Przerzutnik bistabilny cechuje się dwoma stanami tak zwanej równowagi stałej. Aby z jednego stanu przejść do drugiego, niezbędne jest dostarczenie sygnału zewnętrznego. Jest to jedna z najprostszych definicji. Z kolei działanie tranzystora można opisać jako wzmocnienie prądu. Bardziej praktyczna definicja to możliwość sterowania prądem. Wykorzystując tranzystory, przy pomocy stosunkowo niewielkiego prądu można bezpiecznie zainicjować przepływ znacznie większego. Celem tego projektu jest stworzenie prostego układu, którego zadaniem jest podtrzymywanie, a także zapamiętywanie swojego stanu. Co więcej, podczas pracy udoskonalamy również swoje umiejętności lutowania.
Podstawowe informacje o układzie
Stworzenie układu, który zapamiętuje swój stan, nie wymaga wykorzystania wielu elementów, jednak niesie ze sobą wartości edukacyjne. Podczas pracy niezbędna będzie płytka drukowana, która jest niezwykle często wykorzystywana w trakcie nauki lutowania. Jej budowa wyróżnia się dwoma miejscami przeznaczonymi do wlutowania tranzystorów. Układ składa się m.in. dwóch bloków, w skład których wchodzą m.in. przyciski, diody, rezystor i tranzystor bipolarny. Zastosowanie tak zwanego połączenia na krzyż sprawia, że cały układ cechuje się dodatkowymi właściwościami.
Przygotowanie do lutowania
Przed włączeniem lutownicy warto zaplanować kolejność montażu. Stosując zasadę od najniższego elementu do najwyższego, zaczynamy od rezystorów popularnie nazywanych opornikami. Ich głównym celem jest skuteczne ograniczenie prądu dostarczanego do diody. Ponadto, wspomniane wcześniej połączenie krzyżowe sprawia, że układ będzie w stanie zapamiętać dwa stany.
- Miniaturowe przyciski nazywane także microswitchami są wyposażone w 4 nóżki, czyli dwie pary. Gdy naciśniemy przycisk, cienka blaszka znajdująca się wewnątrz zewrze styki. W takiej sytuacji sygnał będzie mógł płynąć od jednej pary do drugiej. Warto wiedzieć, że wszystkie wyprowadzania microswitchy są skonstruowane w taki sposób, że można je zamontować na płytce drukowanej tylko w jednej pozycji. Jest to szczególnie przydatne dla osób początkujących, ponieważ eliminuje ryzyko nieprawidłowego montażu do zera. Co więcej, nóżki charakteryzują się zagiętym kształtem, dzięki któremu zdecydowanie lepiej i stabilniej można osadzić je w płytce. Przed lutowaniem należy wcisnąć wszystkie nóżki. Podczas tej czynności, trzeba być szczególnie ostrożnym, ponieważ można łatwo uszkodzić zarówno płytę, jak i przycisk. Podczas lutowania, zbyt długie nagrzewanie wyprowadzeń może doprowadzić do zdeformowania się obudowy wykonanej z tworzywa sztucznego.
- Kolejny element to kondensator ceramiczny, cechujący się pojemnością 100 nF, którego głównym celem jest filtrowanie napięcia. Warto pamiętać, że takie modele można umieścić na płytce w dowolny sposób, ponieważ nie jest to część biegunowa. W trakcie lutowania należy pamiętać o ustawieniu odpowiedniej temperatury zadawanej na grot.
- Przyszedł czas na wlutowanie dwóch tranzystorów. Każde wyprowadzenie tego elementu elektronicznego ma swoje miejsce, dlatego należy zachować szczególną ostrożność w trakcie montażu. Niezbędne będzie odczytanie informacji z płytki drukowanej. Zarys znajdujący się na płytce PCB podpowiada, w jakiej orientacji należy zamontować tranzystor. Obudowa tego elementu jest z jednej strony płaska, tak samo jak kontur. Z kolei drugi tranzystor należy umieścić w płytce w odwrotnym położeniu, zgodnie z informacją na płytce. Przed włożeniem ich do otworów, trzeba delikatnie rozgiąć wyprowadzenia.
W trakcie lutowania wydzielają się szkodliwe opary, których długotrwałe wdychanie może doprowadzić do różnego rodzaju schorzeń układu oddechowego. Aby tego uniknąć, stosuje się specjalne pochłaniacze oparów, których najważniejszym elementem jest filtr węglowy z możliwością wymiany. Jego głównym zadaniem jest oczyszczanie powietrza ze szkodliwych substancji, dlatego przed włączeniem lutownicy, najpierw powinno włączać się pochłaniacz oparów.
Kolejne kroki
Następne w kolejności są diody LED, które również należy zamontować, pamiętając o ich biegunowości. Kolejny element elektroniczny to złącze typu ARK. Warto pamiętać, że cechuje się ono stosunkowo grubymi wyprowadzeniami, które trzeba odpowiednio dłużej rozgrzewać. Ostatnim elementem jest kondensator. Tym razem będzie to model elektrolityczny, którego głównym zadaniem będzie filtrowanie napięcia. Podczas montażu tego kondensatora, niezwykle ważne jest zachowanie biegunowości. Należy ją dwukrotnie sprawdzić przed rozpoczęciem lutowania.
Sprawdzenie układu
Gdy wszystkie elementy są na swoim miejscu, należy dokładnie sprawdzić płytkę i w razie konieczności odciąć wystające wyprowadzenia. Kluczową kwestią jest sprawdzenie biegunowości, a także poprawności wykonania lutów. Jeżeli połączenia są matowe i nieregularne, warto ponownie je rozgrzać, usunąć przy pomocy plecionki lub odsysacza i wykonać nowy lut. Mamy czas na sprawdzenie poprawności działania układu.