User manual

Conrad Szaküzlet 1067 Budapest, Teréz krt. 23. Tel: [phone]
Conrad Vevőszolgálat 1124 Budapest, Jagelló út 30. Tel: [phone]
Impresszum
© 2011 Franzis Verlag GmbH, 85586 Poing
http://www.elo-web.de
Szerző: Burkhard Kainka
ISBN 978-3-645-10073-1
Készült a Conrad Electronic SE megbízásából, Klaus-Conrad-Str. 1, 92240 Hirschau Minden jog fenntartva, a
fotómechanikus lejátszásé, reprodukcióé és az elektronikus médiákon történő tárolásé is. Másolatok előállítása és
sokszorosítása papíron, adathordozón vagy az Interneten, különösen PDF-ként csak a kiadó írásos engedélyével
lehetséges, ellenkező esetben büntetőjogi következményekkel járhat.
A legtöbb hardver és szoftver termékmegnevezés, valamint céges logó, ami ebben a műben szerepel, rendszerint bejegyzett
termékmegjelölés és aként kell őket tekinteni. A kiadó lényegében a gyártó írásmódját alkalmazza a
termékmegnevezéseknél.
A kézikönyvben bemutatott összes kapcsolást és programot a lehető legnagyobb gondossággal fejlesztettük ki, vizsgáltuk be
és teszteltük. Ennek ellenére nem lehet teljesen kizárni a kézikönyvben és a szoftverben előforduló hibákat. A kiadó és a
szerző a hibás adatokért és következményeikért nem vállal felelősséget.
Az elektromos és elektronikaus készülékeket tilos a háztartási hulladékkal együtt eltávolítani.
Az elhasznált terméket az érvényes törvényi előírásoknak megfelelően kell ártalmatlanítani. A leadáshoz gyűjtőállomásokat
létesítettek, ahol ingyenesen leadhatja elektromos készülékeit. Lakhelyén a hatóságoknál informálódhat, hol talál ilyen
gyűjtőállomást.
A termék megfelel a vonatkozó CE irányelveknek, amennyiben azt a mellékelt használati útmutató szerint használja. A
használati útmutató a termékhez tartozik, és vele kell adnia, ha a terméket továbbadja.
1 Bevezetés
A digitális elektronika a modern számítógépes technika alapja. »Digitális« azt jelenti, hogy egy áramkörben csak egyértelmű
be- vagy kikapcsolt állapot van, nincsenek köztes fokozatok, mint félig be, vagy háromnegyedig be, mint az analóg
elektronikában. Első pillantásra itt tehát kevesebb lehetőségünk van.
De ha több digitális vezetéket egyszerre használunk, összesen igen sok különböző állapot hozható létre. Minden egyes
állapotot egy bit-ként jelölünk. Egy 8 bites rendszer egyidejűleg 256 állapotot ábrázolhat, egy 16 bites rendszer már 65.636
(= 2 a 16-dikon) állapotot. Ha azután minden állapot gyorsan változik, óriási adatmennyiség dolgozható fel, és komplex
rendszerek, mint pl. az Internet, realizálódnak.
A digitális elektronika első kísérleteit lehetőleg egyszerű építőelemekkel ajánlatos elvégezni. Egy tipikus alap építőelem egy
úgynevezett logikai kapu (gatter/gate), azaz egy áramkör bemenetekkel és egy kimenettel. Az állapot a bemeneteken
meghatározza, mi történik a kimeneten. Tipikus példa a "NAND-kapu". A tanulókészletben alkalmazott négyszeres 4011-es
NAND kapu máris számos áramkör változatot tesz lehetővé. Több NAND-kapuból áramkörök építhetők fel más
funkciókkal. Még egy egész számítógép is végső soron ilyen alapfunkciókból van felépítve.
A logikai kapukból pl. flipflopok vagy tároló építőelemek építhetők fel, amelyek az utoljára felvett állapotot megtartják. Egy
komplexebb flipflop a JKFlipflop, ami belül ugyancsak kapufunkciókból van felépítve. A tanulókészlet egy dupla 4027 JK
Flipflop-ot tartalmaz. A két IC a 4000-es CMOS családhoz tartozik, és 3 V és 15 V közötti üzemelési feszültséggel
működtethető. Így kiválóan alkalmas egyszerű kísérletekhez, és 9 V-os elemmel való működésre.
Először az építőelemeket mutatjuk be. Az egyes kísérleteket egy dugaszolós panelen végezzük el. Mindegyik kísérlethez
egy kapcsolási rajz és egy felépítési fotó tartozik. A mindenkori foto csak ajánlásként értendő: az alkatrészeket másképpen
is elrendezheti. Az egyes alkatrészek kivezetéseit a fotók jobb áttekinthetősége érdekében részben lerövidítették. Hagyja
azonban
ezeket a csatlakozó lábakat lerövidítés nélkül, így azok további kísérletekhez is használhatók maradnak.
1.1 Dugaszoló felület
A kísérleteket egy labor kísérleti kártyán állítjuk össze. A 2,54 mm raszteres, 270 érintkezős dugaszoló felület biztosítja az
alkatrészek biztos összekötését.
1. ábra: A kísérleti felület
A dugaszoló felület középső részén 230 kontaktus van, öt-öt kontaktusból álló függőleges vezetőfóliával összekötve. Ezen
túlmenően a peremen 40 érintkező van a tápellátáshoz, amik két, 20 érintkezőből álló vízszintes érintkezőfelület csíkból
állnak, így a dugaszoló felület két független tápsínnel rendelkezik. A 2. ábra az összes belső kapcsolatot mutatja. A rövid
érintkezősorokat a középső felületen találjuk és a hosszú tápsíneket a peremen.
2. ábra: A belső érintkezősorok
Az alkatrész beültetéshez viszonylag nagyobb erő kell. A kivezetések ekkor könnyen megtörnek. Fontos, hogy a lábakat
pontosan felülről vezessük be, ehhez egy csipeszt vagy kis fogót lehet használni. A kivezetést lehetőleg röviden a panel
fölött fogjuk meg, és függőlegesen nyomjuk lefelé. Így még érzékenyebb csatlakozóvezetékek, pl. az elem klip leónozott
végei, törés nélkül beültethetők.
A kísérletekhez rövid és hosszabb huzaldarabokra van szükség, amiket a mellékelt kapcsolóhuzalból kell levágni. A
huzalvégek lecsupaszításához a szigetelést egy éles késsel körkörösen be lehet vágni.
1.2 Elem