумма (согласно природе вентиля XOR) единица, СО ноль, в следующий CI идёт тоже ноль. А дальше что в контексте задачи делать нужно? Входы следующих вентилей обозначать как Е, F, G и т.д. и просчитывать все варианты, так?

[wrest]

electron2501 в сообщении #1579943 писал(а):

Батарейки я пробовала менять. Более того, если р-канальный работает, то дело не в питании ведь, так?

В чем бы ни было дело, питание надо проверить и убедиться, что оно есть, что оно подано в схему, и что напряжение его такое, как надо.

(Оффтоп)

Аналогия. Иногда бывает так что автомобиль в горку едет, а так глохнет. Можно строить много теорий почему так. Но оказывется, что когда в горку, то бензобак наклоняется в нужную сторону и бензин идёт, а на ровной поверхности нет. Если автомобиль не едет, не заводится и т.п., то первое, что всегда исключают из причин - поступает ли бензин. Второе - есть ли искра чтобы бензин загорелся. Это очень очевидно, но нередко бывает, что причина именно в первом или втором.

[rascas]

electron2501 в сообщении #1579946 писал(а):

В магазине нет адекватных изображений, там все с одним изображением по которому не ясно какой размер.

Размер сопротивления определяется его максимально допустимой рассеиваемой мощностью. Чем меньше мощность тем меньше размер резистора. Например для ограничительных сопротивлений на светодиод Вам нужно сопротивление 470 ом, 0.25 ватт.

electron2501 в сообщении #1579958 писал(а):

Входы следующих вентилей обозначать как Е, F, G и т.д. и просчитывать все варианты, так?

Да для всех 8 входных комбинаций вычислить значения на всех входах и выходах всех вентилей.

[wrest]

(Чип и Дип)

EUgeneUS в сообщении #1579950 писал(а):

Есть такая сеть магазинов - "Чип и Дип". Не сочтите за рекламу, тем более у них по многим позициям цены таки сильно завышены.
Но их сайт весьма не плох. Там есть удобный каталог, а в каталоге по каждой позиции (почти по каждой) есть фото и документация ("даташит") на элемент.

Я, для своих нужд, покупал на алиэкспрессе просто готовый набор, типа такого https://aliexpress.ru/item/32884345397.html

Там всё аналоговое есть (логика мне была не нужна, это были времена когда я хотел сделать микрофонный усилитель для пьезомикрофона) Ну или там выбор есть немаленький, наборов всяких. https://aliexpress.ru/store/1389925

Но я почему-то подозреваю, что у ТС тоже не просто макетка без ничего только с проводками, а на самом деле тоже всё есть :)

[electron2501]

Да, уже для работы с книгой всё есть. Там в конце книжки автор сразу приводит список всего необходимого, очень удобно. Кое как всё собрала, 4077 долго искала, прям дефицит, еле нашла фиг знает где (не МСК и не СПБ), и ждала ещё дней 10 поставки. Чип и Дип хороший выбор и наличие, но цены там не очень дружественные. За подсказку "ватты=размер" у резистора большое спасибо, буду знать на будущее.

Так. Вот я вроде сделала требуемую таблицу истинности (день прожит не зря, хотя бы так). Спешу уточнить! В графу СО в таких случаях нужно писать именно 1 и 1 равно 1 (в уме который), так? Ведь по ТИ для вентиля И-Не (как тут) 1 и 1 это не 1, а 0. (Специально оставила пустое место в одной графе на фото для иллюстрации вопроса, там Е это выход первого XOR, F первый вход у вентиля с СО, а G это второй вход этого же вентиля (он же выход самого левого И-НЕ).

[EUgeneUS]

wrest в сообщении #1579965 писал(а):

Мол, те кто знает булеву алгебру преобразуют два полусумматора с вентилем И в схему с двумя, а не тремя вентилями (та самая). "А кто не знает могут проверить, перебрав ТИ сумматора (8 позиций) в этой схеме"... Взяла я карандаш и... зависла. Что именно тут нужно делать? Вот, допустим, входит в вход А единица, в В ноль. Сумма (согласно природе вентиля XOR) единица, СО ноль, в следующий CI идёт тоже ноль. А дальше что в контексте задачи делать нужно?

"Для тех, кто не знает булевой алгебры" так и надо делать.
"Теоретически":
0. Берете принципиальную схему
1. Задаёте какую-то комбинацию всех трёх входов, например, $A=0, B=0, CI=0$
2. Далее находите логические элементы, у которых значения на входах известны. У них можно посчитать выходы. Считаете выходы этих логических элементов.
3. Эти выходы подаются на входы других логических элементов. Опять считаете выходы...
4. И так далее, пока не будут определены значения на выходах схемы (их два - бит суммы и бит переноса).

Потом повторяете всё это для другой комбинации входов схемы, например, $A=0, B=0, CI=1$
И повторяете это для всех возможных комбинаций входов, а их $2^3 = 8$

В результате у Вас получится таблица истинности, которую вы сравниваете с тем, что в книге.

"Практически" - всё очень похоже, но
а) входы вы задаёте переключателями.
б) а выходы собранная схема "посчитает" сама и отобразит на светодиодах.
Кстати, это способ проверить, что схема собрана правильно и работает верно.

UPD. О! Пока писал ответ, Вы таблицу истинности сделали. Но там есть ошибки, к сожалению.

-- 02.02.2023, 21:09 --

Первые три строчки (в Вашем порядке, как Вы задаёте входы) должны быть такими
1. $CI = 0, A=1, B=0, \Sigma=1, CO = 0$
2. $CI = 0, A=0, B=0, \Sigma=0, CO = 0$
3. $CI = 1, A=1, B=1, \Sigma=1, CO = 1$

(подсказка, в этих первых трех строчках $\Sigma$ посчитана верно, а $CO$ инвертирован)

Найдите ошибку, и пересчитайте таблицу истинности правильно.

-- 02.02.2023, 21:22 --

electron2501 в сообщении #1579958 писал(а):

Не исключено, что я не совсем верно понимаю слово "пробник", кстати. Я так понимаю: "Попробуй хоть что-то простое собери". Автор и вы как-то иначе используете это слово. Мол, "если пробник, то..." Это что значит слово в контексте электроники и её схем?

Есть измерители - это такие приборы, которые выдают числовое значение измеряемой величины.
Пробники - это такие приборы, которые дают ответ "да" или "нет". Например, индикаторная отвертка, которой проверяют фазу в розетке - это типичный пробник: неонка горит - значит есть фаза, неонка не горит - значит нет фазы.
Для проверки (или визуализации) в цифровых схемах часто удобно пользоваться пробниками логических уровней, логический уровень высокий - светодиод горит, логический уровень низкий (или обрыв) - светодиод не горит.

[rascas]

electron2501 в сообщении #1579969 писал(а):

Спешу уточнить! В графу СО в таких случаях нужно писать именно 1 и 1 равно 1 (в уме который), так? Ведь по ТИ для вентиля И-Не (как тут) 1 и 1 это не 1, а 0.

Колонка $CO$ посчитана неверно (всё $CO$ надо проинвертировать). Не выполнена инверсия в элементе 2И-НЕ.
Все остальные колонки правильно.

[EUgeneUS]

electron2501
Вопросы несколько в строну от сумматора.
1. Какую марку N-канального транзистора рекомендовал автор?
2. Какую марку N-канального транзистора Вы купили?

Есть некоторые мысли, почему у Вас ключ на этом транзисторе не работал...

[electron2501]

Автор рекомендовал 2N7000TA. Их на момент сбора заказа нигде не было. Пришлось брать первый попавшийся N. Кстати, по-моему я купила 2N7000 "просто-без-ТА". На вопрос "в чём отличие" ни чип-и-дип, ни другой магазин мне не ответили... Я подумала, что в форме ножек (у просто самому нужно подгибать, а у ТА уже правильной формы). ТА пришёл недавно, ещё даже не распаковывала. А так использовала и с металлическим теплоотводом, и с пластмассовым корпусом (на фото моей сборки этой схемы). 2N7000 это серия маленьких транзисторов, а те что у меня большие. Если принципиально, то пришлю фото всех что есть.

С первыми тремя CО в ТИ вышло недоразумение. Я их по ТИ для вентиля И-НЕ считала, а не в контексте "это СО и нужно при 1 и 1 вписывать 1, а не 0". Поэтому отдельно и спросила что туда вписывать? Очевидно, что не по ТИ для вентиля И-НЕ. Отсюда и ошибки в первых 3 вариантах, что и было подмечено. Потом я стала правильно считать. Вобщем, этот момент разобрала. Спасибо!

[EUgeneUS]

electron2501 в сообщении #1580025 писал(а):

Потом я стала правильно считать. Вобщем, этот момент разобрала. Спасибо!

Меня гложут смутные сомнения, что не разобрались.

1. Составлять таблицу истинности устройства нужно именно по таблицам истинности элементов, которые в него входят, с учетом их соединений. А уже потом сравнить её с той, которую хотим построить (она в книге опубликована).
2. Выше уважаемый rascas проверил все строки, и ошибка в колонке $CO$ имеется во всех.

Разберитесь с этим более подробно и болеее внимательнее.

Про транзисторы.
Да, 2N7000TA - это маломощный N-канальный MOSFET. Буквы TA скорее всего указывают на тип корпуса, или на формованные ("согнутые") выводы.

electron2501 в сообщении #1580025 писал(а):

Если принципиально, то пришлю фото всех что есть.

Всех не нужно. Нужна марка только одного - N-канального МОП-транзистора (MOSFET), который Вам не удалось заставить работать. Можно взять марку с маркировки на корпусе, или выложить фото, на котором маркировка читается.
Другие фотографировать и выкладывать не нужно.

[rascas]

electron2501 в сообщении #1580025 писал(а):

купила 2N7000 "просто-без-ТА". На вопрос "в чём отличие" ни чип-и-дип, ни другой магазин мне не ответили... Я подумала, что в форме ножек (у просто самому нужно подгибать, а у ТА уже правильной формы).

TA - это метод упаковки транзисторов (типа "пулемётной ленты сложенной в коробку") .
Разогнутые на большое расстояние выводы указывается другими опциями маркировки.

И всё таки, какие N-канальные транзисторы Вы применяете сейчас? На фотографии в сообщении #1579933 .
Вы проверили работоспособность узла индикации собранной на этих транзисторах? Он работает?