Zapojení paměťového obvodu

Motivace: žáci zapojí podle návodu obvod, který je poměrně jednoduchý, ale má docela překvapivé chování. Přestože žádná ze součástek nemá paměť, hotový obvod je schopný přepínat mezi dvěma stavy podle toho, jak jím teče elektřina. Významné je také to, že sestavíme funkční obvod, aniž bychom zpočátku chápali, proč funguje – to bude vysvětleno až v online cvičení.

Pomůcky (nejlépe, když budou dostupné pro každého i k zapůjčení):

Postup pro obvod 74LS26:

  1. Integrovaný obvod připojíme do středu nepájivého pole tak, aby jeho nožičky nebyly mezi sebou vodivě spojené. Vykousnutí na jeho černém pouzdru si otočíme směrem doleva (není stranově symetrický). Uvnitř integrovaného obvodu jsou čtyři logické součástky, zapojené jako ukazuje přiložený obrázek.
  2. Levou horní nohu integrovaného obvodu připojíme na napájení (VBUS), pravou dolní na zem (GND). Když umístíme micro USB samičku šikovně, stačí k tomu jen jeden propojovací kabel.
  3. Na horní straně integrovaného obvodu zbývá šest nožiček, které nejsou připojené. Třetí a šestá z nich (Q1 a Q2) jsou výstupy, ostatní jsou vstupy. Propojovacím kabelem spojíme třetí (Q1) a čtvrtou (A2) nožičku, a dalším kabelem šestou (Q2) a druhou (B1).
  4. Na šestou nožičku (Q2) čipu připojíme také jednu nožičku diody; druhou nožičku diody připojíme do volného místa v nepájivém poli a odtud vedeme rezistor na VBUS.
  5. Teď můžeme připojit USB napájení. Na horní straně integrovaného obvodu zbývají dvě nožičky, které nejsou připojené (A1 a B2). Když jednu z nich propojíme kabelem na GND, měla by se rozsvítit dioda, a zůstat svítit i potom, co kabel odpojíme. Když pak připojíme druhou nožičku na GND, dioda zhasne. Obvod je schopný si pamatovat jen pomocí elektrického proudu, jestli má být zapnutý nebo vypnutý.

Pokud pracujete s obvodem SN74HC (podívejte se, jestli je na integrovaném obvodu napsaný tenhle kód), je potřeba trochu větší péče. Tyhle obvody jsou lepší a citlivější – takže nám jen tak neprojde, nechat nějaký vstup vlát ve vzduchu.

  1. Podle předchozího návodu splníme body 1...
  4. ...až čtyři. Když teď připojíme USB napájení, dioda bude svítit. Její světlo bude ale nestálé, mihotavé – to znamená, že integrovaný obvod chytá kdejaký šum, například rádiové vlny. Musíme mu připojit vstup.
  5. Na horní straně integrovaného obvodu zbývají dvě nožičky, které nejsou připojené. Ke každé z nich tedy připojíme jeden propojovací kabel a oba tyto kabely připojíme na VBUS.
  6. USB napájení je připojené. Když teď odpojíme (vytáhneme z nepájivého pole) jeden konec z kabelů, které jsme připojovali v předchozím kroku, dioda se rozsvítí a zůstane svítit i potom, co kabel zapojíme zpátky. Když odpojíme a pak vrátíme zpátky druhý kabel, dioda zhasne. Obvod je schopný si pamatovat pomocí elektrického proudu, jestli má být zapnutý nebo vypnutý.

Pro odevzdání úkolu je nutné předvést, že obvod jde propojením podle bodu 5. rozsvítit a zhasnout.