Ворота своими руками чертежи схемы: Ворота своими руками + чертежи, фото и видео

Содержание

Ворота своими руками + чертежи, фото и видео

Любой приусадебный участок огражден забором и воротами. Такие конструкции обеспечивают безопасность личного имущества. Выбор и возведение ворот можно осуществить самостоятельно. Перед работой понадобится создать чертежи, учесть основы установки столбов и правильно подобрать материал конструкции. В процессе установки лучше следовать советам опытных строителей. При установке ворот своими руками понадобятся чертежи, фото и видео готовых конструкций.

Преимущества распашных ворот

Вне зависимости от конструкции, владелец участка может выбирать метод открывания створок – наружу или внутрь. Монтаж распашных ворот осуществляется без особых сложностей. Если правильно выполнять все этапы постройки, конструкция будет служить долго и исправно. Классические распашные ворота обладают рядом преимуществ:

  • высокая функциональность;
  • компактность;
  • отсутствие ограничений по размеру;
  • возможность использования любых материалов;
  • удобство эксплуатации.

Также такие ворота отличаются простотой монтажа, они нетребовательны к обслуживанию, достаточно прочны и могут быть возведены в самых разных дизайнерских решениях. Также распашные конструкции отличаются продолжительным сроком службы. Если появится необходимость, на них можно установить систему автоматического управления.

К недостаткам таких ворот относят:

  • важность учета ветровой нагрузки, актуальной для данного региона;
  • необходимость освобождения достаточного пространства для открытия- закрытия ворот.

Простой учет этих факторов позволяет понять, что плюсов у распашных ворот гораздо больше, чем минусов.

Конструкция распашных ворот

Вне зависимости от размеров, отделки, направления открытия и материалов исполнения распашные ворота включают:

  • Опорные стойки. Столбы должны соответствовать типу ворот.
  • Рама. Она выполняется из металла или дерева. Главное требование к раме – большая жесткость.
  • Обшивочный материал. Большой популярностью пользуется металлопрофиль.
  • Петли. Их выбирают в соответствии с массой ворот и их конструктивными особенностями.
  • Замки и запоры. Они представляют собой устройства, которые предотвращают попадание злоумышленников на территорию участка. Также такие механизмы имеют разнообразное исполнение.

Каждая деталь распашных ворот выполняет важную функцию. Правильная установка каждой из них является залогом долгой службы ворот. При постройке ворот своими руками необходимы чертежи, схемы, эскизы конструкций.

Ворота из профлиста

Наибольшей популярностью среди частных застройщиков пользуются распашные ворота. Створки могут открываться как в одну, так и в обе стороны. В качестве материала, который крепится к каркасу, используют профнастил. Также в полотне ворот можно сделать калитку.

Популярность распашных ворот достигается за счет продолжительного срока службы таких изделий. Металлические конструкции не требуют ремонта в сравнении с деревянными. Нередко ворота из профнастила дополняют системами автоматики. Кроме того, профилированный лист имеет ряд преимуществ:

  • дешевизна используемых материалов;
  • простой процесс изготовления;
  • достаточно большой срок эксплуатации;
  • внешняя привлекательность;
  • отличные характеристики.

Недостатком ворот из профлиста является подверженность воздействиям ветровых нагрузок. Такие створки необходимо устанавливать на усиленные петли. Также стоит заранее позаботиться о правильной установке столбов. К недостаткам таких конструкций относится необходимость освобождения пространства для открывания.

Однако достоинства ворот из металлопрофиля существенно превосходят их недостатки. Тем более многие проблемы не так критичны, чтобы обращать на них внимание.

Установка распашных ворот

Если распашные ворота планируется изготавливать из профлиста, понадобится установить достаточно крепкие столбы. Для опор лучше выбрать трубы диаметром от 80 мм. Также отлично справится с нагрузками и квадратная труба.

Створки сваривают из труб квадратного сечения. Лучше выбирать изделия с габаритами 10х25х3000 мм. Для их соединения потребуется использовать сварку. Каркас необходимо усилить диагональными натяжителями. Также обязательно предусматривается место для запора, замка и ограничителей.

Начинаются работы с монтажа опор. Этот этап требует определенной подготовки. Также важно пользоваться готовыми чертежами вороти фото. Из видео, на которых поэтапно выполняется монтаж распашных ворот, также можно получить немало информации. Полезная информация по теме находится в этом материале:

Способы установки столбов

Опорные столбы могут быть просто забыты в землю или забетонированы. Во втором случае опоры окажутся намного прочнее и надежнее. Также не стоит забывать о необходимости правильной установки петель. При забивании необходимо погрузить опоры в грунт на 130 см.

Использование такого метода установки столбов для ворот позволяет сэкономить время. Практически сразу после забивания опор можно крепить петли и вешать створки.

Другим способом является бетонирование. Его лучше совмещать с армированием опоры. Глубина ям составляет 150- 200 см. Диаметр каждого котлована зависит от сечения закапываемой трубы. Сначала подготавливается подушка (из песка и щебня, а затем заливается бетон).

Важно! Перед бетонированием в яму стоит поместить гидроизоляционный «стакан» из рубероида. Благодаря этому бетонное молочко не уйдет в землю, что сделает раствор более прочным. Бетон периодически надо утрамбовывать, выгоняя лишний воздух.

Изготовление и установка створок

После установки столбов понадобится выполнить створки. Этому процессу следует уделить особенно много времени. Работа выполняется поэтапно:

  • Сначала на ровную поверхность необходимо выложить профильную трубу или уголки, и сварить форму по чертежу.
  • Чтобы прочность конструкции была высокой, важно укрепить створки диагоналями.
  • Когда каркас будет готов, можно начинать его обшивку профилированным листом. Материал должен быть толщиной 2 мм. Слишком толстый металл выбирать не следует – тогда придется думать об усилении стоек.
  • После этого устанавливают петли. Сначала их одной половинкой приваривают к раме ворот, а затем второй – к столбу.
  • Когда все работы выполнены, необходимо позаботиться о безопасности – на ворота устанавливают замок и запор.

Такой же принцип лежит в основе монтажа калитки. Покраску створок можно выполнять как на весу, так и на земле – еще до монтажа на опоры. Разница в том, что на уже установленных воротах в процессе нанесения краски могут появиться потеки. По этой причине нужно отнестись к работам с особой внимательностью.

Раздвижные ворота

Раздвижные ворота отличаются особой функциональностью. Они не занимают много места, бесшумны, открываются достаточно быстро. Существует несколько типов раздвижных ворот:

  • откатные;
  • подвесные;
  • консольные.

Меньше всего востребованы ворота подвесного типа. Это объясняется появлением ограничений проезда, сложностью установки, множеством требований таких конструкций.

Если в регионе регулярно наблюдаются сильные заморозки, устанавливать откатные ворота на своем участке не стоит. Направляющие будут покрываться наледью, что снизит функциональность конструкции. Такие ворота будут требовать постоянного ухода. В остальном они достаточно хороши.

Соорудить откатные ворота своими руками может каждый. Для этого надо иметь чертежи и определиться с размерами створки. Также могут помочь различные видео и фото готовых конструкций. Основным условием монтажа откатных ворот является необходимость освобождения пространства вдоль забора.

На поверхности грунта устанавливают специальный профиль. Створка будет двигаться именно по нему. Сверху ворот также устанавливают специальные ролики. Чтобы ворота останавливались в нужном месте, проводят монтаж специальных фиксирующих элементов. Полезная информация находится в этом видео:

Установка консольных ворот

Консольные ворота считаются одними из самых сложных. Преимущество таких конструкций заключается в отсутствии необходимости оборудовать наземный рельс. Ворота не касаются поверхности грунта во время движения. Также при установке консольных ворот нет ограничений по высоте. Кроме того, необходимо устанавливать только 1 опорный столб. Используются такие конструкции в любое время и при любой погоде.

Створка выполняется достаточно просто. Она состоит из рамы и обшивки. К нижней части створки приваривают направляющую, внутрь которой помещаются роликовые каретки. По ним ворота могут перемещаться в обе стороны.

Совет! Как только каркас будет сварен, необходимо зачистить сварочные швы. Кроме того, со всех поверхностей следует убрать следы коррозии.

Створка консольных ворот условно делится на две части – ту, что закрывает проем, и ту, которая служит противовесом. Вторая часть должна иметь длину, равную 35- 50% длины первой. Под консольной частью оборудуется специальный фундамент, способный выдерживать значительные нагрузки во время эксплуатации ворот.

Для оборудования фундамента понадобится подготовить швеллер, который будет равен длине консольной части створки. Также стоит выкопать котлован, в который будет залит бетонный раствор. Длина ямы должна на несколько десятков сантиметров превышать длину швеллера. Фундамент заливается на глубину ниже уровня промерзания грунта. Кроме того, чтобы надежно закрепить швеллер в фундаменте, понадобится выполнить специальный арматурный каркас.

После того как заливка фундамента будет завершена, можно устанавливать створку. Такая работа также имеет свои нюансы и требует особого подхода.

Необходимая фурнитура

Необходимые для установки консольных ворот элементы представлены в строительных магазинах в большом разнообразии. Чтобы правильно выбрать фурнитуру, понадобится определиться с массой створки и ее габаритами. Также важно знать ширину проема.

Стандартный комплект элементов для установки раздвижных консольных ворот включает:

  • направляющую балку;
  • заглушки, которыми оборудуется балка;
  • концевые ролики;
  • дополнительное устройство, оснащенное 2 роликами;
  • роликовые опоры;
  • ловители роликов.

Такой набор является необходимым при установке консольных ворот. В процессе выбора важно узнать мнение специалиста.

Подъемно- поворотные ворота

Подобные конструкции отлично подходят для стандартного гаража. Применять их в качестве ворот на участке не рекомендуется – они имеют ограничение по высоте. Принцип работы конструкций достаточно прост – полотно сдвигается вверх, принимая горизонтальное положение. Такие ворота быстро открываются и закрываются, отличаются относительной простотой монтажа.

Когда происходит открывание створки подъемно- поворотных ворот, она начинается немного выступать наружу. Это стоит учитывать, подгоняя машину к гаражу. Если не рассчитать расстояние, ворота могут задеть автомобиль.

Такие ворота стали популярны отчасти благодаря своей компактности. В сложенном состоянии они практически не занимают места. Также они отличаются доступностью. Выполняется обшивка рамы из дерева, металлических листов или композита. Если сравнивать такие конструкции с распашными, они явно имеют больше преимуществ для установки в гараже.

Для изготовления подъемно- поворотных ворот понадобится начертить схему. Особенности монтажа конструкций:

  • При подготовке к установке подъемно- поворотной конструкции понадобится выполнить 2 рамы – для створки и ту, по которой ворота будут перемещаться.
  • Внутри гаража рама окажется г-образной формы.
  • Полотно оборудуется створками сверху и снизу.
  • Также к раме монтируют рычаги, поднимающие полотно в процессе открывания.
  • Обязательно предусмотреть амортизаторы, которые будут смягчать удар полотно во время закрытия.

Опорную раму крепят к проему при помощи анкеров. Установку автоматики следует проводить только после всех процедур по монтажу ворот. Работу лучше доверить специалистам, которые помогут провести электропитание.

Установка ворот подъемно- поворотного типа не займет много времени, если хорошо подготовиться к работе. Также процесс ускорится, если пригласить опытного мастера. Кроме того, необходимо пользоваться чертежами конструкции заранее рассчитать размеры створки и направляющей рамы. Как устанавливаются такие ворота, можно узнать из видео:

Итоги

Устанавливать ворота любого типа лучше согласно чертежам. Распашные конструкции чаще используются в индивидуальном строительстве, раздвижные – как для закрытия въездов на частные территории, так и при ограждении промышленных объектов. Подъемно- поворотные конструкции идеально подходят для оборудования въезда в гараж.

Каждый тип ворот обладает определенными преимуществами. Также у них имеются и определенные недостатки. Самый простой и доступный вариант – распашные ворота с двумя створками. В процессе монтажа таких конструкций особое внимание следует уделить установке опорных столбов.

Ворота своими руками – чертежи, схемы, эскизы, конструкция

Если вы хотите сделать ворота своими руками, чертежи, схемы, эскизы, конструкция которых представлены на этой странице, вам остается только начать. С чего начать? С планирования и далее по шагам.

Здесь представлена пошаговая инструкция, как сделать ворота своими руками. Чертежи, схемы, эскизы, конструкция самих ворот подобраны самые простые, чтобы их смог реализовать самый рядовой владелец частного дома.

Все работы, что необходимо проделать, не потребуют от вас каких-либо специальных навыков. Также вам не потребуется какой-либо специальный инструмент, которого бы не оказалось в обычном частном доме.

Какой потребуется инструмент

Требования по инструменту зависят от того, какие вы решили сделать ворота своими руками. Чертежи, схемы, эскизы, конструкция воротин (створок) представлены для двух вариантов:

  1. Деревянные ворота.
  2. Стальные ворота.

Как вы понимаете, дальнейшее декоративное оформление столбов и створок – это уже ваше желание, вы можете сделать все что угодно.

Требования по инструменту не зависят от того, какие ворота вы задумали сделать – распашные или сдвижные. Итак, вам понадобятся:

  1. Сварочный аппарат, лучше инверторного типа.
  2. Болгарка (УШМ).
  3. Шуруповерт.
  4. Циркулярная пила (если вы задумали делать деревянные ворота).
  5. Ручной инструмент (молоток, ножовка, клепочник).
  6. Измерительный инструмент (уровень, рулетка, уголок, большая линейка).

Не забудьте про защитные приспособления – очки и перчатки, а также наушники при использовании электроинструмента.

Из какого материала делать ворота

Если вы думаете, из какого материала делать ворота, просто оглянитесь на фасад собственного дома. То, из какого материала изготовлен фасад дома, подскажет вам, что стоит использовать для ворот и калитки.

Например, деревянный фасад отлично сочетается с деревянными воротами или с коваными. А кирпичному фасаду подойдут кованые ворота и ворота со створками из профилированного стального листа.

Различные варианты эскизов и фото ворот, которые мы здесь разместили помогут вам определиться в этом вопросе.

Конструкция, чертежи и схемы ворот

В этом разделе представлены чертежи и схемы ворот, которые можно сделать своими руками. По этой причине вы не найдете здесь сложны конструкций, которые невозможно было бы изготовить без специального инструмента или профессиональных навыков.

Эскизы ворот для изготовления своими руками

А вот несколько эскизов самых простых ворот, которые можно изготовить своими руками прямо на месте – во дворе собственного дома. Как видите, никаких излишеств и самая простая конструкция.

Ворота своими руками – фотогалерея

А вот напоследок несколько фото ворот, которые изготовлены по представленным выше чертежам и эскизам. Эти фотографии помогут вам визуализировать конечный результат и понять, какие бы ворота для своего дома вы хотели бы сделать своими руками.

Откатные ворота своими руками — чертеж, конструкция, схема, эскизы. Бесплатные чертежи откатных ворот.

Бесплатные чертежи откатных ворот. Откатные ворота своими руками.

Откатные ворота своими руками — чертежи, схемы, подробности установки и конструкции. Мы сделали для Вас 100% бесплатные чертежи откатных ворот.
Вам не нужно более рыскать по интернету в поисках толковых чертежей, натыкаясь на древние рисунки лишенные практического смысла, не нужно давать свой Вайбер или иной мессенджер, чтобы потом вам месяцами названивали менеджеры-сектанты. Не нужно покупать комплектующие втридорога на фирмах обещающих «бесплатный» чертеж при покупке их товара итд.

«ОПТИМАЛЬНЫЕ РАЗМЕРЫ ОТКАТНЫХ ВОРОТ»

Мы постарались создать базу чертежей откатных ворот, чтобы каждый пользователь решивший сделать откатные ворота своими руками легко нашел для себя полезную информацию. Общую теорию об устройстве откатных ворот можете почерпнуть в статье схема откатных ворот. Смотреть чертежи лучше на планшете с большой диагональю, стационарном компьютере или распечатать.

КУПИТЬ ФУРНИТУРУ ОТКАТНЫХ ВОРОТ.

Пару слов как пользоваться базой. Допустим у вас классический проём шириной 4 м. Находите чертеж в диапазон, которого попадает ваш проем и смело делаете по нему ворота. Дело в том, что откатные ворота должны перекрывать проем в каждую сторону на 100-200мм. Во-первых закрываются щели, во-вторых такое перекрытие необходимо для правильной фиксации ворот уловителями и верхним ограничителем. На чертежах прекрытие проёма створкой обозначено — D, его много не бывает, бывает только мало. В этом еще одно важное преимущество откатных ворот — сложнее «накосячить»
То есть для проема 3.9м и 4.1м створка будет одинаковой, разниться будет лишь параметр D, 200мм и 100 мм соответственно, что в пределах нормы. Для искомого проема 4м прекрытие составит 150мм в каждую сторону, что есть великолепно.
Если ваш проём, допустим, 4.15м, то делаете либо как 4.1 или как 4.2 все равно получится правильно.

КУПИТЬ АВТОМАТИКУ ДЛЯ ОТКАТНЫХ ВОРОТ ЦЕНА

Касательно высоты ворот. В базе представлены чертежи для проёма высотой 2м от уровня чистого пола, ежели у вас больше или меньше 2м, то добавите или отнимите от высот каркаса желаемое расстояние и все.
Пример: допустим, высота ваших ворот от нуля (на чертежах — Н) не 2м, а 2,5м.
Прибавляем ко всем высотам 500мм. и получаем: Н=2500мм, Н2=2430мм, Н1=2370, h4=2310мм, h5=2230мм. Все.
Тоже самое с направлением открытия — в базе представлены ворота с открытием влево, если смотреть со двора, с правым открытием все будет зеркально наоборот без изменений конструкции.

КАК ПРАВИЛЬНО ВЫБРАТЬ ФУРНИТУРУ ДЛЯ ОТКАТНЫХ ВОРОТ.

Рекомендуемая фурнитура для откатных ворот — SP PREMIER STANDART-500 

Рекомендованная фурнитура для откатных ворот шириной 3-5.4м — SP PREMIER STANDART-500. Ваши ворота будут ездить легко, плавно и бесшумно. Вот так как на видео.
На фурнитуре другого производителя такого плавного и тихого хода ворот может не получиться.


Как говорится, почувствуйте разницу. Ворота на фурнитуре одного широко рекламируемого в интернете бренда:

БЕСПЛАТНЫЕ ЧЕРТЕЖИ ОТКАТНЫХ ВОРОТ:
Чертеж откатных ворот с проёмом 3,0-3,2м (кликните чтобы увеличить)

Чертеж откатных ворот с проёмом 3,3-3,5м (кликните чтобы увеличить)

Чертеж откатных ворот с проёмом 3,6-3,8м (кликните чтобы увеличить)

Чертеж откатных ворот с проёмом 3,9-4,1м (кликните чтобы увеличить)



Чертеж откатных ворот с проёмом 4,2-4,4м (кликните чтобы увеличить)

Чертеж откатных ворот с проёмом 4,5-4,7м (кликните чтобы увеличить)

Чертеж откатных ворот с проёмом 4,8-5,0м (кликните чтобы увеличить)

Чертеж откатных ворот с проёмом 5,2-5,4м (кликните чтобы увеличить)

Чертеж откатных ворот с проёмом 5,5-5,7м (кликните чтобы увеличить)
Обратите внимание начиная с этого размера ворот и далее используется большая направляющая 94х85х5.
Рекомендованная фурнитура для ворот шириной 5,4-10м — STRONG-800 или Roll Grand #1 до 800 кг.

Чертеж откатных ворот с проёмом 5,8-6,0м (кликните чтобы увеличить)

Чертеж откатных ворот с проёмом 6,0-10,0м

Для таких ворот также применяются комплекты фурнитуры на 800 кг с направляющей 94х85 и толщина стенки 5мм. Рекомендуем SP RPEMIER STRONG-800.
Технология и методика остаются прежние. Длину конструкции ворот вычисляем по формуле: Lпроёма*1,5+200мм. Где Lпроёма — ширина проёма в свету, длина противовеса 0,5 от Lпроёма, 200мм — перекрытие проёма полотном по 100мм каждую сторону. Для таких больших ворот противовесную часть крайне желательно делать равной половине проёма. Обязательны диагонали, чтобы створка представляла собой несущую ферму. Приветствуется уменьшение парусности. Также, крайне желателен второй верхний ограничитель с 4-мя роликами, один ставим в начале противовеса, второй — в конце. Вот собственно и все ньюансы.


На практике это выглядит так:

Чертеж-схема установки нащельников откатных ворот:



Как сделать откатные ворота своими руками — подробный план изготовления.
Читати українською

В этой статье мы расскажем вам об основных секретах и ньюансах изготовления откатных ворот.Откатные ворота это лучшее решение по организации въезда во двор или на территорию предприятия. Рассмотрим их преимущества: простая кинематика — откатные ворота сдвигаются (откатываются) вдоль забора, требуют меньше трудозатрат для открытия-закрытия, легко и дешево автоматизируются, не требуют фиксации в открытом положении — их неожиданно не закроет, например, ветром как это бывает с распашными воротами. Для изготовления откатных ворот необходимы специальные комплектующие — так называемая фурнитура для откатных ворот или иначе механизм откатных ворот.
Кроме того, откатные ворота, в отличие от классических распашных, требуют места для отката полотна и специальный фундамент. См. рис.

Чтобы вычислить сколько места нужно для отката ворот нужно ширину проёма в свету умножить на 1.4. Иными словами места для отката должно быть больше чем ширина проёма на 40%, так как откатные ворота состоят из полотна и противовеса длина, которого 40% от полотна.

Если ваш участок удовлетворяет этим условиям, то можно браться за дело. Если имеется дефицит места, то минимально возможная длина противовеса для нормальной работы ворот будет 33% меньше уже нельзя — ворота будут проклевывать и тяжело «ходить», если места нет совсем, то надо признать, что откатные ворота установить нельзя и стоит рассмотреть другие типы, например, распашные, роллетные итд. Откатные ворота с калиткой — эти ньюансы описаны здесь.

Итак, если с местом для отката все в порядке, то приступаем к устройству проёма для откатных ворот. Сначала нужно установить столбы огараничивающие проём, мы не будем останавливаться на этом детально т.к здесь все понятно, отметим лишь, что столбы не должны шататься, быть забетонированы с учетом глубины промерзания грунта, а также должны быть выведены закладные (по 3 шт) на поверхность столба обращенную во двор, на эти закладные будут впоследствии крепиться нащельники, к этому мы еще подойдем. Размер каждой закладной оптимально делать 60х60мм. Закладная должна быть заподлицо с кирпичем или немного выступать, связь с центральной трубой в столбе обязательна. Если столбы металлические, то закладные не нужны — нащельники будут привариваться прямо к ним. Пример грамотно подготовленного проёма:

Схема бетонирования фундамента откатных ворот с электропроводкой: Кликабельно. Подробнее о фундаменте — здесь

После установки столбов переходим к заливке фундамента. Нужно выкопать яму длиной половина от ширины проёма. Начинаем от края проёма и двигаемся в сторону отката ворот. Ширина ямы 400-500мм, глубина 1000-1500 мм в зависимости от грунтов. Для плывунов, болот, зыбучих песков изучаем строительную документацию по фундаментам. Фундамент не должен проседать, подвергаться сезонным проваливаниям-выталкиваниям итд. 
После того как наш котлован готов, делаем «банкетку» см. рис. выше. Берем швеллер шириной 10-16 см и длинной также половина от ширины проёма, к полкам привариваем арматуру диаметром 10-14мм и формируем адекватную пространственную сетку из арматуры. Далее фиксируем банкетку в яме, выставляем поверхность швеллера в уровень «чистого пола» (окончательного асфальта или плитки), кроме того поверхность швеллера должна лежать точно по горизонтальному уровню, это важно. Швеллер укладываем вплотную к столбу. После этого заполняем котлован раствором и ждем неделю-другую.
В итоге после проведенных мы получим вот такой фундамент:

На фото выше изображен фундамент для откатных ворот выведенный в «чистый ноль» двора, но участок еще будет подсыпаться. Поэтому важно также опредилить уровень чистого пола вашего участка перед заливкой, возможно придется ставить опалубку. А теперь перейдем к изготовления несущего каркаса-рамы откатных ворот.
Как правило для внешнего каркаса используется профилированная труба 60х30 и 60х40 стенка 2мм, но можно также 50х50, 60х60. Сначала обагораживаем наши трубы — убираем ржавчину, обезжириваем и грунтуем. На рис. эти трубы изображены зеленым цветом. Из трубы 60*30 формируем внешний каркас, смотрим чтобы все нужные углы были прямыми, полотно было в одной плоскости и не допускаем частую ошибку когда каркас, обычно в области противовеса задирается немного вверх вместе с направляющей — все должно быть ровно и аккуратно. Сварочные швы должны быть сплошными, без дырок. Для сварки рамы ворот удобно также применить специализированный Т-профиль, это позволит существенно сократить объем сварочных работ, так как сам по себе уже он является.искомой комбинацией труб 60х40 и 40х20.

Чертеж-схема устройства откатных ворот в общем случае. Внешний каркас (зеленый), внутренняя обрешетка (красный), направляющая из комплекта фурнитуры (черный).

Принцип формирования каркаса для откатных ворот:

БЕСПЛАТНЫЕ ЧЕРТЕЖИ ОТКАТНЫХ ВОРОТ.

А это чертеж откатных ворот в разрезе, для понимания составляющих высоты ворот:


Пример чертежа каркаса ворот на проём в 4 метра и высотой 2 метра. 

После этого нужно вварить внутренний каркас (обрешетку), который служит для обеспечения жесткости конструкции, а также служит для крепления зашивки — профнастила, досок, поликарбоната, блок-хауса и т.п.). Внутренний каркас делают из трубы 20*20мм, 20*40мм, в трубу 20*40 легче попадать заклепкой или саморезом. Внутренний каркас показан на рис. выше красным цветом. 
Расстояние «а» равно ширине используемого листа профнастила (часто 1150мм), стыки листов должны проходить по вертикальной трубе обрешетки. Расстояние «b» равно оставщемуся после зашивки цельными листами расстоянию. Крайний лист как правило всегда аккуратно подрезается по ширине болгаркой
Должно получится так:

Если ворота зашиваются с одной стороны, то внутренню обрешетку можно сместить на край внешнего каркаса в сторону двора, это актуально если материал зашики имеет большую толщину, например профнастил с «высокой волной», сэндвич-панели, доска итд. Сварочные работы, как я уже говорил, проводим грамотно, чтобы не «повело» трубы, соблюдаем принцип «шахматного порядка» Когда готов внешний каркас и вварена обрешетка, к раме снизу привариваем по все длине направляющую из  комплекта фурнитуры.  Желательно фиксировать струбцинами.  Направляющую шину нужно приваривать также в «шахматном порядке», иначе раму ворот и направляющую от сварки может «повести» и она будет напоминать пропеллер. После этого зачищаем сварочные швы, грунтуем и красим поврежденные места. Рама-каркас откатных ворот до зашивки профлистом:

Когда краска окончательно высохнет переходим к зашивке полотна. Материал зашивки крепим к внутреннему каркасу(обрешетке) при помощи заклепок или саморезов. Рама-каркас откатных ворот после зашивки профлистом:

Обратите внимание, этот участок противовеса откатных ворот ровный и не «задран» вверх и это правильно.

Рассмотрим некоторые некоторые особенности больших проемов, более 5 метров. На рис ниже представлен чертеж откатных ворот для проёма шириной 6 м. и высотой 2 м. Обратите внимание конструкция противовесной части здесь не треугольная, а в виде прямоугольника с двумя диагоналями. Кроме того при большой длине проема более 5.5м противовес следует делать уже 45-50% от проема.

Ну вот и подошло время монтировать ворота. Весь процесс монтажа откатных ворот своими руками отлично иллюстрирует это видео.

Для начала выставляем каретки на фундаменте и разносим их максимально в пределах нашего противовеса (треугольника). См. рис.

но имеем в виду, что концевой ролик имеет размер порядка 110 мм поэтому каретку ближнюю к проёму располагаем от проема с учетом этого расстояния, а дальнюю от проёма каретку ставим так чтобы она не выбивала заглушку в закрытом состоянии. Чем шире между каретками тем лучше, но без фанатизма. Установка накатного ролика:

После «накатываем» на каретки нашу раму откатных ворот,  выставляем откатные ворота по уровню и «прихватываем» сваркой пятки кареток швеллеру , если все хорошо, то обвариваем пятки, если что-то не нравится выставляем по новой, добиваемся желаемого результата (положения ворот в уровне, отсутствии перекосов итд) и после этого обвариваем. Потом привариваем верхние поддерживающие ролики, устанавливаем концевой ролик, привариваем верхний и нижний уловители. Накатной ролик обязательно должен накатываться на нижний уловитель и разгружать ворота в закрытом положении.
Ежели ваши столбы изготовлены из  металлической трубы или швеллеров, то уловители и верхний ограничитель можно варить прямо к столбу. Если используются кирпичные, бетонные или каменные столбы — нужно крепить к профильной трубе-нащельнику (как правило 60*30, которая крепится к столбу на закладные, а в случае их отсутствия на дюбеля, анкера, арматуру итп.

Монтаж верхнего ограничителя (верхних роликов)

:

Если у вас на воротах имеются пики или полукруглая арка из пик, тогда применяется так называемый портал — возле столба вываривается П-образная конструкция пропускающая по высоте ваши пики. Верхний ограничитель разрезается надвое и приваривается к порталу так чтобы ролики «обхватывали» ворота с двух сторон. Для этого нужно предусмотреть трубу (плоскую поверхность) по которой будут кататься ролики верхнего ограничителя. См. рис:

Или с помощью выносной трубы (60х40), если нет возможности реализовать так как на фото выше, т.е вот таким образом: Подробнее здесь.


Крепление уловителей к нащельнику.

Для монтажа кареток можно применить специальный аксессуар — регулировочные платформы, с их помощью можно регулировать ворота по высоте и устранять перекосы, в некоторых разумных пределах. А также «выйти из положения» при каком либо просчете. Но если все уровни отложены верно и уровень фундамента не «завален», то ваши ворота будут стоять правильно и без каких-либо регулировок.

Опоры привариваются к швеллеру и каретка крепится гайками. Откатные ворота своими руками выйдут по стоимости вам существенно дешевле чем при заказе «под ключ на фирмах». Для этого вам потребуется фурнитура для откатных ворот. Мы всегда готовы предоставить Вам широкий выбор комплектующих для откатных ворот и доступные цены. Этот материал, безусловно, поможет Вам самостоятельно изготовить свои откатные ворота легко, быстро и без лишних переплат! Собери сам откатные ворота — сэкономь свои деньги.

Версия для печати.

Остались вопросы? Звоните, и наши менеджеры с удовольствием проконсультируют Вас по всем вопросам! Звоните или закажите консультацию.

Проконсультироваться

Желаем успехов!

эскиз, чертеж и конструкция средний балки, фото схем и видео ролик

В данной статье мы рассмотрим все тонкости монтажа и строительства, а также все вероятные проблемы, которые могут возникнуть, если решите установить откатные ворота своими руками. Обычно самой большой сложностью является чертеж откатных ворот. Далее мы рассмотрим основные принципы монтажа откатных ворот своими руками, видео инструкцию и фото различных конструкций.

Как сделать откатные ворота своими руками?

Ширина

Это наиболее важный вопрос, на который, прежде всего, вы должны ответить. Под шириной подразумевается свободное пространство между столбами откатных ворот, когда они полностью открыты. Для ответа на этот вопрос необходимо определиться с несколькими факторами:

  • Какие машины будут заезжать? Легковые? КАМАЗы? Трактора? Газели?
  • Под каким углом заезжать они будут, тем более, грузовые?

На практике, ширина ворот делается такая, чтобы при проезде, между зеркалами авто и столбами ворот был зазор не менее, чем по 35 см со всех сторон.

Практика показывает, что оптимальная ширина откатных ворот приблизительно 4,5 м., а идеальная ширина является 5,5 м.

Обратите внимание, что все, выше написанное, относится только к ширине проема, но не к ширине полотна. Если рассматривать полотно, то здесь есть важный нюанс, который надо учесть. Ширина полотна обязана быть приблизительно на 25 см больше, нежели ширина проема. Иначе при закрытых воротах появится щель, которую видно под углом к плоскости.

Высота

Некоторые думают, что если высота полотна, примыкающего к забору, составляет 1,8 м., то и высота полотна обязана быть 1,8 м. На самом деле это не так. Давайте разберем пример:

  1. У нас установлена конструкция забора из профлиста, которая имеет высоту 1,8 м. без зазора и без ленты внизу. В данном случае, профлист приподнимается от земли на высоту 1,8 м.
  2. Заказывая или делая своими руками каркас полотна, Вы ориентируетесь на этот же профилированный лист, который имеет такую же высоту, как и у забора — 1,8 метра, верно?

А теперь посмотрим, что выйдет в итоге. В этих случаях Вы учитываете одинаковую высоту профнастила, но не берете во внимание то, что в варианте с забором, профлист будет идти прямо от земли и его край сверху находится на высоте четко 1,8 м. над землей. Но, в случае с воротами, нижний край не должен касаться земли, его необходимо поднять приблизительно на 15 см.

Нужно отметить, что расстояние между землей и низом ворот может регулироваться при помощи регулировочных рычагов, которые обычно есть в комплект роликов. Роликовые опоры надеваются и фиксируются на регулировочные площадки при помощи гаек, и при помощи них же, высоту установки опор можно отрегулировать в диапазоне 6-10 см.

Далее. В отличие от забора, профилированный лист ворот, как правило, устанавливается в профиль, из которого изготовлен каркас полотна, причем профиль чаще всего сваривается из профилированной трубы 40х60 мм. Уже получается высота ворот: 100+40+2000+40=2180 мм. Но это еще не все, поскольку к полотну внизу приваривается направляющая балка, которая имеет высоту 60мм. То есть, с учетом этой балки, расстояние от земли до верха уже будет 2180+60=2240 мм. Как видно, согласно этой схеме, верхний край полотна будет на 240 мм выше верха забора.

Чертеж и схема откатных ворот своими руками

Конструкция этого вида ворот так проста, что никакой чертеж вам не понадобится. Ниже объясним схему работы ворот, затем вы легко поймете их конструкцию. Итак, основой конструкции откатных ворот являются два ролика и движущаяся направляющая балка по ним.

Направляющая, передвигающаяся по роликам, и является основой всей конструкции. Она приваривается внизу к каркасу и вот уже он перемещается по роликам. Поскольку ролики не должны располагаться в проеме, дабы не мешаться под ногами, — их крепят в стороне, за пределами проема, а ворота удлиняют «противовесом». Типичной конструкцией является такая, когда длина «противовес» равняется полдлины проема ворот. Иными словами, для проема в 5 м., длина каркаса равняется 5+5/2=7,5 м. Причем 2,5 м. в каркасе и будут являться «противовесом», который выходит за пределы проема и находится на роликах.

Все остальные комплектующие откатных ворот, чертеж которых должен составлять профессионал, почти не несут нагрузок и требуются для защиты полотна от раскачиваний.

Давайте рассмотрим поэлементно набор комплектующих, которые требуются для монтажа откатных ворот своими руками:

  1. Торцевая заглушка для внутренней направляющей. Ее назначение по большей степени декоративное, а также чтобы не допустить набивание снега внутрь при откате ворот зимой;
  2. Поддерживающая шина с 2-мя роликами регулировки. Она находится сверху столба и просто держит полотно в вертикальном положении от опрокидывания и раскачивания;
  3. Верхний улавливатель. Он монтируется на «принимающем» столбе. Задача уловителя — защищать полотно от раскачивания, когда они закрыты;
  4. Нижний улавливатель. Почти тоже, как и в предыдущем пункте, но с опорной площадкой, куда закатывается опорный ролик, если ворота полностью закрыты. Задача в том, чтобы удержать от раскачивания ворота, а также разгрузить направляющую и ведущие ролики;
  5. Опорный ролик. Он одновременно является и заглушкой для передней части направляющей, и демпфером. Во время закрытия ворот он заходит в «нижний улавливатель», демпфирует удар закрывающихся;
  6. Сама направляющая, за счет которой ворота и передвигаются вперед-назад по роликам.
  7. Опорные ролики с подставками регулировки — элементы, которые обеспечивают перекатывание ворот и несут на себе основную нагрузку.

Регулировочные подставки требуются для:

  • возможности замены роликовых опор, если они выйдут из строя;
  • регулировки высоты ворот касательно земли;
  • точной установки прямой роликовых опор.

Монтаж откатных ворот своими руками

Закладная

У большинства людей закладной элемент вызывает множество вопросов, поскольку непонятны размеры и форма этой детали, и все пытаются найти ее схему конструкции. Схема вам не понадобится. Задача этого элемента состоит только в том, чтобы на фундаменте подготовить некую основу для дальнейшего крепления роликов и привода с помощью сварки. С учетом этого, форма абсолютно не имеет значения, размеры могут отличаться. Под закладную используется швеллер №10-25. Чем тяжелее ворота — тем мощней необходим швеллер. Закладная обязана стоять непосредственно на линии перемещения полотна ворот, площадка под электродвигатель смещена от данной линии внутрь территории.

Фундамент

Это, наверное, наиболее ответственный и важный элемент всей конструкции. Для начала фундамент требуется под закладную, куда будут фиксироваться опорные ролики. Некоторые компании и частные строители предлагают более экономный вариант основания, чем железобетон, а именно предлагают закрутить пару винтовых свай, куда затем наверх приваривается закладная и вот, по большому счету, практически все готово.

Затем рядом, в пучок свай прикручивается еще одна чуть наискосок (поскольку ровно рядом не установить много свай), под столб. Этот способ мы даже рассматривать не станем. Вероятно, он и подойдет под легкие и небольшие откатные ворота, к примеру, длиной 2,5 метра с легким каркасом, но ворота большей длинные будут «гулять» на этом основании.

Мы считаем, что в данном случае нет альтернативы железобетонному фундаменту, но и его можно выполнять по-разному. Так, к примеру, часто предлагается заливать только один фундамент — прямо под закладную, или два отдельных, один из них — под закладную, другой — под «принимающий» столб.

Такой вариант гораздо лучше, нежели само решение установки винтовых свай, но наличие двух отдельных фундаментов может закончиться плачевно, тем более в случаях, если эти фундаменты не находятся ниже уровня промерзания земли. Просто в результате морозного пучения эти отдельные фундаменты могут перемещаться вне зависимости друг от друга. В данном случае, даже при небольших смещениях касательно друг друга, все может завершиться тем, что ворота не будут попадать в уловители, которые находятся на приемном столбе, и вам нужно будет все время перенастраивать их.

Решение данной проблемы очень простое (но более дорогостоящее, нежели два раздельных фундамента) — оба столба обязаны соединяться одним фундаментом. В данном случае, даже при смещении основания, оба столба будут постоянно располагаться параллельно между собой, перемещаясь в одной связке.

Столбы

Их необходимо установить перед заливкой фундамента. В варианте с откатными воротами они не несут почти никакой нагрузки, помимо ветровой. То есть, у полотна, ворот, как правило, большая «парусность» и при сильном ветре, вся нагрузка переходит от полотна на столбы. Если рассматривать оптимальный вариант, то для этих ворот достаточно использовать трубу 65х65х2 мм.

Касательно того, есть ли смысл ставить П-образные столбы или обычные — здесь нет общего мнения. Комплектующие могут устанавливаться без проблем на одинарные столбы. Но лучше П-образный вариант, этот вариант предпочтительней в том случае, когда в дальнейшем вы планируете поставить не только привод, но и набор автоматики для ворот, который в себя включает фотоэлементы. Для начала фотоэлементы намного удобней устанавливать именно на внутренние столбы, а не на столбы снаружи (с учетом антивандальных соображений). А также, внутри столбов внутри довольно удобно проложить скрытую проводку к сигнальной лампе и фотоэлементам.

Конструкция каркаса

Каркас желательно изготавливать из металла. Конструктивно он делается из труб квадратного или прямоугольного сечения нескольких типоразмеров. В роли силового каркаса используются трубы большего размера, внутреннее заполнение в форме ребер жесткости изготавливается из труб меньшего размера.

К каркасу желательно сразу же приварить зубчатую рейку (или резьбовые цилиндры под крепеж зубчатой рейки). Крепежи зубчатой рейки (резьбовые цилиндры, 3 штуки на один метр рейки) стандартно находятся с ней в комплекте. Непременно проверяйте данный факт во время покупки! Для того чтобы потом без проблем установить автоматику. В противном случае, затем будет очень неудобно ее ровно приваривать к низу полотна.

Ее длина обязана быть больше не менее, чем на один метр длины проема. Этот один лишний метр (или даже больше) зубчатой рейки выходит на «противовес», чтобы постоянно находиться в зацепе с зубчатым колесом электродвигателя привода каркаса. Зубчатая рейка является универсальной и подойдет под 99% приводов (NICE, САМЕ, Алютех, Дорхан и так далее). Если приваривать резьбовые цилиндры для дальнейшего крепежа зубчатой рейки, то желательно их приварить предварительно к направляющей.

Также не забывайте, что если вы хотите в откатных воротах установить калитку (врезав калитку непосредственно в полотно ворот), то ее необходимо сделать в той части ворот, которая ближе всего находится к опорным роликам, на которых полотно удерживается. Если же вы хотите сделать калитку на дальнем конце полотна от роликов ворот или средней, то вы значительно можете нарушить баланс развесовки, силы, «увеличите рычаг», то есть, тех показателей, которые воздействуют на ролики.

Да, откатные ворота могут обойтись довольно дорого, но своей технологичностью и простотой конструкции, они дадут большую фору подъемным и распашным воротам. Установленные четко с соблюдением технологий, они реже заклинивают и деформируются.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Откатные ворота своими руками чертежи схемы конструкции. Видео и фото

Откатные ворота на участке занимают минимум места, надежны и долговечны. Они не требуют слишком тщательного ухода ни за самой конструкцией, ни за прилежащей территорией. Кроме того механизм их настолько прост, что при желании достаточно легко изготовить откатные ворота своими руками.

Все что потребуется для изготовления откатных ворот – набор инструментов, материалы, немного свободного времени и хорошая инструкция. Откатные ворота своими руками можно сделать буквально за несколько дней. При правильном выборе материалов и четком соблюдении инструкции, они не будут отличаться по прочности и надежности от покупных, но стоимость их окажется намного дешевле. Кроме того, раз уж вы сами собираетесь изготавливать ворота, то можно продумать и реализовать любой дизайн, придав своим воротам индивидуальность.

Изготовить створку откатных ворот своими руками совсем несложно, она имеет очень простую конструкцию. Все что нужно для начала работ – измерить размер проездного проема и часть забора, куда будет сдвигаться створка. Для примера рассмотрим, как изготавливаются откатные ворота консольного типа, наиболее удобная и распространенная конструкция.

Для примера изготовления полотна откатных ворот рассмотрим стандартный проем:

Важно! Высота полотна будет чуть меньше, чем высота забора, так как необходимо предусмотреть зазор над дорогой. В нашем примере сделаем зазор равным 7,5 см.

Конструкция откатных ворот обязательно включает в себя противовес в размере 1/2 от ширины проема. В нашем случае длина противовеса равна 2 метрам. Эта часть конструкции не перекрывает проем, а удлиняет полотно на рассчитанную величину. Чтобы хорошо представить себе будущие ворота и исправить приведенные размеры на собственные, лучше предварительно подготовить чертежи откатных ворот.

Важно! Длина прилегающего забора в нашем случае должна быть не менее 6 метров, чтобы створка откатных ворот могла полностью открыть проем.

Если полотно ворот будет заполнено листами профнастила или похожим легким материалом, то для изготовления полотна потребуются следующие по списку материалы.

Каркас ворот изготавливается из труб 60х30. На всю длину направляющей шины привариваем 6-метровую трубу широкой стороной, оставив с одного края отступ 3 см. Затем с той стороны, где труба доходит до края шины, прихватываем трубу длиной 1,85 метра, отмеряем от нее по шине 4 метра и прихватываем вторую трубу такого же размера. Получаются 2 вертикальные стойки. Соединяем их между собой 4-метровой трубой.

Важно! На этом этапе необходимо четко обмерить каждую сторону, чтобы не было перекосов. Должен получиться ровный прямоугольник.

Свободный край шины и верхний угол каркаса соединяются между собой трубой 2,7 метра. Это и есть противовес в виде треугольника, который не будет виден с лицевой стороны забора.

Внутренняя часть каркаса состоит из труб 20х40, образующих 6 равных прямоугольников. Чтобы оставить место для профлиста используется труба меньшего сечения, чем для рамы. На прокладки толщиной 20 мм укладываются трубы широкой стороной и привариваются.

После обварки ворот обязательно все швы зачищаются и шлифуются.

Покраска защитит ворота от ржавчины и придаст им ухоженный вид, поэтому краску необходимо выбирать стойкую, обладающую хорошими защитными свойствами. Лучше всего для этой цели подойдет нитроэмаль или автомобильная краска. Эти материалы легко наносятся и быстро сохнут, поэтому можно покрасить створку откатных ворот своими руками, избегая дополнительных затрат.

К внутренним трубам саморезами крепятся профлисты (или любой другой материал), предварительно подогнанные по размеру. Желательно сделать предварительную разметку, где будут вкручиваться саморезы или использовать чертежи откатных ворот, чтобы не испортить внешний вид створки.

Треугольник противовеса не заполняется, так как не исполняет декоративной или защитной функции.

Чтобы ворота прослужили долго, необходимо правильно подготовить фундамент для откатных ворот.

Чтобы раствор как следует высох, его нужно оставить на неделю, только после этого можно считать, что фундамент для откатных ворот готов.

С другой стороны проема рядом с забором нужно установить столб, к которому будут крепиться верхние ролики и уловители.

После высыхания бетона необходимо установить сами ворота. Для этого:

  • привариваем к силовой раме подставку с роликовыми опорами и площадку под привод;
  • устанавливаем направляющую балку створки на ролики, проверяем, ровно ли установлены ворота с помощью уровня;
  • к столбу, в сторону которого будут открываться ворота, привариваем каркас верхних роликов, еще раз проверяем по уровню установку полотна;
  • с противоположной стороны устанавливаем уловители на столб таким образом, чтобы в них заходили углы ворот;
  • зажимаем ролик, установленный внутри направляющей балки;
  • подключаем автоматику.

Привод для откатных ворот своими руками


Для удобства к воротам часто подцепляют электрические приводы, приводящие створку в движение с помощью кнопки. Если вы уже сделали откатные ворота своими руками, то осталось установить на них привод и автоматику, что совсем несложно выполнить, имея определенные навыки. Тем более что на откатные ворота консольного типа, которые мы используем в примере, устанавливаются самые простые двигатели.

Выбор двигателя зависит только от вида доступного напряжения на участке:

  • трехфазный – более мощный;
  • однофазный – менее мощный, может привести к проблемам при пусковом моменте.

Для открывания ворот потребуется двигатель со следующими характеристиками:

  • мощность – 1,5-2,5 кВт, зависит от веса конструкции;
  • частота вращения – чем меньше, тем лучше чтобы снизить нагрузку на ведущий вал.

Хорошим выбором будет 6-полюсный привод с частотой вращения 1000 об/мин или 12-полюсный с частотой 500 об/мин. Любые виды двигателей продаются в магазине, но чтобы удешевить механизм можно использовать и подручные средства, например, использовать двигатель от старой стиральной машины. Естественно, что для работы с электричеством необходимо иметь определенный навык, поэтому если у вас его нет, лучше обратиться за помощью к специалисту. Чтобы подключить такой двигатель к системе нужно будет определить концы двух пар обмоток. Для этого мультиметром необходимо измерить сопротивление, которое у пусковой обмотки значительно выше.

Следующим этапом будет выбор редуктора, лучше всего подойдет одноступенчатый. Частота вращения приводного колеса (выходного крутящего момента) у него должна составлять 80-100 об/мин, частота вращения входного крутящего момента обязательно совпадает с частотой вращения двигателя.

Для соединения валов двигателя и редуктора используют жесткую или полужесткую муфту.

Роль редуктора может исполнять ременная передача. Чтобы правильно собрать элементы схемы можно использовать автомобильный ролик-натяжитель ремня ГРМ. Особое внимание нужно уделить правильной отцентровке вала.

Способы управления откатными воротами


Основное удобство откатных ворот состоит в практически полной их автономности, особенно если использовать дистанционное управление откатными воротами.

Мы рассмотрим 3 распространенных вида автоматики для откатных ворот.

Пульт-брелок

Дешевое и удобное устройство, весьма популярное среди владельцев откатных ворот. Помимо электропривода, приводящего ворота в движение, нам потребуется блок управления.

Система дистанционного управления состоит из блока управления и пульта. На блоке управления находится всего одна кнопка, которая подает сигнал к открытию или закрытию ворот в зависимости от их исходного состояния. На брелках может быть одна или две кнопки, которые после установки системы необходимо запрограммировать. Вы можете сделать это самостоятельно, благодаря четким инструкциям.

Рассмотрим инструкцию одного из видов дистанционного управления на пульте:

  • подключаем приемник к блоку питания, мощностью 12V, соблюдая полярность;
  • зажимаем на пару секунд кнопки пульта и ждем, когда замигает индикатор;
  • на приемнике также зажимаем кнопку до начала мигания сигнала;
  • когда оба сигнала начали быстро моргать, зажимаем кнопку управления воротами и держим, пока индикаторы не станут гореть постоянно;
  • отпускаем кнопку и еще раз быстро нажимаем 2 раза.

Обратите внимание на то, что ворота могут управляться одновременно и с дистанционного пульта и со стационарного блока управления, но не вручную. Блок управления надежно фиксирует ворота, что дает дополнительную защиту от взлома, обычный замок на ворота в таком случае не нужен.

Плата приемника имеет DIP-переключатели, которыми регулируется его ответ на сигнал:

  • 1-е положение кратковременно замыкает контакт, пока подается сигнал;
  • 2-е положение замыкает контакт до момента подачи нового сигнала.

Длительность импульсов, которые подаются для приведения в движение ворот, не большая, но поддается регулированию. Чтобы запустить двигатель с помощью устройства, подающего импульсы с малым напряжением (12V), нужно будет добавить в электрическую схему дополнительные реле.

GSM контроллер

Еще один способ управления воротами – GSM-контроллер. В последнее время он набирает обороты по популярности, так как управлять воротами можно прямо с мобильного телефона, т.е. не нужен даже отдельный пульт.

Единственная проблема при использовании такого способа – плохой сигнал сотовой связи. С ней сталкиваются жители удаленных от вышек населенных пунктов. Поэтому прежде чем устанавливать такую систему, необходимо убедиться в том, что сигнал мобильной связи в вашем доме постоянен, и на его качество не влияют погодные условия.

В качестве автоматики для ворот можно использовать простой контроллер сигнализации «КСИТАЛ». Он имеет 3 группы реле, контакты которых подключаются следующим образом:

  • контакт 2-й группы параллельно кнопке открытия;
  • контакт 3-й группы параллельно кнопке закрытия.

Схема с использованием такого контроллера включает в себя концевые выключатели.

Контроллер управляется шаблонными сообщениями, которые отправляются с мобильного телефона. Он принимает сигнал благодаря установленной в него СИМ-карте, на которую отправляются сообщения. Получив сигнал, контроллер приводит в движение ворота, движущиеся до тех пор, пока не будут полностью открыты или закрыты.

Контакт 1-й группы реле можно установить в режим открывания ворот с помощью магнитного ключа. Программирование системы происходит с помощью установки значения «1» в 39-й ячейке телефонного справочника СИМ-карты контроллера. В таком случае открывание ворот снаружи происходит с помощью магнитного ключа, а закрывание изнутри с кнопки блока управления. Контроль 1-го реле в системе устанавливается и снимается только вручную, т.е. напряжение будет подаваться до тех пор, пока не будет отключен контроль. Чтобы не было сбоев в работе, к контроллеру нужно подключить независимый источник питания.

RFID идентификацию и Arduino

Плата Arduino – бескорпусное, дорогое, по сравнению с брелками и GSM-системой, устройство, но обладающее множеством интересных функций. Покупка такой платы и самостоятельная ее настройка и установка, все же обходится дешевле минимум в 3 раза, чем готовая автоматика для ворот.

Нам потребуется:

  • плата Arduino Leonardo;
  • активная RFID метка стандарта SHF или RTLS с частотой сигнала 2,4ГГц;
  • устройство считывания.

Для соединения устройств используется шина RS-485. После подключения платы, необходимо будет поместить ее в герметичную оболочку.

С помощью платы можно установить ворота в автоматический режим открывания при приближении автомобиля. Для этого в автомобиль устанавливается радиометка, улавливая сигнал которой устройство открывает ворота и держит открытыми, пока сигнал не удалится. Кроме того, плата может выполнять множество других функций, связанных с электроникой: включать свет, выключать сигнализацию и т.д.

Виды откатных ворот


Откатные ворота зарекомендовали себя как надежная, крепкая конструкция, которая много лет используется для защиты территорий организаций и частных владений. В зависимости от пропускной способности ворот, размеров проема и некоторых других факторов используют один из трех видов откатных ворот.

Подвесные

Подвесные откатные ворота представляют собой конструкцию, в которую входят:

  • вертикальные стойки по краям проема;
  • горизонтальная балка с установленным на нее роликовым механизмом;
  • полотно ворот, движущееся по роликам на балке.
  • Достоинства подвесных ворот:
  • ветроустойчивость;
  • взломоустойчивость;
  • любой по величине размер полотна.

Для частного использования можно сделать небольшие по размеру, легкие ворота, но именно такая конструкция откатных ворот может выдержать массивное, тяжелое, обладающее наибольшей степенью прочности полотно. Такими воротами обычно оборудованы проездные проемы организаций, требующих большой степени защищенности.

Недостатки:

  • ограничение верхней балкой высоты проезжающего транспорта;
  • металлоемкость.

Именно из-за ограничения транспорта по высоте такие ворота стараются сделать по максимуму высокими, что еще больше увеличивает материальные затраты на изготовление конструкции.

Рельсовые

Рельсовые откатные ворота приводятся в движение с помощью нижнего рельса. Рельс устанавливается на одном уровне с дорогой и не препятствует движению автомобилей.

Достоинства модели:

  • простая конструкция;
  • ветроустойчивость;
  • устойчивость к взлому и тарану благодаря возможности использования укрепленного тяжелого каркаса и обшивки;
  • возможность закрыть проем до 6 м.

Недостатки:

  • необходимость чистить рельс.

Чтобы сгладить недостаток рельсовых ворот, желательно, чтобы прилегающее дорожное покрытие было достаточно крепким, не разрушалось и не сыпалось. Так же устанавливать ворота такого типа не рекомендуется в регионах с частыми снегопадами или в местах постоянного образования снежных заносов.

Консольные ворота

Конструкция консольных ворот состоит из полотна с противовесом, который движется по направляющей балке, закрепленной чаще всего внизу конструкции.

Достоинства:

  • закрытая балка защищена от непогоды;
  • не контактируют с землей;
  • не ограничивают проем по высоте;
  • отсутствует зазор между воротами и примыкающим забором.

Недостатки:

  • длина полотна и забора должна быть в 1,5 раза шире проездного проема, в то время как рельсовые и подвесные ворота требуют равной проему длины для полного открывания ворот.

Ворота такого типа наилучшим образом сочетают в себе удобство использования, прочность и небольшие затраты на их изготовление.

Преимущества откатных ворот


Основное преимущество откатных ворот – их компактность и неприхотливость:

  • водитель автомобиля может беспрепятственно подъезжать прямо к воротам без риска повредить автомобиль при открывании проема;
  • ворота в открытом положении или при открывании абсолютно не занимают места на участке;
  • ворота могут быть установлены в любой момент, даже если прилежащая территория уже занята посадками или декоративными элементами;
  • обильный снегопад и сугробы у ворот не мешают их открыванию и закрыванию;
  • закрытая балка с установленным внутри роликовым механизмом не требуют смазки или очистки.

Помимо экономии места откатные ворота имеют и ряд других преимуществ.

Надежность. Благодаря своей конструкции они менее подвержены повреждению при сильных порывах ветра, ударах или попытке взлома. Механизм, по которому движется полотно ворот, прост и рассчитан на долгосрочное регулярное использование.

Доступность электропривода. Для откатных ворот модели электропривода и автоматики более простые и дешевые по сравнению с оборудованием для распашных ворот.

Размеры ворот практически не ограничены, и изготавливаются индивидуально по размерам проездного проема.

Откатные ворота фото


Благодаря простоте конструкции, удобству использования, стильному исполнению и минимуму занимаемого места откатными воротами все чаще заменяют простые распашные конструкции.

Для заполнения рамы откатных ворот существует множество материалов, благодаря которым, ворота приобретают свой собственный стиль и индивидуальность.

Сэндвич-панели

Одним из самых доступных по цене и популярных материалов являются сэндвич-панели. С их помощью воротам легко придать любой стиль. Панели изготавливаются с любой текстурой и рисунком, поэтому не составляет труда подобрать именно тот вариант, который идеально подойдет к стилистике дома, будь то дерево, филенка или гофр.

Дерево

Дерево является экологичным и долговечным материалом, а если его обработать качественным современным покрытием, то деревянные ворота надолго сохранят свой внешний вид.

Бюджет деревянных ворот находится в большом диапазоне, так, например можно обить раму сосновыми досками или заполнить резными деталями из дуба или вишни. Последние не только прослужат намного дольше, но и придадут статусность участку, став настоящим украшением двора.

Закаленное стекло

Новым интересным дизайнерским решением стали откатные ворота из закаленного стекла. Хрупкие на вид, они способны выдержать сильные порывы ветра и удары. Стекло может быть тонированным, но если со стороны улицы на участке расположены только декоративные элементы и растения, часто хозяева не скрывают от посторонних глаз красоту их участка. Отличным решением станет сочетание металла и стекла.

Кованые ворота

Изделия из декоративной ковки всегда ценятся, выглядят дорого и представительно. Створки из этого материала хоть и тяжелы, но легко сдвигаются в сторону, когда используется автоматическое управление откатными воротами. Кованые ворота не деформируются, не ржавеют, очень прочны, надежно защищают участок от взломов, при этом сами не гнутся от ударов или тарана.

Профилированный лист

Профлист — легкий облицовочный материал. С ним легко работать даже новичку в строительном вопросе, который решил изготовить откатные ворота своими руками. Ворота из профлиста надежно защищены от неблагоприятного воздействия внешней среды. Они не подвержены коррозии благодаря тому, что этот материал представляет собой листы высококачественной оцинкованной стали, дополнительно покрытой полимерным покрытием. Кроме того профлист можно выбрать абсолютно в любой расцветке.

75 фото типовых и оригинальных проектов

Ворота и забор используют все владельцы загородных или дачных участков. Ведь благодаря таким конструкциям у владельцев есть возможность оградить свое личное пространство. Не обязательно при этом использовать помощь специалистов. Намного экономнее сделать все работы самостоятельно, уделив внимание определенным вещам.

Перед началом рабочего процесса следует особое внимание уделить созданию чертежей, ознакомиться с установкой столбов, правильно подобрать материалы для конструкции.

Достоинства распашного типа

Независимо от того, какую модель вы подберете, следует подобрать наружный или внутренний метод открывания створок. При этом сложностей во время работы не должно возникнуть.

При правильном выполнении всех основных этапов ваша конструкция будет служить продолжительный период времени. Стоит рассмотреть основные достоинства такого выбора:

  • комфорт при использовании;
  • широкая вариация материалов, Все зависит от личных предпочтений, подбор в зависимости от интерьера;
  • высокий показатель функциональности;
  • компактная конструкция;
  • отсутствуют ограничения касательно размера.

Распашной тип известен простыми монтажными работами. Изделие не требует к себе дополнительных мер ухода, они прочные, дополнят ваш интерьер. При желании можно оборудовать ворота с помощью автоматической системы.

Стоит рассмотреть также недостатки такого изделия. Это учет внешних факторов, например, ветра, снега. То есть, модель подбирается с учетом региона, в котором вы проживаете. Необходимо для такой модели освободить место.

Особенности конструкции

Необходимо рассмотреть основные составляющие чертежов ворот своими руками:

  • выполненная из дерева или металлического материала рама. Она должна обладать высоким показателем жесткости;
  • соответственно с типом ворот подбираются опорные стойки;
  • металлический профиль пользуется спросом среди покупателей, как качественный обшивочный материал;
  • зависимо от типа конструкции, например, ворота с калиткой, подбирают петли. Учитывают также массу изделия;
  • обеспечивают надежную защиту от проникновения злоумышленников замки, или запоры. Выбор механизмов широкий, можно подобрать что-то себе.

Все детали выполняют определенную нагрузку, их правильная установка и качественные характеристики обеспечат продолжительный срок эксплуатации. Важно уделить время чертежу ворот из профнастила, сделать соответственные эскизы.

Профлист

Ворота, выполненные из данного материала, пользуются особой популярностью. Ведь створки могут открывать в разные стороны, а не исключительно в одну сторону. Из этого полотно можно сделать калитку.

По сравнению с деревянными изделиями в этом случае необходимость в дополнительном ремонте, уходе отпадает. При желании изделия дополняют с помощью автоматики. Итак, выделяют такие достоинства данного выбора:

  • низкая, доступная широкому кругу потребителей стоимость;
  • эстетичность, изделие достаточно привлекательно выглядит;
  • высокие качественные характеристики;
  • продолжительный срок эксплуатации;
  • рабочий процесс, который можно организовать самостоятельным путем.

Среди недостатков выделяют подверженность внешним фактором. В большей мере это касается ветра, или же снега. Также необходима установка петель, правильно установить столбы.

Установка

Выбирая материал профлист, следует позаботиться об крепких и надежных столбах. Диаметр трубы 80 мм считается наиболее подходящим для опоры. С нагрузками может справиться также квадратная труба.

Обращайте внимание на трубы квадратного сечения, которых сваривают к створкам. На фото чертежа ворот можно отметить оптимальные размеры 10*25*3000 мм. Для соединения изделия таких габаритов потребуется сварка.

С помощью использования диагональных натяжителей можно усилить конструкцию каркаса. Определитесь с местом, предназначенным для замка, запора, ограничителей.

Рабочий процесс начинается с монтажных работ касательно опор. Необходима для данной процедуры определенная подготовка. На видео видны основные этапы, их можно детальнее рассмотреть.

Варианты установки

Стоит отметить, что опорные столбы можно забетонировать, или же забить в землю. Для большей надежности конструкции необходимо отдавать предпочтение бетонированному варианту.

Важно правильно установить петли. Опоры погружают в грунт на глубину около 130 см. Данный способ экономит время, при этом можно сразу приступать к следующему этапу – крепление петель, вешание створок.

Ямы для способа бетонирования используют глубиной 150-200 см. Зависимо от сечения закапывания трубы подбирают определенный диаметр. Необходимо заняться подушкой. То есть приготовить песок, щебень, затем залить все с помощью бетона.

Выводы

Независимо от того, какой тип ворот вы выберете, стоит выполнять все роботы исходя из чертежей. Если вы хотите распашную конструкцию, тогда необходимо помнить об их использовании на предприятиях. Раздвижные механизмы применяют для въезда, выезда из территории.

Достоинства и недостатки можно найти в каждом типе. Подберите наиболее оптимальный для себя вариант.

Фото чертежей ворот


Также рекомендуем посетить:

Особенности конструкции подвесных ворот, чертежи, схемы и эскизы для создания своими руками

Всего несколько лет назад модели подвесных ворот на роликах можно было увидеть на сооружениях промышленного типа. Также были очень востребованы двойные деревянные или металлические ворота. Теперь, благодаря современным технологиям, вы можете создать подвесные ворота своими руками. Чертежи, схемы, эскизы, конструкции несложно найти в интернете.

Ворота подвесные

Понятие подвесных откатных ворот (ПОВ)

Теперь стандартные ворота заменяют конструкциями подвесного типа, отличающимися упрощенным использованием.

Ворота этого типа работают так же, как и откатные. Единственное отличие первых – использование направляющего элемента (НЭ), прикрепленного к верху перекрытия. ПОВ бывают пластиковыми или металлическими. Они двигаются вдоль стены или забора.

Отличительные черты

Востребованность ПОВ с верхней направляющей объясняется:

  • экономностью места, что очень удобно при небольшом размере въезда;
  • устойчивостью к сильному ветру;
  • необходимостью иметь свободное место только вдоль линии открытия.

Минусы:

  • ограниченность высоты ворот из-за верхней балки;
  • в снежную погоду из направляющей нужно регулярно убирать снег.
Раздвижные ПОВ

Необходимые материалы и инструментарий

Чтобы самостоятельно сделать откатные ворота подвесного типа, вы будете использовать:

  • металлическую трубку с сечением 4*4 см и 2*2 см;
  • профнастил;
  • трубу с сечением 12*12*0,4 см;
  • шестиметровую направляющую;
  • фурнитуру;
  • сварку;
  • замок врезного типа.
Профнастил

Как самостоятельно сделать и поставить ПОВ

Сегодня продаются уже готовые комплекты для ПОВ. Направляющая в них уже тоже есть. Этот набор рассчитан для определенного веса, поэтому перед покупкой нужно рассчитать, какая масса будет у ваших ПОВ.

Если вы хотите создать ПОВ с двумя створками, тогда рациональнее купить два набора.

Элементы для автоматизации конструкции тоже свободно продаются. Стоимость автоматики бывает разной и зависит от функционала. Благодаря этому вы можете подобрать подходящий вариант по выгодной цене. Если нет желания или возможности покупать автоматику, можно пользоваться воротами с помощью ручного привода.

При изготовлении ПОВ придется пользоваться сварой

Изготавливаем каркас

Уложите трубы в нужной форме. Стыковочные углы закрепите сваркой. Обязательно измерьте диагонали. Их неровность может спровоцировать перекошенность ПОВ.

Важно! Если нужно, выровняйте раму легкими постукиваниями молотка.

Швы проварите так, чтобы защитить внутреннюю часть рамы от попадания жидкости. Затем снимите внутренние размеры и вырежьте соответствующий каркас из трубы 2*2 сантиметра. Соберите его так же, как и внешний. Соедините эти два каркаса, проводите выравнивание по одной стороне.

Уберите каркас от мусора, обработайте грунтовой смесью. После ее высыхания покройте конструкцию краской.

Если в процессе используете СП, тогда рациональнее применять каркас Ω-образного типа. Панель нужно вставить в него. Ворота из профильного настила нужно укрепить уголками.

Крепим полотно и замки

Сначала срежьте пятки у кареток. Затем получившуюся конструкцию соедините с каркасом. Разнос кареток согласно ширине определяйте уже по факту. Важно проследить, чтобы полотно перекрывало проем по сторонам на двадцать сантиметров, сверху – на десять сантиметров. Зазор между ПОВ и полом должен составлять около пяти сантиметров.

При вырезании полотна нужно руководствоваться внутренним размером. Готовое полотно должно лечь на каркас, расположенный внутри, с как можно меньшим зазором. Для закрепления подойдут саморезы и заклепки.

Если вы будете ставить на ворота врезной замок, тогда нужно предварительно продумать место его крепления.

Изготавливаем и устанавливаем раму в условиях дома

Рама нужна для ПОВ, стоящих на въезде на территорию. Для ее изготовления подойдут трубы 12*12 сантиметров. Размер балки должен превышать размер конструкции. Ее длина должна соответствовать размеру ворот в открытом положении.

Затем трубы, выполняющие функцию вертикальной опоры, нужно закопать в землю минимум на 125 сантиметров и забетонировать. Этот процесс нужно постоянно контролировать строительным уровнем. Если на балке возникнет даже небольшой перекос, незапертые ПОВ могут самостоятельно открываться и закрываться.

Устанавливаем НЭ и фурнитуру

НЭ навесных ворот крепите так, чтобы ее рабочая область «смотрела» вниз.

Если НЭ длиной в шесть метров оказался коротким, можно просто приварить недостающий фрагмент. Выравнивание детали можно выполнить специальными винтами с кронштейнами.  В процессе работы использование строительного уровня обязательно.

Ролики нужно прикрепить наверх конструкции с обеих сторон. Теперь можно подвесить ворота. Ролики нужно завести в середину направляющей и установить заглушки, продающиеся в комплекте.

Теперь можно ставить ручку и замки.

Ворота с верхним подвесом – это современный вариант с высокой надежностью. При правильной эксплуатации они могут прослужить больше пятнадцати лет.

Вместо ПОВ можно установить конструкцию консольного типа. Они монтируются по той же схеме, но их направляющую балку можно ставить на любую высоту.

Чтобы не возникали боковые качания, воротную створку закрепите ограничителем.

Выполнять функцию стопора может накатной ролик, идущий в комплекте. Для закрытия торцов направляющей можно использовать заглушки.

Если вы хотите поставить ворота более трех метров, для фиксации низа ворот нужно использовать НЭ.

Полезная информация

Многие считают, что для ПОВ нужно использовать особую фурнитуру, но это не так. Для них подойдут консольные комплектующие, перевернутые снизу вверх.

Некоторые утверждают, что для ПОВ лучше использовать заточенную фурнитуру. Эта мысль верна, но, к сожалению, в нашей стране ее практически невозможно найти. А то, что продается, чаще всего имеет низкое качество и высокую цену.

Фурнитура для ПОВ

Учитывая это, с откатной фурнитурой можно самостоятельно создать ПОВ до 400 килограмм. Ширина конструкции будет равна от двух до пяти метров, а масса полотна около двухсот килограмм. В такой ситуации фурнитура будет отвечать за разгибание полок.

Итог

Металлические ПОВ – это доступная и надежная конструкция, которая подходит для помещений и на въезда на территорию. Самостоятельное изготовление таких ворот считается сложным процессом, но результат этого стоит. Функциональность ПОВ не зависит от погодных условий и температурных показателей. А если вы оснастите их автоматическим устройством, то их использование будет для вас еще приятнее.

Самостоятельная изготовка и монтаж ПОВ поможет вам существенно сэкономить семейный бюджет, но если вы не уверены в своих силах, тогда лучше воспользоваться услугами профессионалов.

Проголосовали более 344 раз, средняя оценка 4.2

Как разработать логические схемы и логические вентили — видео и стенограмма урока

Пример 1

Хорошо, давайте рассмотрим несколько примеров, связанных с проектированием логических схем.

Пример 1: Начнем с простого примера разработки простой системы голосования. Предположим, вы хотите разработать систему голосования для компании. В этой компании есть совет директоров, состоящий из трех директоров с разным весом голоса, а именно:

  • Директор A: 20%
  • Директор Б: 30%
  • Директор C: 50%

Решение считается принятым, если за него набралось более 50% голосов.Мы хотим разработать схему, реализующую эту систему голосования.

Предположим, что выход схемы обозначен Z, чтобы разработать эту систему, мы начнем с использования таблицы истинности, которую вы можете увидеть здесь:

C B А Z
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 0
1 0 0 0
1 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 1

Обратите внимание на важность каждого слова в спецификации.Решение принимается только в том случае, если оно набирает более 50%. Поэтому, если, например, голосует только C, решение не принимается.

Следующим шагом является перенос таблицы истинности в карту Карно с целью упрощения функции. Мы делаем следующую цифру, появившуюся здесь:

Используя карту Карно нашего первого рисунка, мы получаем:

Z = AC + BC ‘

Используя Logisim (или любое другое программное обеспечение, используемое для построения схем логических схем), мы получаем диаграмму на следующем рисунке, которая появляется здесь, заменяя каждую функцию И логическим элементом И, а функцию ИЛИ — логическим элементом ИЛИ:

Мы можем дополнительно упростить эту функцию в письменной форме следующим образом:

Z = C (A + B)

Это приводит к более простой функции, чем первая, потому что последняя функция может быть реализована с использованием только два ворот вместо трех, необходимых для первой функции.Теперь мы можем нарисовать схему схемы, как на следующем рисунке:

Здесь было бы лучше потратить некоторое время, чтобы построить эту схему в Logisim и смоделировать ее поведение.

Пример 2

Давайте теперь поработаем над другим примером. Давайте спроектируем логическую схему, которая принимает на вход 4-битное число и будет выводить «1», когда вход делится на 3.

Следуя только что упомянутой систематической процедуре, мы начнем с использования приведенной здесь таблицы истинности:

Д С B А Z
0 0 0 0 0
0 0 0 1 0
0 0 1 0 0
0 0 1 1 1
0 1 0 0 0
0 1 0 1 0
0 1 1 0 1
0 1 1 1 0
1 0 0 0 0
1 0 0 1 1
1 0 1 0 0
1 0 1 1 0
1 1 0 0 1
1 1 0 1 0
1 1 1 0 0
1 1 1 1 1

Затем мы переносим таблицу истинности на карту Карно, чтобы попытаться упростить ее.Соответствующая карта Карно показана на следующем изображении:

Это важный пример, поскольку мы видим, что эту функцию нельзя упростить, используя карту Карно. Соответственно, функцию можно записать, как показано на следующем изображении:

И схему цепи можно нарисовать, как на следующем изображении:

Здесь снова стоит отметить, что неплохо потратить некоторое время, чтобы построить эту схему в Logisim и смоделировать ее поведение.

Краткое содержание урока

Поздравляем! Вы закончили свои первые два примера проектирования логических схем. Теперь, когда мы прошли через все это, давайте вспомним, что мы узнали.

В этом уроке вы узнали, как перенести спецификацию системы в цифровую схему. Вы видели систематическую процедуру для такого переноса, которую можно определить с помощью этого списка:

  1. Вычтите таблицу истинности из удобочитаемой спецификации.
  2. Перенесите таблицу истинности в карту Карно, чтобы упростить функцию (если возможно).
  3. Вычтите схему и нарисуйте схему затвора (и проводную схему, если требуется).

В основном, когда вы хотите разработать логическую схему, вы начинаете с понимания спецификации схемы, чтобы вы могли написать ее таблицу истинности. Затем вы попытаетесь упростить функцию, используя карты Карно или любые другие методы упрощения, чтобы, наконец, получить схему требуемой схемы.Это начало увлекательного пути обучения, который позволит вам создавать сложные системы, такие как ALU или даже полный ЦП.

DIY Fence Gate — 5 способов построить свой

Добавление ограды к вашей собственности обеспечивает простое решение для защиты от нежелательных животных и любопытных соседей с переднего или заднего двора. Но создание заборных ворот, уравновешивающих потребность в уединении и привлекательность, не отпугивающую приглашенных гостей, может оказаться сложной задачей.Эти легкие в сборке и сделанные своими руками заборные ворота делают именно это, обеспечивая конфиденциальность и защиту, в то же время улучшая внешний вид вашего дома с любой точки обзора.

Слоновая кость IDYLL

Фото: frysauceandgrits.com

Если вы всегда мечтали о белом заборе из штакетника, сейчас самое время воплотить его в жизнь — начиная с этих белых ворот из штакетника от Fry Sauce и Крупа. Закатайте рукава и выкопайте две ямы глубиной 2 фута для ворот забора, засыпая их галькой, прежде чем вставлять предварительно вырезанные и окрашенные в белый цвет столбы забора.Стильная черная фурнитура для ворот дополняет ряд подходящих планок для забора, создавая поразительный визуальный контраст.

ХОРОШАЯ ПОДДЕРЖКА АРКИ

Фото: smartgirlsdiy.com

Чтобы превратить обычную подъездную дорожку в тенистую садовую нишу, остановитесь на этой доступной концепции беседки. Следуя адаптируемым планам производителей Smart Girls DIY, вырежьте обработанные давлением деревянные доски для столбов беседок, коллекторов и арок. После установки столбов — засыпки гравием для дренажа — прикрепите коллекторы и арки с помощью шурупов для настила.В завершение вы можете присоединиться к коротким причудливым деревянным воротам, которые повторяют изгибы вашей беседки, создавая еще более очаровательный вход для гостей.

BACKYARD BEAUTY

Фото: blackanddecker.com

Эти высокие и узкие ворота заднего двора, представленные на Black and Decker, отличаются дорогим профессиональным качеством, но вы можете сделать их дешево — и легко — с помощью этого руководства. Ссылаясь на схематический рисунок ваших будущих ворот, вырежьте деревянные доски для дверной коробки и арок, а также доски настила (с их уже сглаженными и закругленными краями) для деревянных панелей ворот.После того, как столярные изделия будут собраны с помощью клея и шурупов, прикрепите настилы к раме, повесьте готовые ворота на сверхпрочные петли и распахните дверь, чтобы насладиться весельем!

САДОВОЕ РАЗНООБРАЗИЕ

Фото: montanawildlifegardener.blogspot.com

Превратить закрытый и неприступный садовый забор в привлекательный вход так же просто, как открыть свой разум — и дверь в свой сарай — до декоративного прикосновения. неиспользованные инструменты, лежащие в вашем сарае.Подобно блогеру из Montana Wildlife Gardener, снесите ваши существующие заборные ворота, оставив деревянные доски и шурупы для установки нового каркаса. После того, как вы украсите пересеченный зверинец переделанных садовых инструментов — от лопат до граблей — ваши переделанные садовые ворота готовы широко распахнуться!

ТАКОЕ ДЛИННЫЕ, ДЫХАТЕЛЬНЫЕ

Фото: thecavenderdiary.com

Столкнулись с изношенными воротами, которые начали провисать? Блогеры из The Cavender Diary обратились к удобному комплекту ворот для забора для структурного косметического ремонта.Вы тоже можете положиться на что-то подобное из местного магазина товаров для дома, чтобы помочь вам в своем проекте DIY! Как только вы подберете стартовый набор, снимите планки с исходной рамы и отложите их для повторного использования. Затем отрежьте обработанные давлением 2 × 4 доски, чтобы создать новую, более прочную прямоугольную раму, и соберите доски на земле с помощью кронштейнов из набора. Повесьте раму забора на место старых ворот, снова прикрепите сохраненные рейки и нанесите морилку, чтобы получить законченный вид, который в равной степени будет ярким и естественным.

Логические ворота

  • Изучив этот раздел, вы сможете:
  • Опишите действие логических вентилей.
  • • AND, OR, NAND, NOR, NOT, XOR и XNOR.
  • • Использование логических выражений.
  • • Использование таблиц истинности.
  • Разберитесь в использовании универсальных ворот.
  • • NAND.
  • • NOR.
  • Распознавать общие микросхемы серии 74, содержащие стандартные логические вентили.

Логические ворота

Семь базовых логических вентилей

Рис. 2.1.1 Символы затворов ANSI и IEC

Цифровая электроника полагается на действия всего семи типов логических вентилей, называемых И, ИЛИ, И-НЕ (Не И), ИЛИ (Не ИЛИ), XOR (Исключающее ИЛИ), XNOR (Исключающее ИЛИ) и НЕ.

Рис. 2.1.1 иллюстрирует выбор основных логических вентилей, которые доступны от ряда производителей в стандартных семействах интегральных схем. Каждое семейство логики спроектировано таким образом, чтобы вентили и другие логические ИС в этом семействе (и других связанных семействах) можно было легко комбинировать и встраивать в более крупные логические схемы для выполнения сложных функций с минимумом дополнительных компонентов.

В двоичной логике разрешены только два состояния: 1 и 0 или «включено и выключено».слово НЕ в мире двоичной логики означает «противоположность». Если что-то не 1, это должно быть 0, если оно не включено, оно должно быть выключено. Таким образом, NAND (не AND) просто означает, что вентиль NAND выполняет функцию, противоположную вентилю AND.

Логический вентиль — это небольшая транзисторная схема, в основном тип усилителя, который реализован в различных формах внутри интегральной схемы. Каждый тип ворот имеет один или несколько (чаще всего два) входа и один выход.

Принцип работы состоит в том, что схема работает всего на двух уровнях напряжения, называемых логическим 0 и логической 1.Эти значения представлены двумя разными уровнями напряжения. В 5-вольтовой логике 1 идеально представлена ​​5 В, а 0 — 0 В, а в 3,3 В логическая 1 идеально представлена ​​3,3 В, а логический 0 — 0 В. Когда любой из этих уровней напряжения подается на входы, выход затвора реагирует, принимая уровень 1 или 0, в зависимости от конкретной логики затвора. Логические правила для каждого типа ворот можно описать по-разному; письменным описанием действия, таблицей истинности или оператором булевой алгебры.

Логические выражения

Рис. 2.1.2 Логические символы для ворот

Действия любого из этих вентилей также можно описать с помощью логических операторов. В них используются буквы из начала алфавита, такие как A, B, C и т. Д., Для обозначения входных данных и буквы из второй половины алфавита, очень часто X или Y (а иногда Q или P), для обозначения выходных данных. Буквы сами по себе не имеют никакого значения, кроме обозначения различных точек в цепи. Затем буквы соединяются логическим символом, указывающим логическое действие ворот.

Символ • обозначает И, хотя во многих случаях символ • может быть опущен. (A • B может также записываться как AB или A.B)

+ обозначает ИЛИ

⊕ означает XOR (Исключающее ИЛИ)

Хотя символы • и + такие же, как и символы, используемые в нормальной алгебре для обозначения произведения (умножения) и суммы (сложения) соответственно, в двоичной логике символ + не совсем соответствует сумме. В цифровой логике 1 + (ИЛИ) 1 = 1, но двоичная сумма 1 + 1 = 10 2 , поэтому в цифровой логике + всегда следует рассматривать как ИЛИ.

Три дополнительных типа логических вентилей дают выход, который является инвертированной версией трех основных функций вентилей, перечисленных выше, и они обозначены полосой, нарисованной над оператором, с использованием символов И, ИЛИ или ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ для обозначения И-НЕ, ИЛИ ИЛИ и XNOR.

A • B означает A AND B, но A • B означает A NAND B

Таким образом, действие любого из вентилей может быть описано с помощью его булевого уравнения.

Например, вентиль И дает выход логической 1, когда вход A И вход B находятся на логической 1, но вентиль И-НЕ дает выход логического 0 для тех же условий входа.Также, если вентиль И дает логический ноль для конкретной входной комбинации, вентиль И-НЕ даст логическую 1. Таким образом, буква «N» в имени логического элемента или полоса над логическим выражением указывает на то, что выходная логика «инвертирована». . В цифровой логике NAND — это NOT AND или противоположность AND. Точно так же NOR — это «NOT» OR, а XNOR — это «NOT» XOR.

Описание действия логических вентилей

В качестве альтернативы действие любого из 7 типов логического элемента может быть описано с использованием письменного описания его логической функции.

  • Выход логического элемента И находится на уровне логической 1, когда и только когда все его входы находятся на уровне логической 1, в противном случае выход находится на уровне логического 0.
  • Выход логического элемента ИЛИ является логической 1, когда один или несколько его входов находятся на уровне логической 1. Если все его входы имеют логическую 1, выход имеет логический 0.
  • Выход логического элемента И-НЕ находится в состоянии логического 0, когда и только когда все его входы имеют логический уровень 1. В противном случае выход имеет логический 0.
  • Выход логического элемента ИЛИ-НЕ имеет логический 0, когда один или несколько его входов имеют логическую 1.Если все его входы имеют логический 0, выход находится в логической 1.
  • Выход логического элемента XOR имеет логическую 1, когда и только один из его входов имеет логическую 1. В противном случае выход имеет логический 0.
  • Выход логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, когда один и только один из его входов находится в состоянии логической 1. В противном случае выход имеет логическую единицу (поэтому он аналогичен элементу ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, но его выход инвертирован).
  • Выход логического элемента НЕ находится на уровне логического 0, когда его единственный вход находится на уровне логической 1, и на уровне логической 1, когда его единственный вход находится на уровне логического 0.По этой причине его часто называют ИНВЕРТОРОМ.

дел>

Рис. 2.1.3 Таблицы истинности

Таблицы истинности

Еще один полезный способ описать действие цифрового шлюза (или всего цифрового cicuit) — использовать таблицу истинности. Каждая таблица состоит из двух или более столбцов, по одному столбцу для каждого ввода или вывода; количества строк в столбце будет достаточно для записи всех возможных логических состояний для этого входа или выхода. На рис. 2.1.3 показаны две типичные таблицы истинности для схем разного уровня сложности.

Верхний стол для простого двух входов и ворот. У него есть два входа, обозначенные A и B, и один столбец (X) для вывода. Сравнивая таблицу истинности с письменным описанием в разделе «Описание действия логических вентилей» (выше), можно увидеть, что таблица истинности следует письменному описанию, показывая, что выход X находится на уровне 1, только когда входы A и B находятся на уровне логики. 1, в противном случае (где три верхние строки — 00, 01 и 10) на выходе будет логический 0.

Вторая таблица на рис.2.1.3 описывает более сложную схему (из пяти вентилей NAND, имитирующих вентиль XOR). Обратите внимание, что теперь таблица истинности расширена, чтобы проиллюстрировать логические уровни на четырех дополнительных входах или выходах в дополнение к входам A и B до того, как окончательный выход X будет проиллюстрирован в правом столбце. Такие сложные таблицы могут иметь большое значение как при проектировании цифровых схем, так и при поиске неисправностей.

И Выход

NAND Gate

OR Выход

NOR Gate

Ворота XOR

Выход XNOR

НЕ Выходной

Фиг.2.1.4 Анимация логических ворот (щелкните любой элемент)

Анимация логических ворот

На Рис. 2.1.4 вы можете проверить работу основных логических вентилей. Анимация ворот позволяет вам выбрать любой из 7 основных ворот и увидеть новую страницу с анимированным изображением действующих ворот. Используйте анимацию, чтобы познакомиться с работой каждого из ворот. Чтобы вернуться на эту страницу, просто закройте страницу с анимацией.

Чтобы легко понять более сложные цифровые схемы, важно разработать хорошее мысленное представление об ожидаемом выходе каждого логического элемента для любого возможного входа.

Анимации, представленные на рис. 2.1.4, также показывают, как семь основных логических функций могут быть описаны с помощью «таблицы истинности», чтобы показать взаимосвязь между выходом (X) и всеми возможными комбинациями входов для входов A и B, показанных как четырехзначный двоичный счетчик от 00 до 11. Каждая анимированная диаграмма показывает условия ввода и вывода для одной из семи логических функций в форме двух входов. Однако некоторые типы ворот также доступны с большим количеством входов (например, от 3 до 13). Для этих ворот таблицы истинности должны быть расширены, чтобы включать все возможные входные условия.

Универсальные ворота

Поскольку вентили производятся в форме ИС, обычно содержащей от двух до шести вентилей одного и того же типа, часто неэкономично использовать полную ИС из шести вентилей для выполнения определенной логической функции. Лучшим решением может быть использование только одного типа ворот для выполнения любых необходимых логических операций. Два типа вентилей, И-НЕ и ИЛИ-ИЛИ, часто используются для выполнения функций любых других стандартных вентилей, путем соединения нескольких из этих «универсальных» вентилей в комбинационную схему.Хотя использование нескольких универсальных вентилей для выполнения функции одного логического элемента может показаться неэффективным, если в одной или нескольких ИС И ИЛИ и ИЛИ ИС имеется несколько неиспользуемых вентилей, их можно использовать для выполнения других функций, таких как И или ИЛИ. вместо использования дополнительных микросхем для выполнения этой функции. Этот метод особенно полезен при проектировании сложных ИС, где целые схемы внутри ИС могут быть изготовлены с использованием одного типа затвора.

На рис. 2.1.5 от a до g показано, как можно использовать вентили NAND для получения любой из стандартных функций, используя только этот тип единственного логического элемента.

Рис. 2.1.5 Создание любой логической функции с использованием логических элементов И-НЕ

Функция НЕ

а. Соединение входов логического элемента И-НЕ вместе создает функцию НЕ.

г. В качестве альтернативы, функция НЕ может быть реализована путем использования только 1 входа и постоянного подключения другого входа к логической 1.

И функция

г. Добавление функции НЕ (инвертора) к выходу логического элемента И-НЕ создает функцию И.

Функция ИЛИ

г.Инвертирование входов в логический элемент И-НЕ создает функцию ИЛИ.

Функция NOR

e. Использование функции НЕ для инвертирования вывода функции ИЛИ создает функцию ИЛИ.

Функция XOR

ф. Четыре логических элемента NAND (одна микросхема), подключенные, как показано, создают функцию XOR (а микросхема Quad NAND примерно на 15% дешевле, чем микросхема Quad XOR).

Функция XNOR

г. Инвертирование вывода функции XOR создает функцию XNOR.

Аналогичные преобразования могут быть достигнуты с использованием вентилей ИЛИ-ИЛИ, но поскольку вентили И-НЕ являются, как правило, наименее дорогими ИС, преобразования, показанные на рис.2.1.5 используются чаще. Причиной таких преобразований обычно является стоимость. Это может показаться не очень полезным, поскольку ни одна из основных микросхем серии 74 не является дорогостоящей, но когда должно быть изготовлено несколько тысяч единиц конкретной схемы, небольшая экономия затрат и места на печатных платах за счет максимального использования неиспользуемых вентилей. в микросхемах с несколькими затворами может стать очень важным.

Рис. 2.1.6 Логические вентили из семейства ТТЛ ИС 74 серии

Логические ИС

Как правило, стандартные логические вентили доступны в 14- или 16-контактных микросхемах DIL (двойная линия).Количество вентилей на одну ИС варьируется в зависимости от количества входов на вентиль. Обычно используются вентили с двумя входами, но если требуется только один вход, например, в вентилях 7404 NOT (или инверторах), 14-контактная ИС может вмещать 6 (или шестнадцатеричных) вентилей. Наибольшее количество входов на один вентиль находится на вентиле И-НЕ 74133 с 13 входами, который размещен в 16-выводном корпусе.

Таблицы данных

7400 Четыре входа NAND, 2 входа

7402 Quad 2 входа NOR вентили

7404 Затворы Hex NOT (инверторы)

7408 Quad 2 входа И вентили

7432 Quad 2 входа ИЛИ вентили

7486 Четыре входа XOR, 2 входа

747266 Quad 2 входа XNOR вентили

74133 Одиночный логический элемент И-НЕ с 13 входами

Схема полного сумматора

Полная схема сумматора складывает три двоичных бита и дает результат как Сумма, Выполнить.Его можно использовать во многих приложениях, таких как кодировщик, декодер, система BCD, двоичное вычисление, адресный кодер и т. Д., Базовая схема двоичного сумматора, разделенная на две категории, это

  1. Полусумматор
  2. Сумматор полный




Здесь три входа и два выхода Полная схема сумматора, поясняющая схему логических вентилей, а также логические схемы IC.

Сумматор полный

Полный сумматор примет три входа с именами A, B, Cin, затем он выдаст два выхода с именами Sum, Carry Out.

  • Сумма = A⊕B⊕Cin
  • Выполнить = A.B + (A⊕B) .Cin

Сумма результата является исключительно сложением между A, B, Cin, затем перенос результата является логической операцией OR между A.B, затем A⊕B и Cin.

Схема логического шлюза полного сумматора

Два входа исключающего ИЛИ, два входа И, два входа ИЛИ образуют полную логическую схему сумматора. Вход и выход этой логической схемы могут быть получены с помощью следующей таблицы истинности.

Когда на обоих входах низкий логический уровень, сумма и выполнение будут иметь низкий логический уровень (0), если на каком-либо одном входе высокий логический уровень, тогда сумма будет иметь высокий логический уровень (1), а выполнение будет иметь низкий логический уровень (0), когда два входа будут иметь высокий уровень. тогда сумма становится низким логическим значением (0), а выполнение становится высоким логическим значением (1), когда все входы имеют высокий уровень (1), выходная сумма и выполнение будут иметь высокий логический уровень (1).

Схема цепи полного сумматора

Строительство и работа

Здесь IC 7486 логического элемента XOR, IC 7408 логического элемента AND и IC 7432 логического элемента OR используются для построения схемы полного сумматора, оба являются интегральной схемой логического элемента входа 4 4. Сначала подключите питание Vcc + 5V и GND к логической ИС, входы A, B подключены к входу элемента XOR, затем вход элемента AND, выход первого элемента XOR (контакт 3) подключен к следующему входному контакту элемента XOR 4 и Cin подключен к входному контакту 5 затвора XOR.Второй логический элемент И принимает в качестве входных данных A⊕B, Cin. Вывод 6 логического элемента XOR, взятый как результат суммы и подключенный к LED1 через R1. Два выхода логического элемента И добавляются логическим элементом ИЛИ, затем вывод 3 логического элемента ИЛИ используется как выход выполнения и подключается к светодиоду 2 через резистор R2. После подключения проверьте полную таблицу истинности сумматора. Когда светодиод светится, это означает высокий логический уровень (1), в выключенном состоянии светодиод отображает низкий логический уровень (0).

Распиновка IC 7486 — IC 7408 — IC 7432

Примечание: —

* Подключите вход A, B, Cin к + Vcc для входа высокого логического уровня (1).

* Подключите вход A, B, Cin к GND для входа низкого логического уровня (0).

* Несколько раз разомкнутые клеммы A, B, Cin представляют собой высокий логический уровень.

Документация

— CircuitLab

Цифровая логика, ворота, часы и память

Работа с цифровыми схемами в CircuitLab проста. Просмотрите снимки экрана ниже, чтобы узнать, как создавать и моделировать цифровые и смешанные схемы.

Прокрутите набор инструментов до Цифровых примитивов:

Щелкните и перетащите вентиль NAND и два цифровых значения (1/0) из набора инструментов на вашу схему:

Наведите на вентиль NAND, чтобы увидеть его вычисление:

Перетащите , чтобы выделить и выбрать оба цифровых значения:

Нажмите пробел , чтобы переключить значение выбранных элементов, и снова наведите на вентиль NAND:

Удерживайте Shift , нажав на одном из входов, чтобы отменить выбор:

Нажмите Пробел , чтобы переключить оставшийся выбранный вход, и снова наведите на вентиль NAND, чтобы увидеть результат:

Этот метод работает с комбинационной логикой, и, конечно, вы можете создавать более сложные комбинации вентилей и применять ту же концепцию.

А теперь давайте посмотрим на цифровые схемы с памятью.

Щелкните и перетащите D-триггер (в основном 1-битную память) из панели инструментов в схему:

Щелкните и перетащите Цифровые часы из панели инструментов на схему:

Щелкните и перетащите провода , чтобы подключить часы к триггеру и от выхода логического элемента NAND ко входу D триггера:

Щелкните и перетащите провод вправо и вверх от выхода Q триггера:

Щелкните , чтобы выбрать одно из цифровых значений, и нажмите Backspace или Delete , чтобы удалить его:

Щелкните и перетащите по мере необходимости, чтобы продолжить зацикливание этого провода обратно на теперь пустой вход логического элемента И-НЕ:

Нажмите N и нажмите , чтобы вставить имя узла.Поместите один на выход логического элемента И-НЕ, один на выход регистра и один на выход часов:

Дважды щелкните на имени каждого узла и назовите их A, B и CLK, как показано:

Мы готовы к моделированию! Щелкните Simulate внизу окна, а затем щелкните Time-Domain :

Введите «10u» как Stop Time (поскольку наши часы составляют 1 МГц, это покажет 10 тактов). Введите «10n» как Временной шаг :

Нажмите + Добавить выражение и добавьте три выхода в свой список: «D (A)», «D (B) + 2», «D (CLK) — 2»:

Нажмите Выполнить моделирование во временной области .Появится окно графика:

Обратите внимание, что после первого нарастающего фронта тактового сигнала регистр копирует свой вход A на свой выход B. После этого сигналы не меняются.

Теперь нажмите Build , чтобы вернуться в режим сборки:

Щелкните , чтобы выбрать цифровое значение:

Нажмите Пробел , чтобы переключить его с 0 на 1:

Нажмите F5 , чтобы снова запустить моделирование.Появится окно графика:

Теперь происходит нечто гораздо более интересное! При первом нарастающем фронте тактового сигнала регистр копирует свой вход A (1) на свой выход B. Но теперь он возвращается через логический элемент И-НЕ, и, поскольку ~ (1 & 1) = 0, теперь A изменяется на 0. Затем на входе 2-й нарастающий фронт тактовой частоты, сигнал снова инвертируется.

Мы только что построили цифровой делитель тактовых импульсов, в котором сигналы A или B теперь представляют тактовые импульсы, работающие на половине частоты исходного источника тактовых импульсов.

В качестве бонуса в CircuitLab можно легко смешивать цифровые и аналоговые схемы.

Щелкните Build , чтобы вернуться в режим сборки. Нажмите / (косая черта) , чтобы начать поиск на панели инструментов, и введите «LED», а затем нажмите и перетащите светодиод на вашу схему:

Снова нажмите / (косая черта) и введите «330», а затем щелкните и перетащите резистор 330 Ом на схему:

Нажмите G и нажмите , чтобы вставить узел заземления на катод светодиода:

Щелкните и перетащите , чтобы подключить резистор и светодиод к выходу регистра:

Щелкните Simulate , чтобы открыть окно настроек моделирования.В списке Выходы щелкните + Добавить выражение и введите «I (D1.nA)», чтобы запросить ток, идущий на анод светодиода:

Нажмите Выполнить моделирование во временной области . Появится окно графика:

Светодиод включается и выключается с помощью D (B). Обратите внимание, что из-за емкости светодиода возникают всплески в текущем сигнале.

Вот и все! Теперь вы можете моделировать цифровые и смешанные схемы в CircuitLab.

Щелкните ниже, чтобы открыть финальную схему, или попробуйте сами с нуля (рекомендуется).

«Вернуться к содержанию

Как читать схему

Добавлено в избранное Любимый 100

Обзор

Схемы

— это наша карта для проектирования, создания и устранения неисправностей схем. Понимание того, как читать схемы и следовать им, — важный навык для любого инженера-электронщика.

Это руководство должно превратить вас в полностью грамотного читателя схем! Мы рассмотрим все основные символы схемы:

Затем мы поговорим о том, как эти символы связаны на схемах, чтобы создать модель цепи.Мы также рассмотрим несколько советов и рекомендаций, на которые следует обратить внимание.

Рекомендуемая литература

Понимание схем — это довольно базовый навык работы с электроникой, но есть несколько вещей, которые вы должны знать, прежде чем читать это руководство. Посмотрите эти уроки, если они звучат как пробелы в вашем растущем мозгу:

Условные обозначения (часть 1)

Готовы ли вы к шквалу компонентов схемы? Вот некоторые из стандартизованных основных схематических символов для различных компонентов.

Резисторы

Самый фундаментальный из схемных компонентов и символов! Резисторы на схеме обычно представлены несколькими зигзагообразными линиями с двумя выводами , выходящими наружу. В схемах, использующих международные символы, вместо волнистых линий может использоваться безликий прямоугольник.

Потенциометры и переменные резисторы

Переменные резисторы и потенциометры дополняют обозначение стандартного резистора стрелкой. Переменный резистор остается устройством с двумя выводами, поэтому стрелка просто расположена по диагонали посередине.Потенциометр — это трехконтактное устройство, поэтому стрелка становится третьей клеммой (дворником).

Конденсаторы

Обычно используются два символа конденсатора. Один символ представляет поляризованный (обычно электролитический или танталовый) конденсатор, а другой — неполяризованные колпачки. В каждом случае есть две клеммы, перпендикулярно входящие в пластины.

Символ с одной изогнутой пластиной указывает на то, что конденсатор поляризован. Изогнутая пластина обычно представляет собой катод конденсатора, который должен иметь более низкое напряжение, чем положительный анодный вывод.Знак плюс также должен быть добавлен к положительному выводу символа поляризованного конденсатора.

Катушки индуктивности

Катушки индуктивности

обычно представлены серией изогнутых выступов или петлевых катушек. Международные символы могут просто обозначать индуктор как закрашенный прямоугольник.

Переключатели

Коммутаторы

существуют во многих различных формах. Самый простой переключатель, однополюсный / однопозиционный (SPST), представляет собой две клеммы с полусоединенной линией, представляющей исполнительный механизм (часть, которая соединяет клеммы вместе).

Переключатели с более чем одним ходом, такие как SPDT и SP3T ниже, добавляют больше посадочных мест для привода.

Многополюсные переключатели обычно имеют несколько одинаковых переключателей с пунктирной линией, пересекающей средний привод.

Источники энергии

Так же, как существует множество вариантов питания вашего проекта, существует множество символов схем источника питания, помогающих указать источник питания.

Источники постоянного или переменного напряжения

В большинстве случаев при работе с электроникой вы будете использовать источники постоянного напряжения.Мы можем использовать любой из этих двух символов, чтобы определить, подает ли источник постоянный ток (DC) или переменный ток (AC):

Батарейки

Батарейки, будь то цилиндрические, щелочные AA или литий-полимерные аккумуляторные батареи, обычно выглядят как пара непропорциональных параллельных линий:

Чем больше пар линий, тем больше ячеек в батарее. Кроме того, более длинная линия обычно используется для обозначения положительной клеммы, а более короткая линия соединяется с отрицательной клеммой.

Узлы напряжения

Иногда — особенно на очень загруженных схемах — вы можете назначить специальные символы для узловых напряжений. Вы можете подключать устройства к этим однополюсным символам , и они будут напрямую связаны с 5 В, 3,3 В, VCC или GND (землей). Узлы положительного напряжения обычно обозначаются стрелкой, направленной вверх, в то время как узлы заземления обычно включают от одной до трех плоских линий (или иногда стрелку или треугольник, направленную вниз).

Условные обозначения (часть 2)

Диоды

Базовые диоды обычно представляют собой треугольник, прижатый к линии.Диоды также поляризованы, поэтому для каждого из двух выводов требуются отличительные идентификаторы. Положительный анод — это вывод, входящий в плоский край треугольника. Отрицательный катод выходит за линию символа (воспринимайте его как знак -).

Существует множество различных типов диодов, каждый из которых имеет специальный рифф на стандартном символе диода. Светодиоды (LED) дополняют символ диода парой линий, направленных в сторону. Фотодиоды , которые генерируют энергию из света (в основном, крошечные солнечные элементы), переворачивают стрелки и направляют их в сторону диода.

Другие специальные типы диодов, такие как диоды Шоттки или стабилитроны, имеют свои собственные символы с небольшими вариациями на штриховой части символа.

Транзисторы

Транзисторы

, будь то биполярные транзисторы или полевые МОП-транзисторы, могут существовать в двух конфигурациях: положительно легированные или отрицательно легированные. Итак, для каждого из этих типов транзисторов есть как минимум два способа его нарисовать.

Биполярные переходные транзисторы (БЮТ)

БЮТ — трехполюсные устройства; у них есть коллектор (C), эмиттер (E) и база (B).Есть два типа BJT — NPN и PNP — и каждый имеет свой уникальный символ.

Контакты коллектора (C) и эмиттера (E) расположены на одной линии друг с другом, но на эмиттере всегда должна быть стрелка. Если стрелка указывает внутрь, это PNP, а если стрелка указывает наружу, это NPN. Мнемоника для запоминания: «NPN: n ot p ointing i n ».

Металлооксидные полевые транзисторы (МОП-транзисторы)

Как и BJT, полевые МОП-транзисторы имеют три терминала, но на этот раз они названы исток (S), сток (D) и затвор (G).И снова, есть две разные версии символа, в зависимости от того, какой у вас полевой МОП-транзистор с n-каналом или p-каналом. Для каждого типа полевого МОП-транзистора существует ряд часто используемых символов:

Стрелка в середине символа (называемая основной частью) определяет, является ли полевой МОП-транзистор n-канальным или p-канальным. Если стрелка указывает внутрь, это означает, что это n-канальный MOSFET, а если он указывает, это p-канал. Помните: «n is in» (своего рода противоположность мнемонике NPN).

Цифровые логические ворота

Наши стандартные логические функции — И, ИЛИ, НЕ и ИСКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ ИЛИ — имеют уникальные условные обозначения:

Добавление пузыря к выходу отменяет функцию, создавая NAND, NOR и XNOR:

У них может быть более двух входов, но формы должны оставаться такими же (ну, может быть, немного больше), и все равно должен быть только один выход.

Интегральные схемы

Интегральные схемы

решают такие уникальные задачи, и их так много, что они действительно не получают уникального символа схемы. Обычно интегральная схема представляет собой прямоугольник с выступающими по бокам выводами. Каждый вывод должен быть помечен как номером, так и функцией.

Схематические символы для микроконтроллера ATmega328 (обычно присутствующего на Arduinos), микросхемы шифрования ATSHA204 и микроконтроллера ATtiny45. Как видите, эти компоненты сильно различаются по размеру и количеству выводов.

Поскольку микросхемы имеют такой общий символ схемы, имена, значения и метки становятся очень важными. Каждая микросхема должна иметь значение, точно идентифицирующее имя микросхемы.

Уникальные ИС: операционные усилители, регуляторы напряжения

Некоторые из наиболее распространенных интегральных схем получают уникальный символ схемы. Обычно вы увидите операционные усилители, расположенные, как показано ниже, с 5 выводами: неинвертирующий вход (+), инвертирующий вход (-), выход и два входа питания.

Часто в один корпус интегральной схемы встроено два операционных усилителя, для которых требуется только один вывод для питания и один для заземления, поэтому тот, что справа, имеет только три контакта.

Простые регуляторы напряжения обычно представляют собой трехконтактные компоненты с входными, выходными и заземляющими (или регулирующими) контактами. Обычно они имеют форму прямоугольника с выводами слева (вход), справа (выход) и внизу (заземление / регулировка).

Разное

Кристаллы и резонаторы

Кристаллы или резонаторы обычно являются важной частью схем микроконтроллера. Они помогают обеспечить тактовый сигнал. Кристаллические символы обычно имеют два вывода, в то время как резонаторы, которые добавляют два конденсатора к кристаллу, обычно имеют три вывода.

Заголовки и разъемы

Будь то обеспечение питания или отправка информации, разъемы необходимы для большинства цепей. Эти символы различаются в зависимости от того, как выглядит разъем, вот образец:

Двигатели, трансформаторы, динамики и реле

Мы объединим их вместе, так как они (в основном) все так или иначе используют катушки. Трансформаторы (не самые простые) обычно включают две катушки, прижатые друг к другу, с парой линий, разделяющих их:

Реле обычно соединяют катушку с переключателем:

Динамики и зуммеры обычно имеют форму, аналогичную их реальным аналогам:

Двигатели

и обычно имеют обведенную буквой «М», иногда с небольшим количеством украшений вокруг клемм:

Предохранители и PTC

Предохранители и PTC — устройства, которые обычно используются для ограничения больших скачков тока — каждое имеет свой уникальный символ:

Символ PTC на самом деле является общим символом для термистора , температурно-зависимого резистора (обратите внимание на международный символ резистора там?).

Без сомнения, многие символы схем не включены в этот список, но те, что указаны выше, должны дать вам 90% грамотности в чтении схем. В общем, символы должны иметь довольно много общего с реальными компонентами, которые они моделируют. Помимо символа, каждый компонент на схеме должен иметь уникальное имя и значение, которое в дальнейшем помогает его идентифицировать.

Обозначения и значения имен

Один из важнейших ключей к схемотехнической грамотности — это способность распознавать, какие компоненты какие.Компонентные символы рассказывают половину истории, но для завершения каждый символ должен сочетаться с именем и значением.

Имена и значения

Значения помогают точно определить, что такое компонент. Для схемных компонентов, таких как резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности, значение говорит нам, сколько у них Ом, фарад или генри. Для других компонентов, таких как интегральные схемы, значением может быть просто название микросхемы. Кристаллы могут указывать свою частоту колебаний как свою ценность.По сути, значение компонента схемы вызывает его наиболее важную характеристику .

Компонент Имена обычно представляют собой комбинацию одной или двух букв и числа. Буквенная часть имени определяет тип компонента — R для резисторов, C для конденсаторов, U для интегральных схем и т. Д. Каждое имя компонента на схеме должно быть уникальным; если в цепи несколько резисторов, например, они должны называться R 1 , R 2 , R 3 и т. д.Имена компонентов помогают нам ссылаться на определенные точки на схемах.

Префиксы имен довольно хорошо стандартизированы. Для некоторых компонентов, таких как резисторы, префикс — это просто первая буква компонента. Другие префиксы имен не столь буквальны; индукторы, например, L (потому что ток уже взял I [но он начинается с C … электроника — глупое место]). Вот краткая таблица общих компонентов и их префиксов:

Имя Идентификатор Компонент
R Резисторы
C Конденсаторы
L Индукторы
S Переключатели
Диоды
Диоды
Q Транзисторы
U Интегральные схемы
Y Кристаллы и осцилляторы

Хотя тезисы являются «стандартизированными» названиями символов компонентов, они не всегда соблюдаются.Вы можете увидеть интегральные схемы с префиксом IC вместо U , например, или кристаллы с маркировкой XTAL вместо Y . Используйте свой здравый смысл при диагностике, какая часть есть какая. Символ обычно должен передавать достаточно информации.

Схема чтения

Понимание того, какие компоненты есть на схеме, — это более чем полдела на пути к ее пониманию. Теперь все, что осталось, — это определить, как все символы связаны друг с другом.

Сети, узлы и метки

Схематические цепи сообщают вам, как компоненты соединяются вместе в цепи. Цепи представлены в виде линий между клеммами компонентов. Иногда (но не всегда) они имеют уникальный цвет, например, зеленые линии на этой схеме:

Соединения и узлы

Провода могут соединять две клеммы вместе, или их можно соединять десятки. Когда провод разделяется на два направления, образуется соединение . На схемах изображаем стыки с узлами , маленькие точки размещены на пересечении проводов.

Узлы

дают нам возможность сказать, что «провода, пересекающие этот переход , соединены ». Отсутствие узла на стыке означает, что два отдельных провода просто проходят мимо, не образуя никакого соединения. (При разработке схем обычно рекомендуется по возможности избегать этих несвязанных перекрытий, но иногда это неизбежно).

Сетевые имена

Иногда, чтобы схема была более разборчивой, мы даем цепи имя и маркируем ее, а не прокладываем провод по всей схеме.Предполагается, что цепи с таким же именем подключены, даже если нет видимого провода, соединяющего их. Имена могут быть написаны прямо поверх сети, или они могут быть «тегами», свисающими с провода.

Подключается каждая цепь с таким же именем, как на этой схеме для коммутационной платы FT231X. Имена и метки помогают сохранить схемы от слишком хаотичного (представьте, если бы все эти цепи были действительно соединены проводами). Цепям

обычно дается имя, в котором конкретно указывается назначение сигналов на этом проводе.Например, цепи питания могут быть обозначены «VCC» или «5V», а цепи последовательной связи — «RX» или «TX».

Советы по чтению схем

Определить блоки

Действительно обширные схемы следует разбивать на функциональные блоки. Это может быть раздел для ввода мощности и регулирования напряжения, или раздел микроконтроллера, или раздел, посвященный разъемам. Попытайтесь распознать, какие секции какие, и проследить за цепочкой от входа к выходу. По-настоящему хорошие разработчики схем могут даже выложить схему в виде книги: входы слева, выходы — справа.

Если ящик схемы действительно хорош (например, инженер, который разработал эту схему для RedBoard), они могут разделить части схемы на логические помеченные блоки.
Распознать узлы напряжения

Узлы напряжения — это одноконтактные компоненты схемы, к которым мы можем подключать клеммы компонентов, чтобы назначить им определенный уровень напряжения. Это специальное приложение имен цепей, означающее, что все клеммы, подключенные к узлу напряжения с одинаковым именем, соединены вместе.

Узлы напряжения с одинаковыми названиями — например, GND, 5 В и 3,3 В — все подключены к своим аналогам, даже если между ними нет проводов.

Узел заземления особенно полезен, потому что очень многие компоненты нуждаются в заземлении.

Таблицы данных по ссылочным компонентам

Если на схеме есть что-то, что не имеет смысла, попробуйте найти таблицу для наиболее важного компонента. Обычно компонент, выполняющий большую часть работы со схемой, — это интегральная схема, такая как микроконтроллер или датчик.Обычно это самый крупный компонент, часто расположенный в центре схемы.

Ресурсы и дальнейшее развитие

Вот и все, что нужно для чтения схем! Знание символов компонентов, отслеживание цепей и определение общих меток. Понимание того, как работает схема, открывает вам целый мир электроники! Ознакомьтесь с некоторыми из этих руководств, чтобы попрактиковаться в новых знаниях схемотехники:

  • Делители напряжения — это одна из самых основных принципиальных схем.Узнайте, как с помощью всего двух резисторов превратить большое напряжение в меньшее!
  • Как использовать макетную плату — Теперь, когда вы знаете, как читать схемы, почему бы не сделать ее! Макетные платы — отличный способ создавать временные функциональные прототипы схем.
  • Работа с проводом — Или пропустите макет и сразу начните с проводки. Умение разрезать, зачищать и подключать провода — важный навык электроники.
    • Последовательные и параллельные схемы
  • — Построение последовательных или параллельных цепей требует хорошего понимания схем.
  • Шитье с токопроводящей нитью — Если вы не хотите работать с проволокой, как насчет создания цепи электронного текстиля с токопроводящей нитью? В этом прелесть схематических схем, одна и та же схематическая схема может быть построена множеством различных способов с использованием различных носителей.

Универсальные логические вентили и полные наборы

Отдельные логические вентили могут быть соединены вместе для формирования множества различных функций переключения и комбинационных логических схем.Как мы видели в этом учебном разделе Digital Logic , три основных логических элемента — это вентили: И, ИЛИ и НЕ, и с этим набором логических вентилей можно реализовать все возможные логические функции переключения, таким образом что делает их «полным набором» Universal Logic Gates .

Используя таким образом логические множества, можно реализовать различные законы и теоремы булевой алгебры с полным набором логических вентилей. Фактически, можно создать любую другую логическую функцию, используя только набор вентилей И и НЕ, поскольку функция ИЛИ может быть создана с использованием только этих двух вентилей.Точно так же набор ИЛИ и НЕ может использоваться для создания функции И.

Любой логический вентиль, который может быть объединен в набор для реализации всех других логических функций, называется универсальным вентилем с полным логическим набором, представляющим собой группу вентилей, которые могут использоваться для формирования любой другой логической функции.

Например, И и НЕ составляют полный набор логики, так же как ИЛИ и НЕ, поскольку каскадирование вместе логического элемента И с элементом НЕ даст нам элемент И-НЕ. Точно так же каскадирование логических элементов ИЛИ и НЕ вместе создаст вентиль ИЛИ-ИЛИ и так далее.Однако две функции И и ИЛИ сами по себе не образуют полного логического набора.

Итак, используя эти три универсальных логических логических элемента , мы можем создать ряд других логических функций и вентилей. Однако вентили И-НЕ и ИЛИ-ИЛИ классифицируются как минимальные наборы, потому что они обладают свойством быть полным набором сами по себе, поскольку их можно использовать по отдельности или вместе для построения многих других логических схем. Следовательно, мы можем определить полные наборы операций основных логических вентилей следующим образом:

  • И, ИЛИ и НЕ (полный набор)
  • И и НЕ (полный комплект)
  • ИЛИ и НЕ (полный комплект)
  • NAND (минимальный набор)
  • NOR (минимальный набор)

Таким образом, мы можем использовать эти пять наборов вентилей вместе или по отдельности в качестве строительных блоков для создания более сложных логических схем, называемых комбинационными логическими схемами .Но сначала давайте вспомним характеристики переключения трех основных логических вентилей: И, ИЛИ и НЕ.

Функция И

В математике число или количество, полученное умножением двух (или более) чисел, называется произведением . В булевой алгебре функция И является эквивалентом умножения, поэтому ее выходное состояние представляет собой произведение входных данных. Функция И представлена ​​в булевой алгебре одной точкой (.), Поэтому для двух входов логического элемента И логическое уравнение имеет вид: Q = A.B, то есть Q равно как A, так и B.

Логический вентиль И с 2 входами

Символ Таблица истинности
B A Q
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1

Функция ИЛИ

В математике число или количество, полученное сложением двух (или более) чисел, называется суммой .В булевой алгебре функция ИЛИ эквивалентна сложению, поэтому ее выходное состояние представляет собой сложение входных данных. В булевой алгебре функция ИЛИ представлена ​​знаком «плюс» (+), поэтому для двух входных элементов ИЛИ логическое уравнение задается следующим образом: Q = A + B, то есть Q равно либо A OR B.

Логический вентиль ИЛИ с 2 входами

Символ Таблица истинности
B A Q
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1

Функция НЕ

Элемент НЕ, также известный как «инвертор», получает символ, имеющий форму треугольника, указывающего вправо, с кружком на конце.Этот круг известен как «инверсионный пузырь».

Функция НЕ — это не логический вентиль принятия решения, как вентили И или ИЛИ, а вместо этого используется для инвертирования или дополнения цифрового сигнала. Другими словами, его выходное состояние всегда будет противоположным его входному состоянию.

Символ логического элемента НЕ имеет один вход и один выход, как показано.

Логический элемент НЕ

Символ Таблица истинности
A Q
0 1
1 0

Элемент НЕ с одним входом или функция инвертирования могут быть каскадированы сами с собой для создания того, что называется цифровым буфером.Первый вентиль НЕ инвертирует вход, а второй инвертирует его обратно к исходному уровню, выполняя двойную инверсию одиночного входа. Неинвертирующие цифровые буферы имеют множество применений в цифровой электронике, поскольку двойная инверсия входа может использоваться для обеспечения цифрового усиления и изоляции цепи.

Использование операторов AND и NOT

Используя только набор логических вентилей И и НЕ, мы можем создать следующие логические функции и эквивалентные вентили.

И / НЕ устанавливать эквиваленты

Использование ИЛИ и НЕ установить

Используя набор логических вентилей ИЛИ и НЕ, мы можем создать следующие логические функции и эквивалентные вентили.

ИЛИ / НЕ установить эквиваленты

Использование полного И, ИЛИ и НЕ установить

Используя полный набор логических вентилей И, ИЛИ и НЕ, мы можем создать логические выражения для вентилей исключающее ИЛИ (исключающее ИЛИ) и НЕ исключающее ИЛИ (исключающее ИЛИ), как показано.

Полный И / ИЛИ / НЕ установлен для агрегата Ex-OR

Полный И / ИЛИ / НЕ установлен для агрегата Ex-NOR

Обратите внимание, что ни вентиль Исключающее ИЛИ, ни вентиль Исключающее ИЛИ не могут быть классифицированы как универсальный логический вентиль, поскольку они не могут использоваться сами по себе или вместе для создания любой другой логической функции.

Универсальные логические ворота

Одним из основных недостатков использования полных наборов вентилей И, ИЛИ и НЕ является то, что для создания любого эквивалентного логического элемента или функции нам требуются два (или более) различных типа логических элементов, И и НЕ, или ИЛИ и НЕ, или все три, как показано выше. Однако мы можем реализовать все другие логические функции и вентили, используя только один единственный тип универсального логического элемента, вентиль И-НЕ (НЕ И) или ИЛИ (НЕ ИЛИ), тем самым уменьшая количество требуемых логических вентилей различных типов. , а также стоимость.

Логические элементы И-НЕ и ИЛИ-ИЛИ являются дополнениями к предыдущим функциям И и ИЛИ, соответственно, и по отдельности представляют собой полный набор логики, поскольку их можно использовать для реализации любой другой логической функции или элемента. Но поскольку мы можем построить другие функции переключения логики, используя только эти вентили сами по себе, они оба называются минимальным набором вентилей. Таким образом, вентили И-НЕ и ИЛИ-ИЛИ обычно называются универсальными логическими вентилями .

Реализация логических функций с использованием только шлюзов NAND

Четырехканальная микросхема NAND TTL с двумя входами 7400 (или 74LS00 или 74HC00) имеет четыре отдельных логических элемента NAND в одном корпусе IC.Таким образом, мы можем использовать одну микросхему 7400 TTL для создания всех логических функций от логического элемента НЕ до логического элемента ИЛИ, как показано.

Логические ворота, использующие только ворота NAND

Таким образом, ВСЕ другие функции логического элемента могут быть созданы с использованием только элементов И-НЕ, что делает его универсальным логическим вентилем.

Реализация логических функций с использованием только шлюзов NOR

Счетверенная микросхема NOR TTL с двумя входами 7402 (или 74LS02 или 74HC02) имеет четыре отдельных логических элемента NOR в одном корпусе IC.Таким образом, как и в предыдущей ИС 7400 NAND, мы можем использовать одну микросхему 7402 TTL для создания всех логических функций от одного логического элемента NOT до логического элемента NAND, как показано.

Логические вентили, использующие только вентили NOR

Таким образом, ВСЕ другие функции логических вентилей могут быть созданы с использованием только вентилей ИЛИ-НЕ, что делает его также универсальным логическим вентилем.

Добавить комментарий