CIRCUTI STAMPATI - IVERTER 40106 - ESEMPI APLLICATIVI Questa tavoletta è veramente consigliabille, anche quella a soli 400 contatti. Fa risparmiare tempo nelle progettazioni dei circuiti. In Romagna viene venduta a 2,5 euro, perņ le ordinazioni, compreso anche altro materiale, non possono essere inferiori a 130 euro.

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Ogni circuito prima va prima progettato, poi si disegna lo schema, ma difficilmente se si passa alla diretta esecuzione della fotoincisione ed al montaggio dei componenti si ottiene un risultato soddisfacente.
E' necessario prima, almeno per le parti più complesse, eseguire delle prove. Qui sotto è raffigurata una scheda demominata "millefori" ma comporta l'uso dello stragno, poi i componenti impiegati per le prove, in seguito saranno difficilmente in buone condizioni.
Proponiamo invece una tavoletta dove è possibile inserire resistenze, transistor, integrati, condensatori ecc. senza usare il saldatore. Per fare le prime applicazioni sugli integrati ci serviremo di questo metodo. Osservare a destra la disposizione dei collegamenti fra i fori della tavoletta.
Le righe con cinque fori risultano collegate orrizontalmente fra loro, mentre le righe con due fori sono collegati verticalmente e vengono usate per l'alimentazione.
Per le prime prove che seguiranno servirà, oltre ai componenti, del filo rigido di rame del diametro di 0,4 mm. per i collegamenti fra i fori. Ora proviamo ad effettuare le prime prove applicative sugli integrati descritti. Iniziamo con un inverter (sigla CD40106)

1° ESEMPIO APPLICATIVO INVERTER 40106

Si tratta della prima prova quindi abbiamo ritenuto di completare la presentazione classica dello schema (a sinistra) con la raffigurazione dei simboli (fig. di destra).
I colori delle resistenze sono casuali.

Osserviamo lo schema e le foto di fianco:
Vediamo che l'integrato è inserito nella posizione mostrata dalla vista generale e viene alimentato tramite ponticello che collega il positivo con il piedino 14 ed altro ponticello che collega il negativo con il piedino 7.
Ora l'alimentazione è assicurata.
si può osservare che verranno utilizzati soltanto 2 elementi dell'integrato che fanno capo ai piedini 1/2 e 5/6. Ora sistemiamo il LED verde ed il LED giallo collegando l'anodo(piedino più lungo) ai piedini 2 e 6 tramite una resistenza (1K) ed infine colleghiamo il catodo al negativo. Abbiamo già visto che la resistenza è indispensabile per non bruciare il LED.
Ora passiamo a piazzare le resistenze per il controllo dei LED.
Inserendo R2 (47K) trasmettiamo all'ingresso 1 dell'inverter uno stato logico 0 e di conseguenza l'uscita 2 avrà lo stato logico 1 accendendo il LED.
Vediamo ora che un ponticello collega il piedino 2 al 5 quindi il suo stato (1) forzerà a 0 (zero) lo stato logico del piedino 6 quindi il LED Giallo rimarrà spento.
Provvediamo a creare la situazione inversa inserendo la resistenza R1 (1K) per cambiare da 0 a 1 lo stato logico del piedino 1. Vedremo il LED giallo spegnersi e si accenderà il verde. L'inserimento della resistenza nello schema e rappresentato dalla chisura dell'interuttore.
Con questa prima prova abbiamo già sperimentato la qualità dell'integrato che può essere pilotato da piccole correnti ed ha invece un corrente di uscita che è in grado di accendere un LED.  Infatti per fare accendere il LED verde è stato sufficiente inserire un resistenza da 47K che non sarebbe certamente in grado di accendere un LED.
Queste qualità ci serviranno in seguito per costruire Flip-flop, creare ritardi ed apparecchiature lampeggianti ed altro.


2° ESEMPIO APLLICATIVO INVERTER 40106
Adoperiamo nuovamente un 40106 (Inverter) per sperimentare l'uso del condensatore per attuare ritardi nell'esecuzione dei comandi. Inseriamo l'integrato, come per l'esempio 1, poi assicuriamo l'alimentazione all'integrato mediante il soliti ponticelli e provvediamo ad inserire un LED giallo sul piedino 6 interponendo la resistenza R1 (1K). Definiamo ora lo stato logico del piedino 5 che controlla l'uscita 6, inserendo R2 (47K) che collega il piedino 5 alla massa (o negativo). Inseriamo anche in parallelo a R2 il condensatore C1 (100µF). Come per il primo esempio nello schema simuliamo il semplice contatto di R3 nel punto indicato dalla freccia rossa con un interuttore.  Vediamo ora i risultati:
Interruttore aperto = LED Giallo acceso
Interruttore chiuso = LED Giallo spento
Se si apre nuovamente l'interuttore vediamo che il LED non si accende subito ma può segnare un ritardo che è direttamente proporzionale al volore della resistenza e del condensatore, Se sostituiamo R2 con una resistenza da 100K vedremo raddoppiare il tempo necessrio per l'accensione del LED. Quando l'interuttore viene chiuso il lato chiaro del condensatore(+) assume velocemente una carica positiva tramite una resistenza di valore relativamente basso e spegne immediatamente il LED. Quando si apre l'interuttore il condensatore si scarica più lentamente perchè R2 è di un valore 47 volte più elevato (47K) quindi si provoca una certo ritardo nel passaggio del piedino 5 dallo stato logico 1 a 0. Va notato che abbiamo usato soltanto un elemento di 6 di cui è dotato l'integrato, quidi altri elementi saranno disponibili per circuiti più complessi.
 
3° ESEMPIO APLLICATIVO INVERTER 40106

LISTA COMPONENTI
Sigla    Descrizione                    Quant.
R1/R3  Resistenza carbone 1/4W  100Kohm   3
R4-R5  Resistenza carbone 1/4W  4,7Kohm   2
R6-R7  Resistenza carbone 1/4W    1Khom   2
C1     Condensatore elettrol.35V   10µF   1
DL1-DL2 Diodo LED giallo                  2
IC     Integrato C-mos 40106              1
S1     Deviat.con autoritorno centrale    1 (*)
(*) opzionale

Vediamo sotto la tavoletta con i componenti inseriti con i due lunghi ponticelli in basso si è estesa l'alimentazione anche all'altro lato della barra veriticale per poter disporre di un collegamento a massa (-) di C1 e DL2. Non abbiamo rappresentato il deviatore in quanto è sufficiente per ottenere il cambio di stato usare un semplice filo collegato a massa od una resistenza da 220 ohm, come si vede nella figura sotto lo schema. Infatti è sufficiente un brevissimo contatto alternativamente nei due punti indicati del filo collegato a massa per ottenere il cambiamento di stato:
Massa su pied.1 di IC1 = DL1 spento lampeggio ON
Massa su pied.5 di IC1 = DL1 acceso lampeggio OFF

Questo circuito svolge già funzioni interessanti. Si avvale di un tipo di collegamento fra due elementi dell'integrato (vedi schema) che viene definito "FILP-FLOP".
Come abbiamo visto basta un brevissimo contatto a massa all'entrata dei due elementi invertenti (piedino 1 o 5) per stabilire definitivamente un cambiamento di stato delle loro uscite (pied. 2 e 6) che passano alternativamente dallo stato logico 0 a 1.
Ciò si ottiene per le caratteristiche dell'inverter che può essere pilotato da una minima quantità di corrente (infatti gli ingressi sono collegati ad una resistenza dal 100Kohm) mentre la potenza in uscita è relativamente elevata, tale da consentire l'accensione di un LED. Nella figura di fianco il contatto con la resistenza indicato di fianco è sostituito dai pulsanti di SET e RESET.
Vediamo il funzionamento:

Puls.Azionato
Stato pied.2-5
Stato pied. 1-6
SET
1
0
RESET
0
1

Un'altra importante funzione viene svolta dall'elemento 8-9.
Data la diversa "impedenza" frà entrata ed uscita è sufficiente inserire frà il piedino 8 e 9 una resistenza di valore abbastanza elevato (100Kohm) e porre fra il piedino 9 e la massa un condensatore elettroltico per ottenere un lampeggio di DL2 con una frequenza che è inversamente proporzionale ai valori di condensatore e/o resistenza. Quando il piedino 6 assume lo stato logico 1, dato l'orientamento di D1, l'intrmittenza viene bloccata ed il LED rimane spento.

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