Визуальная работа счетчика, дешифратора
Рассмотрим еще один набор для творчества из Китая – электронную схему для самостоятельной сборки. Схема состоит только из SMD элементов и будет, прежде всего, интересна желающим потренировать свои навыки пайки мелких элементов. В сборке присутствуют 15 SMD светодиодов для визуального контроля процессов внутри схемы. Стоимость комплекта 1,5$
Комплектация
Комплект состоит из следующих элементов:
1. Двухслойная печатная плата достойного качества размером 59,4х47,5 мм и толщиной 1,5 мм
2. SMD конденсаторы емкостью 0,1мкФ размером 0603 – 10 шт
3. SMD резисторы сопротивлением 1кОм размером 0603 – 15 шт (используются 14)
4. SMD резисторы сопротивлением 1кОм размером 0805 – 15 шт
5. SMD резисторы сопротивлением 12кОм размером 1206 – 10 шт
6. SMD резисторы сопротивлением 1кОм размером 0603 – 10 шт
7. SMD резисторная сборка из 4-х резисторов сопротивлением 1кОм размером 0603 – 10шт
8. SMD светодиоды размером 0805 красного цвета (у некоторых продавцов возможны другие случайные цвета) – 7 шт
9. SMD светодиоды размером 3528 красного цвета (продавец указывает белый) – 8 шт
10. Микросхема CD4060
11. Микросхема 74HC138
12. Принципиальная схема (мелковатая и не совсем четкая, но все же есть)
Все уложено в прозрачный пакетик и приходит к нам в почтовом конвертике.
Сборка
Все элементы, предложенные для сборки довольно мелкие. Поэтому просто необходимо приготовить маломощный паяльник с небольшим удобным жалом, припой из тонкой проволоки с содержанием флюса, пинцет. Для увеличения мелких деталей вооружаемся приспособлением под названием «третья рука». Также для удержания мелких элементов и облегчения их укладки на плате удобно использовать обычную зубочистку (чтобы избежать примагничивания).
Сначала припаиваем самые маленькие компоненты: SMD резисторы R26-39 с размером 0603 и конденсаторы того же размера SMD 0603 C1-C10. Чтобы облегчить выравнивание SMD элементов на плате, можно припаивать их по следующей методике. Сначала залуживаем на плате правые (или левые) пятачки под ножки в ряду. Достаточно небольшой капельки припоя.
Помещаем на нее ножку, например, SMD резистора, разогреваем припой, и выравниваем зубочисткой положение. Даем затвердеть. Проделываем такую операцию со всеми резисторами в ряду. Затем припаиваем левые (правые) ножки. Здесь важно не перегреть, чтобы не пришлось заново выравнивать. Аккуратно подаем проволочный припой под ножку, долго не греем и все получится.
Далее переходим к более крупным резисторам R11-R25 SMD 0805.
Принцип тот же. Сначала припаиваем один контакт каждого резистора, при этом выравнивая все резисторы друг относительно друга. Затем быстро паяем второй контакт, не давая разогреваться первому.
Резисторы R101-R106 имеют сгруппированную структуру и состоят из четырех SMD резисторов формфактора 0603. Т.е. в одном корпусе содержится четыре резистора. Направление установки на плате не имеет значения. Вход и выход каждого резистора находится друг напротив друга. Для припаивания залуживаем ножки на резисторах и на плате, но только с одной стороны. Устанавливаем резистор на соответствующее место на плате и прогреваем узким жалом паяльника залуженные места. Затем припаиваем вторую сторону.
Резисторы R1-R10 (SMD 1206) – самые крупные в этой сборке. И позволят, наконец-то, вздохнуть с облегчением. Более крупные посадочные площадки облегчат процесс пайки.
Внутри платы остались разметочные места под микросхемы. Каждая микросхема имеет на корпусе ключ в виде точки-углубления. На плате ему соответствует прямоугольник с углублением. Ключи указывают на начало отсчета выводов микросхемы.
Устанавливаем согласно ключам микросхемы и припаиваем.
Теперь можно заняться и светодиодами. Для начала возьмем L9-L15. Они поменьше — размер 0805. Если присмотреться к светодиоду через увеличительное стекло с одного края можно заметить зеленые точки – катод (-). Соответственно другая сторона – анод (+). На плате площадки под анод помечены «+». Устанавливаем светодиоды зелеными точками к «-» и припаиваем по аналогии с резисторами.
SMD светодиоды L1-L8 самые крупные на плате (размер 3528, 3,5×2,8 мм). Их полярность можно определить по рисунку ниже или с помощью мультиметра в режиме прозвонки диодов.
На этом сборку всех элементов, входящих в комплект, можно считать законченной.
Введение в схему
Эта схема представляет собой схему автоматического управления светодиодами, состоящую из цифровых интегральных схем CD4060 и 74HC138.
CD4060 внутренне состоит из генератора и двоичного счетчика с 10-ступенчатым выходом (двоичный счетчик 14-ти разрядный, но выведены только 10 разрядов). Конфигурация генератора позволяет проектировать схемы либо RC-генератора, либо кварцевого генератора. Можно не конфигурировать никакой генератор, а входные импульсы подавать на 11 вывод.
Типичная схема подключения кварца к выводам микросхемы приведена ниже:
Где Rc – резистор для уменьшения добротности контура, включен в цепь обратной связи. Типичное значение более 1 Мом
Rs – ограничитель тока контура
Cкристалла = C1+C2+Спараз
С1, С2 – 20-100 пФ
Между выводами 11 и 10, а также 10 и 9 внутри микросхемы находятся инверторы.
В нашем случае использован RC-генератор. Он состоит из последовательно включенных резисторов R1-R10 и последовательно соединенных C1-C10. Типичная схема подключения выглядит следующим образом:
Для микросхемы CD4060, согласно паспортным данным, значение Rs может варьироваться от 2Rх до 10Rх. В нашей схеме
Rs=R1+R2+R3+R4=4·12000=48 кОм
Rx=R5+R6+R7+R8+R9+R10=6·12000 = 72 кОм
Rs=1,5Rx
Значение 
= 1/10х10000000=0,01 мкФ
= 1/10х10000000=0,01 мкФ
— на схеме заземлены) и один активный высокого уровня (E3 – подключен к + источника питания).
загораются соответствующие светодиоды L1-L8. После переполнения счетчика CD4060 он обнуляется, и счет начинается снова. 