Det ursprungliga elektroniska icke-flyktiga minnet är baserat på ferritkärnor. Även om det är relativt lätt att magnetisera en sådan kärna i ena riktningen eller den andra för att lagra en eller en noll, krävs det ganska sofistikerade kretsar för att läsa tillbaka den på ett tillförlitligt sätt. men för att detta ska fungera måste du kunna skapa en kondensator som i princip har noll läckage och ett sätt att läsa upp den laddningen. Detta kan bara göras i samband med mikroelektronik, där kondensatorn är en liten bit metall (den "flytande grinden") som är helt innesluten i glas (kiseldioxid) och läses ut med hjälp av dess inflytande på en närliggande transistor .

Ett annat val är ferrorelektriskt RAM (FRAM), som använder ett speciellt dielektriskt material som har två distinkta, stabila polarisationstillstånd. Återigen fungerar detta bara inom mikroelektronik.

Därför måste du välja något annat fysiskt fenomen för att lagra din bit av information. Ett självklart val är spärrreläet, som lagrar information i det fysiska läget för armaturen, som hålls i endera av två stabila positioner av en permanentmagnet eller en fjäder. Läget kan ändras genom att applicera en relativt kort strömpuls, och avläsningen åstadkommes genom att fästa elektriska kontakter till ankaret.

Skapa en krets som slår en mekanisk brytare t.ex. värdelös låda. Kretsen måste drivas upp för att ändra / läsa tillstånd men den skulle hålla den däremellan.

En enkel lösning skulle vara en mikrostyrenhet som en PIC12F635 som finns i en 8-stifts DIP eller mindre, och har en inbyggd klocka och brun ut-återställningskrets (den senare är viktigt för att upprätthålla integriteten för EEPROM icke-flyktiga lagring).

Koden som krävs är inte mycket, ett bra startprojekt.

De enda externa delarna som krävs är en bypasskondensator och ett strömbegränsande motstånd för lysdioden.

Den allra enklaste lösningen är förmodligen ett 2-spoligt låssignalrelä.

Ren elektronik kommer inte att skapa en permanent minnescell, men laddning i en kondensator kan närma sig den (behöver uppdateras regelbundet). EEPROM / Flash-minne utökar detta krav till tio år, så för praktiska ändamål kallas det permanent. Men det här är inte något du gör med vanliga komponenter.

Verkligt permanent minne använder någon form av fysiskt, bi-stabilt fenomen. Magnetiseringen av ferritkärnor som nämns av Dave användes i stor utsträckning (någonsin hört talas om en "kärndump"?). Det bi-stabila (eller spärrande) reläet som nämns av helloworld922 är lättare att använda.

När du tittar på hur detta gjordes i tidiga datorer måste du inse att det finns en balans mellan den enskilda cellens komplexitet, och körkretsens komplexitet. En ferritkärna är väldigt enkel, men körning och särskilt avläsningskretsen är mycket komplex. För ett bi-stabilt relä är det motsatt: reläet är ganska komplext per bit, men styrkretsarna är mycket enkla.

Vad är ditt syfte?

• Om du vill skapa en cell bara för skojs skull, använd ett bi-stabilt relä.

• Om du vill demonstrera hur det görs i praktiken (DRAM / Flash) utan att vara praktiskt, använd en laddning lagrad i en kondensator och uppdatera den regelbundet.

• Om du vill göra något praktiskt, använd en liten mikrokontroller som har inbyggd EEPROM (eller kan självprogrammera sin FLASH).

En säkring. Det kan vara irriterande att byta ut ofta, så du kan uppgradera till en brytare.

Praktisk lösning:

Ett spärrrelä som nämnts av @DaveTweed är det enklaste.

Om du vill ha en halvledarlösning kan du använda ett parallellt gränssnittsminne IC som den här saken. Du kan bara knyta adressraderna till en fast adress och bara använda en av datalinjerna. Du behöver lite ytterligare limlogik.

Intressant lösning:

Om du letar efter ett projekt för att visa minne kan du använda en solenoid med någon hysteretisk kärna. Mätta kärnan i en riktning för att lagra en 1, mätta den i den andra riktningen för att lagra en 0. Det tar hand om skrivningar.

Montera sedan det precis ovanför en sensor som denna hallsensor. Sedan kan du titta på polariteten i remanentfältet med hallsensorn (bara en analog komparator) för att bestämma tillståndet.

Från säkrings- / brytarsvaret från William Price kom den mest uppenbara lösningen:

En brytare.

Ta en lampa. Anslut den. Sätt på den. Koppla ur den. Flytta den till Hawaii. Koppla in den.
Den slås på igen.

Stäng av den. Koppla ur den. Ta det hem. Koppla in den.
Den förblir avstängd.

Om du vill att en dator ska aktivera / avaktivera lysdioden är det inte lika användbart. Om du använder en tryckknappsväxlare och en elektroniskt aktiverad solenoid kan du dock få jobbet gjort. Tryck på knappen för att tända lysdioden, den aktiverar solenoiden, lysdioden tänds. Tryck igen, lysdioden släcks. Koppla bort den och knappen är fortfarande mekaniskt inställd på eller av.

Om du vill behålla den explicita funktionen "detta om definitivt på, det är definitivt av" (istället för en växling) kan du låt den övre knappen aktivera en magnetventil som trycker på toppen av en vippomkopplare. Sedan aktiverar den nedre knappen en andra solenoid som trycker på vändningens botten.

Att inte säga att detta är det bästa sättet att göra det på distans, men det är funktionellt.

Du kan använda en mikrokontroller som har inbyggt EEPROM. 8-bitars PIC16F84A har 64 byte EEPROM, vilket är bra för vanligtvis 10 000 000 och minst 1 000 000 skrivningar till varje byte (detta kallas byteuthållighet). PIC vald i ett annat svar, PIC12F635 har en EEPROM med 128 byte och en byte uthållighet på 100.000 skrivningar. PIC24F16KA102, en 16-bitars processor, har 512 byte EEPROM och en byteuthållighet på 100 000 skrivningar.

OP anger inte hur ofta lysdioden blinkar. Låt oss anta att det är fyra gånger i minuten i denna diskussion.

Om ett år blinkar det

$$ 4 * 60 * 24 * 365 = 2 102 400 \ mellanslagstider. $$

Eftersom EEPROM måste fånga både sista på och av händelserna, kommer den att skrivas till dubbelt så mycket, eller ungefär 4,2 miljoner gånger stark>. På fem år är detta 21 miljoner gånger.

Det är uppenbart att detta kommer att överträffa specifikationerna för alla EEPROM som jag nu har inbyggt i en mikrokontroller.

Men det finns en enkel lösning på detta. Istället för att använda samma byte om och om igen för att hålla reda på på eller av-status kan man använda en rad byte som fyller hela chipet.

Du behöver två byte för varje element i matrisen. Så en 64 byte EEPROM, som den i PIC16F84A, kunde innehålla 32 element. Varje gång du skriver till EEPROM skriver du ett 0 till statusbyte (vilket betyder att detta element har data), och antingen ett 0 till databyte (lysdioden var senast av) eller en 0xFF (lysdiod var senast på). Nästa gång du öppnar EEPROM indexerar du genom elementen tills du hittar en med en 0xFF-statusbyte och använder sedan det elementet. Om det inte finns någon kvar, initialisera sedan EEPROM igen och börja om (för PIC: erna i slutet betyder det att du skriver 0xFF till var och en av statusbyten; för PIC24 finns det ett kommando att radera hela EEPROM). Om du behöver veta den sista statusen för lysdioden, indexerar du genom matrisen som tidigare, men nu går du tillbaka ett element och läser upp databiten.

Detta delar i huvudsak antalet åtkomster till en enda byte med en faktor 16 för PIC16F84A (16 och inte 32 eftersom varje statusbyte skrivs till två gånger). Så det skulle kunna hantera 16 miljoner skrivningar totalt, tillräckligt för nästan fyra års data. Och PIC12F635 med sin större EEPROM men mindre byte uthållighet på 100K skulle kunna hantera 3,2 miljoner skrivningar totalt, tillräckligt för nio månader.

PIC24F16KA102, med dess 512 byte EEPROM och bulk radera funktion, skulle kunna hantera 25,6 miljoner skrivningar, tillräckligt i över fem år.

Om blinkhastigheten bara var fyra gånger per timme istället för fyra gånger per minut , då betyder det totalt 70 080 skrivningar per år. Även PIC12F635, med sin uthållighet på 100 000 skriv per byte, skulle hålla i 45 år!

Den enklaste enkomponentlösningen skulle vara ett bi-stabilt relä. Och du behöver bara ett motstånd för att läsa läget.

Detta kan vara ett mycket naivt förslag ... men vad sägs om att bygga en lågeffekt transistorlås som drivs av ett knappbatteri . Använd sedan utgången från det till matas in i en OP-förstärkare som drivs av strömförsörjningen . På det sättet lossar du knappbatteriet för belastningen att mata den användbara utgången; du kan inte använda det ändå medan leveransen är avstängd, eller hur?

REDIGERA: Enligt kommentaren nedan är det också lämpligt att göra det så att spärren är isolerad från OP-förstärkaren om matningen går bort. Varje typ av relä - eller motsvarande krets - som matas av strömförsörjningen bör kunna göra jobbet där.

Med tanke på att ett enkelt armbandsur kan drivas av ett knappbatteri i flera år, driva en enkel spärren ska ge den en livstid per batteri som varar ett decennium. Du kan till och med sätta i två batterier parallellt så att du kan byta ut dem - ett åt gången - utan att förlora informationen.

En liten CPLD kan programmeras för att driva det protokoll som behövs för att skriva en enkel uppsättning värden till en I2C-buss.

NXP gör en rad mycket små minnen, avsedda att ersätta dip-switchar, t.ex.PCA8550 / PCA9561.

Kombinera de två och du har en mycket liten halvledarswitch som kommer ihåg dess tillstånd.