Микросхема к561ле5 описание. К561ЛЕ5: описание, характеристики и применение микросхемы — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Что представляет собой микросхема К561ЛЕ5. Каковы основные характеристики К561ЛЕ5. Где применяется микросхема К561ЛЕ5. Какие схемы можно собрать на К561ЛЕ5. Как работает К561ЛЕ5 в составе различных устройств.

Содержание

Описание микросхемы К561ЛЕ5

К561ЛЕ5 представляет собой интегральную микросхему, содержащую четыре логических элемента 2ИЛИ-НЕ. Она относится к серии КМОП микросхем и является аналогом зарубежной микросхемы CD4001.

Основные характеристики К561ЛЕ5:

Напряжение питания: от 3 до 15 В
Потребляемый ток: не более 1 мкА (в статическом режиме)
Время задержки распространения: 80 нс (при напряжении питания 10 В)
Количество элементов 2ИЛИ-НЕ: 4
Входное сопротивление: более 10^12 Ом
Корпус: пластмассовый или металлокерамический DIP-14

Функциональные возможности К561ЛЕ5

Микросхема К561ЛЕ5 содержит четыре независимых логических элемента 2ИЛИ-НЕ. Каждый элемент имеет два входа и один выход. Выходной сигнал элемента 2ИЛИ-НЕ формируется по следующему принципу:

Если хотя бы на один вход подан высокий уровень, на выходе будет низкий уровень
Только если на оба входа поданы низкие уровни, на выходе будет высокий уровень

Это позволяет использовать К561ЛЕ5 для построения различных логических схем и устройств цифровой электроники.

Области применения микросхемы К561ЛЕ5

Благодаря своим характеристикам, К561ЛЕ5 нашла широкое применение в различных электронных устройствах:

Бытовая радиоаппаратура (радиоприемники, магнитолы)
Измерительные приборы
Системы автоматики и управления
Цифровые схемы обработки сигналов

Металлоискатели
Генераторы импульсов
Таймеры и реле времени

Схемы на основе К561ЛЕ5

Рассмотрим некоторые популярные схемы, которые можно собрать с использованием микросхемы К561ЛЕ5:

Мультивибратор

Простейший генератор прямоугольных импульсов можно собрать на двух элементах 2ИЛИ-НЕ микросхемы К561ЛЕ5. Частота генерации определяется номиналами резисторов и конденсаторов в цепи обратной связи.

Одновибратор

На К561ЛЕ5 легко реализуется одновибратор — схема, формирующая импульс заданной длительности при поступлении запускающего сигнала. Длительность выходного импульса задается RC-цепочкой.

RS-триггер

Простейший триггер с раздельными входами установки и сброса собирается на двух элементах 2ИЛИ-НЕ микросхемы К561ЛЕ5. Такой триггер может использоваться для хранения одного бита информации.

К561ЛЕ5 в составе металлоискателя

Одно из интересных применений К561ЛЕ5 — использование в схемах простых металлоискателей. Рассмотрим принцип работы такого устройства:

На двух элементах К561ЛЕ5 собираются два генератора
Частота одного генератора фиксирована, частота второго зависит от наличия металла вблизи катушки
Сигналы генераторов подаются на смеситель, также собранный на К561ЛЕ5
При появлении металла частота второго генератора меняется, что приводит к изменению звукового сигнала на выходе смесителя

Такая схема позволяет создать простой, но эффективный металлоискатель на основе К561ЛЕ5.

Преимущества использования К561ЛЕ5

Микросхема К561ЛЕ5 обладает рядом преимуществ, делающих ее популярной среди разработчиков:

Низкое энергопотребление в статическом режиме
Широкий диапазон напряжений питания
Высокая помехоустойчивость
Простота применения
Доступность и невысокая стоимость
Совместимость с другими микросхемами серии К561

Особенности работы с К561ЛЕ5

При использовании микросхемы К561ЛЕ5 следует учитывать некоторые особенности:

Необходимо подключать неиспользуемые входы к общему проводу или шине питания
Рекомендуется устанавливать защитные диоды на входах для предотвращения пробоя от статического электричества
При работе на высоких частотах важно минимизировать длину проводников
Следует использовать блокировочные конденсаторы в цепях питания

Соблюдение этих рекомендаций позволит обеспечить стабильную и надежную работу устройств на основе К561ЛЕ5.

Заменители и аналоги К561ЛЕ5

В некоторых случаях может потребоваться замена К561ЛЕ5 на аналогичные микросхемы. Рассмотрим возможные варианты:

CD4001 — зарубежный аналог К561ЛЕ5
К176ЛЕ5 — отечественный аналог с аналогичными характеристиками
К1561ЛЕ5 — улучшенная версия с повышенным быстродействием

74HC02 — микросхема с аналогичной функцией, но на основе технологии КМОП

При замене следует внимательно изучить документацию на выбранный аналог, чтобы убедиться в совместимости по электрическим параметрам и функциональности.

Цифровые микросхемы транзисторы.

Микросхемы ТТЛ (74…).

На рисунке показана схема самого распространенного логического элемента — основы микросхем серии К155 и ее зарубежного аналога — серии 74. Эти серии принято называть стандартными (СТТЛ). Логический элемент микросхем серии К155 имеет среднее быстродействие t_{зд,р,ср.}= 13 нс. и среднее значение тока потребления I_пот = 1,5…2 мА. Таким образом, энергия, затрачиваемая этим элементом на перенос одного бита информации, примерно 100 пДж.

Для обеспечения выходного напряжения высокого уровня U¹_вых. 2,5 В в схему на рисунке потребовалось добавить диод сдвига уровня VD4, падение напряжения на котором равно 0,7 В. Таким способом была реализована совместимость различных серий ТТЛ по логическим уровням. Микросхемы на основе инвертора, показанного на рисунке (

серии К155, К555, К1533, К1531, К134, К131, К531), имеют очень большую номенклатуру и широко применяются.

Динамические параметры микросхем ТТЛ серии
ТТЛ серия		Параметр			Нагрузка
Российские	Зарубежные	P_пот. мВт.	t_зд.р. нс	Э_пот.пДж.	C_н. пФ.	R_н. кОм.
К155 КМ155	74	10	9	90	15	0,4
К134	74L	1	33	33	50	4
К131	74H	22	6	132	25	0,28
К555	74LS	2	9,5	19	15	2
К531	74S	19	3	57	15	0,28
К1533	74ALS	1,2	4	4,8	15	2
К1531	74F	4	3	12	15	0,28

При совместном использовании микросхем ТТЛ высокоскоростных, стандартных и микромощных следует учитывать, что микросхемы серии К531 дают увеличенный уровень помех по шинам питания из-за больших по силе и коротких по времени импульсов сквозного тока короткого замыкания выходных транзисторов логических элементов.

При совместном применении микросхем серий К155 и К555 помехи невелики.

Взаимная нагрузочная способность логических элементов ТТЛ разных серий
Нагружаемый выход	Число входов-нагрузок из серий
Нагружаемый выход	К555 (74LS)	К155 (74)	К531 (74S)
К155, КM155, (74)	40	10	8
К155, КM155, (74), буферная	60	30	24
К555 (74LS)	20	5	4
К555 (74LS), буферная	60	15	12
К531 (74S)	50	12	10
К531 (74S), буферная	150	37	30

Выходы однокристальных, т. е. расположенных в одном корпусе, логических элементов ТТЛ, можно соединять вместе. При этом надо учитывать, что импульсная помеха от сквозного тока по проводу питания пропорционально возрастет. Реально на печатной плате остаются неиспользованные входы и даже микросхемы (часто их специально «закладывают про запас») Такие входы логического элемента можно соединять вместе, при этом ток I^o_вх. не увеличивается. Как правило, микросхемы ТТЛ с логическими функциями И, ИЛИ потребляют от источников питании меньшие токи, если на всех входах присутствуют напряжения низкого уровня. Из-за этого входы таких неиспользуемых элементов ТТЛ следует заземлять.

Статические параметры микросхем ТТЛ
Параметр	Условия измерения	К155			К555			К531			К1531
Параметр	Условия измерения	Мин.	Тип.	Макс.	Мин.	Тип.	Макс.	Мин.	Тип.	Макс.	Мин.	Макс.
U¹_вх, В схема	U¹_вх или U⁰_вх Присутствуют на всех входах	2			2			2			2
U⁰_вх, В схема	U¹_вх или U⁰_вх Присутствуют на всех входах			0,8			0,8			0,8
U⁰_вых, В схема	U_и.п.= 4,5 В			0,4		0,35	0,5			0,5		0,5
U⁰_вых, В схема	U_и.п.= 4,5 В	I⁰_вых= 16 мА			I⁰_вых= 8 мА			I⁰_вых= 20 мА
U¹_вых, В схема	U_и.п.= 4,5 В	2,4	3,5		2,7	3,4		2,7	3,4			2,7
U¹_вых, В схема	U_и.п.= 4,5 В	I¹_вых= -0,8 мА			I¹_вых= -0,4 мА			I¹_вых= -1 мА
I¹_вых, мкА с ОК схема	U¹_и.п.= 4,5 В, U¹_вых=5,5 В			250			100			250
I¹_вых, мкА Состояние Z схема	U¹_и.п.= 5,5 В, U¹_вых= 2,4 В на входе разрешения Е1 U_вх= 2 В			40			20			50
I⁰_вых, мкА Состояние Z схема	U¹_и.п.= 5,5 В, U_вых= 0,4 В, U_вх= 2 В			-40			-20			-50
I¹_вх, мкА схема	U¹_и.п.= 5,5 В, U¹_вх= 2,7 В			40			20			50		20
I¹_{вх, max}, мА	U¹_и.п.= 5,5 В, U¹_вх= 10 В			1			0,1			1		0,1
I⁰_вх, мА схема	U¹_и.п.= 5,5 В, U⁰_вх= 0,4 В			-1,6			-0,4			-2,0		-0,6
I_к.з., мА	U¹_и.п.= 5,5 В, U⁰_вых= 0 В	-18		-55			-100			-100	-60	-150

Микросхема К561ЛЕ5 (К176ЛЕ5) » Вот схема!

Микросхема — К561ЛЕ5 (К176ЛЕ5), которая содержит четыре элемента «2ИЛИ-НЕ». Вспомним чем отличаются эти элементы: если на, хотя бы один вход элемента И-НЕ поступает логический ноль, то на его выходе будет единица независимо от того что происходит на его остальных входах. То есть решающую роль играет ноль на входе.

Таким образом элементы И-НЕ и ИЛИ-НЕ работают по сходному принципу, но имеют противоположные функции.

Рассмотрим это явление на примере простого реле времени. Наше реле времени было выполнено на двух элементах 2И-НЕ микросхемы К561ЛА7. Это был мультивибратор, который вырабатывал импульсы только тогда, когда на вывод 2 элемента D1.1 поступает высокий (единичный) логический уровень. Цепь из конденсатора С2 и двух резисторов R3 и R4 превращает этот мультивибратор в реле времени, поскольку единица на С2 появляется только после того как С2 зарядится через эти резисторы, а на это уходит время, прямо-пропорциональное суммарному сопротивлению резисторов.

Теперь сделаем точно такое же реле времени на микросхеме К561ЛЕ5 (К176ЛЕ5) как показано на рисунке 1. Здесь тоже управляемый мультивибратор, но разница в том, что поскольку И-НЕ и ИЛИ-НЕ имеют противоположные функции, то мультивибратор будет вырабатывать импульсы только тогда, когда на вывод 2 элемента D1.1 будет поступать нуль (в варианте на К561ЛА7 нужно чтобы там была единица).

Поэтому конденсатор С2 перемещается наверх — к плюсовой шине питания, а резисторы R4 и R3 опускаются вниз — к минусовой цепи питания. Времязадающая RC-цепь, как бы переворачивается. Теперь конденсатор будет заряжаться не до единицы, а наооборот до нуля. Смотрите, пока он разряжен (или замкнуты контакты S1) напряжение на нем не велико, и составляет небольшую долю от напряжения питания, при этом основная большая доля напряжения питания падает на резисторах R3 и R4.

И в точке соединения этих резисторов с С2 напряжение по уровню соответствует уровню логической единицы. Конденсатор С2 заряжается, постепенно, через резисторы R3 и R4 и доля напряжения на нем растет, а доля напряжения на резисторах падает. И в какой-то момент напряжение на С2 будет значительно больше чем на R3 и R4, на столько, что напряжение на резисторах будет соответствовать логическому нулю. В этот момент мультивибратор запустится и из динамика раздастся звук.

Мы изучали одновибратор и RS-триггер на К561ЛА7. Теперь выполним те же самые вещи, но на К561ЛЕ5 (К176ЛЕ5). Начнем с одновибратора. На рисунке 1 прошлого занятия изображена схема одновибратора на двух элементах 2И-НЕ. На вход одновибратора при помощи кнопки S1 мы подавали произвольный короткий импульс, а на выходе (вывод 4 D1.2) получался тоже отрицательный импульс, но его длительность строго фиксированная, и зависит от номиналов С1 и R2.

Рис.2
Посмотрите на схему точно такого же одновибратора на микросхеме К561ЛЕ5 (К176ЛЕ5) — рисунок 2. Обратите внимание, схема как бы перевернулась. S1 переместилась вверх, a R1 вниз. Изменилась полярность С1 и подключение R2. Теперь на вход одновибратора нужно подавать не отрицательный а положительный импульс, и на выходе тоже будет положительный импульс, но его длительность, так же как и одновибраторе на К561ЛА7, будет зависеть от С1 и R2.

Посмотрим что происходит когда мы кратковременно нажмем на S1. В этот момент на выводе 2 D1.1 появится короткий положительный импульс (диаграмма 2D1). В этот момент, поскольку на выводе 4 D1.2 нуль, на выходе D1.1 уровень изменится на нулевой (диаграмма 3D1) и конденсатор С1 начнет заряжаться через R2, но пока он еще не заряжен напряжение на входах D1.2 будет близким к нулю (диаграмма 5,6D1).

В этот момент на выходе D1.2 будет единица, которая поступит на вход 1 D1.1 и будет удерживать его в состоянии с нулем на выходе пока С1 не зарядится через R2. Как только С1 зарядится до уровня единицы элемент D1.2 перейдет в исходное состояние (на его выходе будет ноль). А поскольку S1 мы не нажимаем то и на обеих входах D1.1 будет нули, а на его входе — единица. С1 станет разряжаться через R2 и схема вернется в исходное состояние.

Если сравнить диаграммы одновибратора на ИЛИ-НЕ (сегодняшние) с диаграммами на И-НЕ (прошлое занятие) то видно что они как бы перевернуты относительно друг друга. Так и есть, ведь функции И и ИЛИ противоположны.

Теперь сделаем RS-триггер на элементах 2ИЛИ-НЕ микросхемы К561ЛЕ5 (К176ЛЕ5). Вспомним схему триггера на К561ЛА7. У RS-триггера были два входа, на которые при помощи кнопок S1 и S2 подавались отрицательные импульсы. То есть, пока на входы ничего не поступает на них через резисторы R1 и R2 подаются единичные уровни, а когда нужно переключить триггер в противоположное состояние на один из его входов подается логический нуль при помощи одной из кнопок.

Так кратковременно нажимая кнопки S1 и S2 можно было переключать светодиоды подключенные на выходах триггера. Значит для управления RS-триггером на элементах И-НЕ требуются подача на его входы нулевых логических уровней.

Возможно вы уже догадались, — триггер построенный на элементах ИЛИ-НЕ будет реагировать не на нулевые, а на единичные сигналы, поступающие на его входы. Схема RS-триггера на микросхеме К561ЛЕ5 (К176ЛЕ5) показана на рисунке 4. Предположим в исходном состоянии на выходе элемента D1.1 единица и это подтверждает горение светодиода VD1.

Применение к561ле5

Схема, изображенная на рис. Она актуальна для сельской местности, где напряжение в сети иногда пропадает из-за природных условий гроза, замыкание воздушной проводки, критические нагрузки электросети , но будет полезна и широкому кругу радиолюбителей, независимо от региона проживания. Устройство можно дополнить ключевым каскадом с исполнительным реле К1, тогда схема будет не только сигнализировать, но и включать контактами реле аварийное питание. В таком варианте звуковой сигнализатор — элементы DD1. Схема проста в повторении, реализована на двух микросхемах КМОП КЛЕ5, не требует настройки и стабильно работает в режиме 24 ч в сутки.

Поиск данных по Вашему запросу:

Применение к561ле5

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Детектор поля на К561ЛА7

Рабочие схемы

Детали, работающие с напряжением от 3 до 15 В, нашли широкое применение во многих электрических приборах. Например, их часто устанавливают в радиоприемники и телевизоры. Кроме того, элементы входят в состав некоторых современных металлоискателей.

Приборы, которые отслужили свой срок, не следует выбрасывать на свалку. На заводах из устройств извлекают ценные компоненты, которые в дальнейшем возвращают в оборот. Этот процесс находится под контролем государства. Согласно официальным источникам, в состав каждой радиодетали входит 0, грамма золота. Платины, серебра и прочих дорогостоящих компонентов в изделиях нет.

Несмотря на это, пренебрегать их правильной утилизацией не стоит, ведь ценен каждый микрограмм благородного металла. Мы приобретаем как целые устройства, так и электронный лом на вес. Предлагаем высокие цены и особые условия оптовым продавцам. Чтобы узнать стоимость приборов, Вы можете выслать их фото нам на почту.

Главное, чтобы была видна маркировка. Специалисты произведут оценку содержания драгметаллов, свяжутся с Вами и расскажут об условиях покупки. Для получения подробной информации обращайтесь по телефону. Конденсаторы КМ. Конденсаторы бескорпусные. Микросхемы питания. Импортные микросхемы. Транзисторы КТ. Разъемы СНЦ. Реле РП. Резисторы СП5. Переключатели ПГ. Лампы ГМИ. Аренда и продажа строительных лесов. О компании.

Москва, 1-й Митинский переулок, д. Разработка сайта — InterLabs.

Микросхема К561ЛЕ5.

Портал QRZ. RU существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений. Мы стараемся размещать только релевантную рекламу, которая будет интересна не только рекламодателям, но и нашим читателям. Отключив Adblock, вы поможете не только нам, но и себе. Чтобы просигнализировать о том, что кто-то пришел, можноподвесить над дверью колокольчик, на такой высоте, чтобы открывающаяся дверь его задела.

Стабилитрон используется с напряжением стабилизации 9—14 В (при применении микросхемы КЛЕ5) и 11—12 В при применении микросхемы

Регулятор хода (к561ле5)

Такие устройства большей частью не требуют индивидуальной подборки элементов схемы и работают более надежно. Такой подход расширяет наши представления о возможном и невозможном в мире электроники, заставляет более продуктивно работать фантазию. Открывается широкое поле для экспериментов, творчества, совершенствования своих познаний в области радиоэлектроники. Они выполнены на полевых транзисторах, имеют высокое входное сопротивление, экономичны и неприхотливы к напряжению питания: могут работать в широком его диапазоне. Недостаток микросхем этой серии — низкие рабочие частоты для микросхем серии К обычно не выше На рис. Усилитель рис. Телефонный усилитель рис. Для усилителя рис.

Сигнализатор отключения с элементом запоминания (К561ЛЕ5)

Схемы для авто, связанные радиоэлектроникой, микроконтроллерами и простыми устройствами, собранными в домашних условиях своими руками. Существует операционный усилитель с кодовым названием LM Нужно сказать, что подобная микросхема широко применяется в различных бытовых приборах. Там имеется четыре канала, Рабочее напряжение составляет от трех до тридцати двух вольт. Часто при построении усилителя возникает проблема построения источника питания.

Имя: Пароль: Забыли пароль? ChipTuner Forum.

Описание микросхемы К561ЛЕ5

Эта схема пример того, как замена микросхемы на аналогичную, но с противоположной логикой кардинально меняет функционирование и назначение схемы. На рисунке показана схема простого сигнализатора который подает прерывистый звуковой сигнал при возникновении протечки воды. Основные элементы схемы это микросхема КЛЕ5 или CD и пассивный пьезоэлектрический звукоизлучатель. Датчик влажности состоит из двух электродов Е1 и Е2. Сигнализатор устанавливают на пол под трубу из которой можно ожидать протечку. При этом электроды Е1 и Е2 упираются в пол пол должен быть из непроводящего материала, — линолеум, ламинат, дерево и др.

Аналоговое применение цифровых микросхем (8 схем)

К76М-1 Если к стабильности генератора запускающих импульсов не предъявляется жестких требований, этот конденсатор можно заменить оксидным, например, К Прибор этой серии представляет собой простую мощную интегральную сборку см. Поэтому, если не удалось приобрести транзисторы КТД. Вариант схемы триггера показан на рис. При безошибочном монтаже и исправных деталях устройство налаживания не требует.

Микросхемы КЛЕ5 и КЛЕ5 во многом взаимозаменяемы, поэтому металлоискатель из главы «Простой металлоискатель на микросхеме.

Сигнализатор протечки воды своими руками.

Применение к561ле5

Практически любой достаточно мощный преобразователь строится по схеме с независимым возбуждением и перед разработчиком встает важный вопрос — генератор должен выдавать противофазные сигналы на ключи так, чтобы они не пересекались во времени, а лучше, чтобы один сигнал появлялся с некоторой задержкой после снятия второго рис1. Рисунок 1. Именно так работает, к примеру, специализированная микросхема КРЕУ1, что исключает одновременное открытие ключей и появление сквозного тока через них.

Содержание драгметаллов в микросхеме К561ЛЕ5

By Ленар , September 10, in Радиоэлементы. Помогите найти описание микросхеы кле5 а вернее распиновку и функиональноую ничинку к распиновки! Мы принимаем формат Sprint-Layout 6! Экспорт в Gerber из Sprint-Layout 6.

Помогите, пожалуйста, разобраться с принципом работы генератора, схема которого представлена ниже. Есть книжечка Нечаева И.

На рисунке приведен вариант схемы регулятора хода, реализованного в основном на транзисторах. Устройство предназначено для использования на моделях с низковольтным питанием 5—7 В. Выходные каскады рассчитаны на применение двигателя мощностью до 15—20 Вт. Канальный импульс положительной полярности, информация о величине команды в котором содержится в длительности Дт, подается на один из входов временного дискриминатора, собранного на элементах DD1. Отрицательный импульс с вывода 4 инвертора также подается на дискриминатор и на дифференцирующую цепь C5R4. В исходном состоянии транзистор открыт за счет подачи на его базу положительного потенциала примерно 0,6 В через резистор R3 рис. На коллекторе, а значит и на входах инвертора DD1.

Описание и схема из книги Адаменко М. Простой металлоискатель на микросхеме КЛЕ5 Помимо рассмотренных в предыдущих разделах данной главы металлодетекторов существуют и другие варианты устройств на микросхемах, работа которых основана на принципе биений. Одна из таких конструкций создана на базе металлоискателя, разработанного И.

Микросхемы К561ЛЕ5, К561ИЕ10 » Паятель.Ру

На практике редко бывает достаточно четырех разрядов счетчика, именно по этому микросхема К561ИЕ10 содержит два одинаковых четырехразрядных счетчика, так, чтобы можно было их включить последовательно и получить восьмиразрядный, который будет считать до 256-ти. Как это сделать показано на рисунке 1.

Первый счетчик D2.1 включен как обычно, а второй — D2.2 получает импульсы с выхода «8» первого. Причем эти импульсы поступают на вход СР. Из прошлого занятия мы знаем, что счетчики микросхемы К561ИЕ10 имеют по два счетных входа CP и CN, при этом на CP подаются положительные импульсы, а счетчик будет переключаться по спадам этих положительных импульсов.

Так оно и происходит. Во время пока D2.1 считает до 8-и на вход CP счетчика D2.2 поступает нуль (поскольку D2.1 еще не досчитал до 8-и, и следовательно на его выходе «8» будет пока нуль). Как только счетчик D2.1 досчитает до 8-и на вход CP D2.2 поступит единица, но этот счетчик еще не сработает, поскольку он срабатывает по спаду импульса на этом входе, то есть не в момент перепада от нуля на единицу (это фронт положительного импульса), а в момент последующего перепада с единицы на нуль (это спад положительного импульса).

Таким образом D2.2 после того как D2.1 досчитает до 8-и подготовится и будет ждать того момента, когда логический уровень на выходе «8» D2.1 сменится на нулевой. А произойдет это тогда когда D2.2 досчитает до 16-ти и в этот момент сбросится в нуль.

Получается так, что счетчик D2.2 считает сколько раз D2.1 отработал по полному кругу (то есть отсчитал от нуля до 16-ти). Но счетчик D2.2 также считает до 16-ти. Вот и получается, что они вместе считают до 16 х 16 = 256 (16 раз по 16 или 162). Так, что единица возникнет на выходе «8» D2 только после 128-го импульса, поступившего на вход D2.1. а сменится на нуль только после 256-го импульса. Выходит, что полный цикл работы 8-и разрядного счетчика будет 256.

Можно усложнить схему и таким же образом подключить еще один четырехразрядный счетчик, тогда уже получим 12-ти разрядный счетчик, а считать он будет до 4096 (16 х 16 х16 или 163). Если соберем систему на двух микросхемах К561ИЕ10 используя все четыре счетчика получится 16-ти разрядный (16-ти битный) счетчик, который будет считать уже до 65536 (164), ну и далее таким же образом.

Выходит, если, например частота импульсов, поступавших на вход такого 16-ти разрядного счетчика будет 65,536 кГц, то на его последнем выходе их частота составит всего 1 Гц. В общем, входную частоту делим на коэффициент деления на соответствующем выходе.

Рис.4
Как это происходит можно проследить прослушав счетчик на небольшой динамик, собрав схему по рисунку 4. Здесь на двух элементах D1.1 и D1.2 собран мультивибратор, которые вырабатывает импульсы звуковой частоты (их частота зависит от параметров R1 и С1). Эти импульсы поступают на вход 8-и разрядного счетчика на D2, а при помощи импульсного усилителя (попросту, — ключа) на VT1 и динамика В1 их можно прослушать.

И что интересно, переставляя гибкий провод, идущий от R2 начиная с самого младшего разряда (выход «1» D2.1), постепенно перебирая все остальные разряды по степени старшинства до самого старшего (выход «8» D2.2) можно наблюдать постепенно понижение тона звука, то есть постепенное уменьшение частоты. Причем каждый раз с каждым более старшим разрядом частота будет уменьшатся в два раза по сравнению с предыдущим более младшим разрядом. На схеме отмечено на сколько на каждом выходе D2 делится входная .частота «F» (частота импульсов мультивибратора на D1).

Именно так работают делители частоты, используемые в цифровой технике. Например, в электронных часах чтобы получить импульсы частотой 1 Гц (период — одна секунда) используют кварцевый генератор на 32768 Гц и счетчик-делитель на 32768.

Как вы уже заметили, двоичные счетчики делят частоту входных импульсов на строго фиксированные числа, равные удвоенным весовым числам их выходов. Но на практике, часто требуется какой-то коэффициент деления, не равный этим числам. Например, нам нужно получить частоту 1 Гц из частоты 50 Гц. То есть нужно создать счетчик, который будет считать только до 50-ти, а затем с окончанием 50-го импульса сбрасываться в нуль, а затем считать снова так же по кругу.

Рис.2
Принципиальная схема такого счетчика с ограничителем счета показана на рисунке 2. Схема уже знакомая, когда ограничивали счет 4-х разрядного счетчика до 10-ти. В общем, почти тоже самое, вычисляем выходы, на которых при числе «50» будут единицы, а затем эти единицы через логическую схему на элементах «И» подаем на входы R, чтобы сбросить оба счетчика в нуль. Расчет делаем так: ищем самое больше весовое число выхода счетчика, которое можно вычесть из 50-ти , — это будет 32. Вычитаем 50-32 = 18.

Теперь вычитаем из 18-ти самое близкое число, которое можно вычесть: 18-16=2, далее из 2 — 2 = 0. Получается, что при числе 50 единицы будут на трех выходах D2, а именно на выходе с весом 2 (выход 2 D2.1), на выходе с весом 16 (выход 1 D2.2) и на выходе с весом 32 (выход 2 D2.2). Теперь нужно сделать так, чтобы в тот момент, когда будут единицы на всех этих трех выходах одновременно счетчик обнулился. Эта работа возложена на микросхему D3, содержащую элементы 3-И-НЕ.

Выходные импульсы, частота которых будет в 50 раз ниже входных, можно снимать с вывода 12 D2.2 (его выход 2). Проверьте работу счетчика, подав на его вход 50 импульсов при помощи кнопки S1 он вернется автоматически в нулевое состояние.

Ограничитель счета можно сделать и на простых диодах и резисторе, так как это показано на рисунке 3. Обратите внимание — пока счетчик не досчитал до 50-ти, хотя бы один из его диодов открыт. Но в тот момент, когда он досчитает до 50-ти все три диода оказываются закрытыми логическим единицами, и на входы R счетчиков поступает высокий логический уровень от источника питания через резистор R3.

Рис.3
Счетчики используются не только как делители частоты импульсов, но чаще, и непосредственно как устройства для подсчета импульсов поступающих на их счетный вход.

Например, в электронных часах, в измерительных приборах с цифровой индикацией, и во многих других устройствах. Как известно, состояние счетчика меняется с каждым импульсом, поступающим на его вход, при этом число импульсов, поступивших на данный момент можно определить по двоичному коду, установившемуся на выходах счетчика. Но двоичный код непривычен для человека, и для того чтобы информацию о количестве подсчитанных импульсов представить в удобной форме, её нужно перевести в десятичную систему. Для этого служат специальные устройства — дешифраторы.

На рисунке 5 показано то как можно сделать дешифратор на нескольких логических элементах (две микросхемы D3 и D4). Для простоты используются только два младших разряда счетчика D2 (К561ИЕ10). В таком виде счетчик считает до 3-х (0 = 00, 1= 01, 2 = 10, 3 = 11) и с поступлением четвертого импульса переходит в нулевое состояние (на остальные два старших разряда не смотрим).

Рис.5
Назначение .схемы на микросхемах D3 и D4 сделать так, чтобы имелось четыре выхода, и единица устанавливалась на одном из этих выходов, в зависимости от двоичного числа на выходе счетчика. Так, если на выходе счетчика 00 (0) то единица будет на выходе D3.1, если на счетчике 01 (1) то единица на выходе D3.3, если на счетчике 10 (2) то единица на выходе D4.3, а если на выходе счетчика код 11 (3) то единица будет на выходе D3.4. Таким образом двоичный код чисел от 0 до 3 преобразуется в десятичный.

Теперь проследим по схеме как это происходит. Установим кнопкой S2 счетчик D2 в нулевое состояние. При этом на обеих его выходах будут логические нули. Эти нули поступают на оба входа элемента D3.1 — ИЛИ-НЕ. По логике работы этого элемента (наше первое занятие в январском номере журнала), на его выходе (когда на оба входа поступают нули) будет единица.

Теперь нажмем один раз на S1, — на вход счетчика поступит один импульс и на его выходе 1 будет единица, а на выходе 2 — 0. На один из входов элемента D3.1 поступит единица, и по логике действия ИЛИ-НЕ. на его выходе будет ноль. Единица с выхода 1 D2 так же поступает на один из входов элемента И-НЕ D4.1, при этом на его второй вход поступает единица с выхода элемента D4.4 (поскольку на один из входов элемента И-НЕ D4.4 поступает нуль, на его выходе будет единица).

Рис.6 и 7
Таким образом на оба входа D4.1 поступают единицы, значит на его выходе будет нуль, а на выходе инвертора D3.3 — единица. Нажмем на S1 еще раз, и счетчик установится в положение 10 (1 на выходе 2, а 0 на выходе 1). Теперь тоже самое что происходило с элементом D4.1 произойдет с элементом D4.2 (на оба его входа поступят единицы) и единица появится на выходе инвертора D4.3.

При следующем нажатии на S1 счетчик установится в состояние «3», когда единицы будут на его обеих выходах. Это привет к тому, что на выходе элемента D4.4 установится нуль, а на выходе инвертора D3.4 будет единица.

Таким образом работает простой дешифратор, преобразующий двоичный двухразрядный код в десятичное числа.
Существует целое подразделение микросхем — дешифраторы, логика действия которых состоит в том, что на их входы подают двоичный код числа, а на их выходах, при этом, появляется представление этого числа в десятичной или какой-то другой системе исчисления (в зависимости от типа дешифратора).

Одна из распространенных микросхем -дешифраторов — К561ИД1 (или К176ИД1). Логика действия этой микросхемы поста: на её четыре входа подаются любые двоичные числа от 0000 до 1001 (от «0» до «9»), при этом единица будет на одном из десяти выходов этой микросхемы, обозначенных цифрами от «0» до «9». Таким образом, эта микросхема преобразует двоичный код в десятичный.

Рис.8
Для того чтобы проанализировать логику работы микросхемы К561ИД1 (или К176ИД1, что практически одно и то же) можно собрать схему, показанную на рисунке 8. S1-S4 — тумблеры, с их помощью будем устанавливать двоичный код на входах микросхемы. Контролировать выходные уровни будем, как обычно, при помощи мультиметра или тестера (Р1), при том, единице будет соответствовать напряжение, близкое к напряжению питания микросхемы, а нулю — близкое к нулю, в общем, все как и ранее. Резисторы R1-R4 на любое сопротивление из диапазона 10-100 кОм.

При помощи тумблеров S1-S4 (замкнутое состояние — единица, разомкнутое — ноль) устанавливайте последовательно двоичные коды от «0000» (0) до «1111» (15). Интересно то, что дешифратор будет работать только в пределах от «0000» (0) до «1001» (9), а при подаче кодов чисел более 9-ти (более 1001) на его всех выходах будут нули. Дело в том, что микросхема К561ИД1 (К176ИД1) двоично-десятичный дешифратор, и она воспринимает входные коды чисел от 0 до 9-ти.

Выключатель освещения с таймером на микросхеме К561ЛЕ5

Существуют места, в которых свет должен гореть непродолжительное время. Но, к сожалению, в таких местах светзачастую горит круглосуточно, потому что его забывают выключать.

Здесь приводится описание простого автоматического выключателя, который выключает свет через 2-3 минуты после его включения. Органом управления может быть кнопка или выключатель. При этом меняется и логика работы выключателя.

Если он управляется кнопкой, то при нажатии кнопки свет включается, и автоматически выключается через 2-3 минуты. Если он управляется выключателем, то при включении выключателя свет включается, а после выключения выключателя он гаснет не сразу, а через 2-3 минуты.

Принципиальная схема

Схема показана на рисунке в тексте, орган управления — S1 (кнопка либо выключатель). Таймер выполнен по очень простой схеме на микросхеме D1 типа К561ЛЕ5 (или К561ЛА7, что не критично), по простой схеме с RC-цепью. Цепь, задающая интервал состоит из резистора R1 и конденсатора С1. S1 включается параллельно С1 и при включении его замыкает, разряжает.

Рис. 1. Принципиальная схема выключателя освещения с задержкой по времени.

Что происходит быстро, а вот зарядка конденсатора С1 длительная, она происходит через резистор R1 большого сопротивления.

Когда схема находится в дежурном режиме конденсатор С1 уже заряжен через резистор R1. Напряжение на С1 на уровне логической единицы. При этом на выходе D1.3 будет логический ноль, и транзистор VТ1 будет закрыт.

Контакты реле К1 выключены, и через них напряжение от электросети на лампу Н1 не поступает. Если S1 включить, то через контакты S1 конденсатор С1 разряжается. Напряжение на входах D1.1 падает до нуля. При этом на выходе D1.3 появляется логическая единица.

Транзистор VT1 открывается и реле К1 своими контактами подает напряжение от электросети на лампу Н1. Использование реле в данном каскаде по сравнению с более привычными тиристорными выходными каскадами оправдано тем, что желательно было сделать устройство, способное работать с любыми видами осветительных ламп, как ламп накаливания, так и люминесцентных ламп и компактных люминесцентных ламп (в цоколе которых встроенный электронный балласт), светодиодных ламп.

Как известно, такие лампы (с электронной начинкой) нежелательно использовать с тиристорными каскадами, так это может привести к выходу из строя электронного балласта или драйвера светодиодов.

После выключения S1 конденсатор С1 начинает медленно заряжаться через резистор R1, и, соответственно, медленно на нем растет напряжение. В определенный момент напряжение на нем становится в зоне логической единицы. При этом на выходе D1.3 устанавливается логический ноль и свет выключается.

Но, не все так просто, дело в том, что микросхемы типа К561ЛЕ5 или К561ЛА7 не имеют встроенных триггеров Шмитта, поэтому, в процессе медленного увеличения напряжения на С1, элемент D1.1 где-то на пороге между нулем и единицей может оказаться в линейном аналоговом режиме. Что приводит к нестабильности работы схемы, так как напряжение на его выходе будет не определенного уровня.

Чтобы это не оказывало влияния на работу схемы, в неё добавлен триггер Шмитта на элементах D1.2 и D1.4, который может принимать только четкое значение — ноль или единица. Гистерезис триггера Шмитта на D1.2 и D1.4 устранит нестабильность, вносимую в схему элементом D1.1, находящимся в пограничном состоянии (между нулем и единицей).

Электронная схема питается напряжением 15V от бестрансформаторного источника на гасящем конденсаторе. Сетевое напряжение через конденсатор C3 поступает на выпрямительный мост VD3-VD6. Схема C3-VD3-VD6 вместе со стабилитроном VD2 образует параметрический стабилизатор, объединенный с выпрямителем, в котором реактивное сопротивление C3 служит сопротивлением на котором падает избыток напряжения, а стабилитрон VD2 — стабилизирующим элементом.

Конденсатор С2 сглаживает пульсации полученного постоянного напряжения величиной 15V. Этим напряжением и питается схема.

Детали и монтаж

Почти все (кроме S1) собрано на небольшой печатной плате с односторонней разводкой. На плате есть одна перемычка. Плата рассчитана под следующие детали: Резисторы R1-R4 мощностью 0,125W, микросхема К561ЛЕ5 или К561ЛА7 или импортный аналог в корпусе DIP-14.

Реле типа WJ118 с обмоткой на 14V сопротивлением 300 Ом, транзистор КТ503, конденсаторы С1, С2 -миниатюрные аналоги К50-35, C3 — типа К73-17, стабилитрон в пластмассовом корпусе с торцевыми выводами, выпрямительные диоды типа 1 N4007. Транзистор VT1 можно заменить на ВС547 или с несколько уменьшением надежности, — КТ315, КТ3102. Стабилитрон КС515А можно заменить любым одноваттным стабилитроном на напряжение 12-15V.

Рис. 2. Печатная плата для выключателя освещения.

Диоды 1N4007 можно заменить на КД209. Диод 1N4148 — на КД522, КД521, КД 102, КД103, КД209. Реле можно заменить другим реле с обмоткой на 12-15V сопротивлением не менее 200 Ом, например, на устаревшее реле КУЦ-1 от отечественных цветных телевизоров 80-90х годов выпуска.

Налаживание

Налаживание особых затруднений не вызывает. Нужно подбором R1 установить желаемую задержку выключения так. Если задержка должна сильно отличаться от 2-3 минут, возможно потребуется изменить и емкость С1. Вот, в общем-то, и все.

Климов С. Н. РК-12-16.

7.6 Микросхема К561ЛИ1. Синтез многофункционального конечного автомата

Применение ТТЛ и КМОП — DJVU, страница 43

ХоРотсисратар Гтта За)тсттаьтсггданадтг Ссбя ЗЛСМШттттт ЫТТК1тОСХЕМ 2зу ФОРМИРОВАТЕЛИ И ГЕНЕРАТОРЫ ИМПУЛЬСОВ Рет кббмсгб Рис 322 Ждущий мультиеибротор но микросхеме К56 ГИЕ16 что при этом на выходе 2″ формируется импульс положительной полярности вдвое меньшей длительности, оканчивающийся одновременно с основным, на выходе 2И вЂ” два импульса и так далее (рис. 323). Поскольку формирование выходного импульса всегда начинается из одного и того же состояния задаюбцего генератора, исключается В бе Х Рис.

323. Временнол диаграмма роботн ждущего мулбтивиброторо К561ЛА7 и К561ЛЕ5, совсем не работают микросхемы К176ЛА7 и К176ЛЕ5. Микросхема К561ЛП2 очень удобна для построения различных генераторов и формирователей, однако внутренняя структура элементов микросхемы несимметрична относительно двух ее входов и в кварцевом генераторе ее элеменп т могут работать лишь при соединении с источником питания выводов 2, 5, 9 или 12. Кроме того, для улучшения формы выходного сигнала в генераторе по схеме рис. 321 с использованием микросхемы К561ЛП2 сопротивление резистора В2 целесообразно уменьшить до 180 кОм, Микросхемы, содержащие счетчики с большим коэффициентом деления, мотут с успехом использоваться и для построения ждущих мультивибраторов с большой длительностью импульсов при малой емкости используемых конденсаторов, Схема ждущего мультивнбратора, использующего микросхему К561ИЕ16, приведена на рис.

322. В исходном состоянии на выходе счетчика 002 вЂ” лог, 1, запрещающая работу генератора на элементах ИЛИ-НЕ 001.1 и 001.2. При подаче импульса положительной полярности на вход устройства счетчик РР2 обнуляется, на его выходе появляется лог. О, разрешающий работу генератора.

После того как счетчик отсчитает 2″ импульса, на его выходе появится лог. 1, запрещающая работу генератора. Таким образом, по фронту импульса на входе запуска на выходе устройства формируется импульс отрицательной полярности длительностью 2″ периода импульсов задающего генератора.

Интересно отметить, 2ЗВ ФОРМИРОВАТЕЛИ И ТЕНЕРАТОРН ИМПУЛЬСОВ случайная погрешность длительно- В д е сти импульса, связанная с неопреде- ленностью фазы генератора. з Г Ждущий мультивибратор можно соорать всего на одной микросхеме К176ИЕ5 (рис. 324). Работает э.тот ждущий мультивибратор так гке, как и описанный выше, но генератор собран на инверторах, Рис. 324 Ждуигий мудьтивибратор иа предназначенных д.ля кварцевого микросхеме К56 ! ИЕ5 генератора микросхемы. Для зап- рета его работы лог.

1 с выхода 15 микросхемы подается на вход цепочки инверторов генератора через диод хт01, При подаче импульса на вход запуска лог. О с выхода 15 микросхемы закрывает диод хт131, и он не мешает нормальной работе генератора. Длительность формируемого импульса ждущего мультивибратора по схеме рис.

324 составляет 2″ периода задающего генератора. Так же, как и в описанном выше ждущем мультивибраторе, на предпоследнем выходе счетчика 14 формируется импульс положительной полярности вдвое меньшей длительности, на выходе 9 вЂ” пачка из 32 импульсов. При необходимости кварцевой стабилизации длительности формируемых импульсов следует воспользоваться схемой рис. 325, носкольку включать н выключать кварцевый генератор так, как КС-генератор, нельзя. К сожалению, ждущему мулыивибратору по схеме рис. 325 присуща случайная погрешность длительности импульса порядка еег ктмити щт тг щт гг Рис.

325. Ждущий мудетивибратор с кварцевой стабилизацией ФОРМИРОВАТЕЛИ И ГЕНЕРАТОРЫ ИМПУЛЬСОВ 239 периода кварцевого генератора. При использовании в этой схеме в качестве ПП1 микросхемы К176ИГ5, К176ИЕ12, К176ИЕ18 сигнал с выхода элемента ОП1.2 следует подавать на входы 2 этих микросхем.

Описанн>ям выше ждущим мультивибраторам с делением частоты свойственен недостаток, связанный с тем, что при подаче питания они вырабатывают на своем выходе импульс неопределенной длительности, не превышающий, однако, длительности импульса, на который он расс пп ан. Если длительность запускаюшего импульса не превышает половины периода задающего генератора, дпффереш>иру>ошая цепочка в пусковой цепи описанных выше ждуших мулы ивибраторов нс нужна.

Ждущим мультивибраторам с делением частоты также присуще свойство перезапуска, аналогично микросхелге КР1561АГ1, вЂ” если во время формирования выходного импульса придет очередной запуска>ощий, отсчет длительное.ги импульса начнется заново от последнего запускающего импульса. Сопротивление резисторов, входящих в дифференцирующие цепи, во времязадающие цепи всех описанных в разделе мультивибраторов и генераторов следует выбирать так, чтобы токи через них пе слишком нагружали микросхемы-источники сигнала, вЂ” не менее нескольких десятков килоом.

Сверху сопротивления этих резисторов ограничены величиной порядка десятков мегаом из-за возможных утечек монтажных плат. Емкость конденсаторов указанных цепей должна существенно щ>евышать емкость монтажа и входную емкость микросхем, то есть, как правило, бьггь не менее 100 пФ. При подаче на вход микросхемы сигнала через конденсатор последовательно со входом микросхелты ограничительный резистор можно не ставить, сели ток через ограничительные диоды при переходных процессах не превысит 20 мА, например при подаче сигналов от стандартных микросхем КМОП при напря>кении питания менее 9 В, Ес.ли напряжение питания больше 9 В или сигналь> на дифференцирующие цепи подаются с выходов микросхем КМОП с повьппенной на>рузочной способностью или от других низкоомных источников сигнала, последовательно со входом следует установить ограничительный резистор сопротивлением 3…10 кОм.

При разработке генераторов и ждущих мульп>вибраторов следует в непосредственной близости от используемых микросхем установить керамический блокировочнвй1 конденсатор емкостью не менее 0,022 мкФ, это исключит возможность появления паразитной высокочасппной генерапин, иногда возникающей при плавном переключении микросхем и отсутствии блокировочных конденсаторов. Заключение Приведенное в данной книге описание принципов использования цифровых интегральных микросхем, конечно, не может претендовать на полноту. В книге не рассмотрены вопросы применения микросхем оперативных запоминакпцих устройств, арифметика-логических устройств, регистров специю|ьного назначения.

Серии цифровых микросхем непрерьпзно распшряются. Многие описанные здесь общие принципы и правила использования л1икросхем позволяют распространять их на новые интегральные микросхемы. Авгор надеется. что данная книга поможет многим радцолкзбитслям и специалистам творчески подойти к самостоятельной разработке и наготовлению многих полезных и интересных устройств на микросхемах ТТЛ н КМОП. 11 785898 18049Р 68И 5-89818-049-4 Широкое внедрение цифровои техники в радиол .

бительское творчество связано с появлением интегральных микросхем. В резулыате на интегральных микросхемах стало возможным собирать сложнейшие устройства, изготовить которые в радиолюбительских условиях без применения микросхем было бы совершенно невозможно Книга написана на основана. большого опьп а автора по изучению и применению микросхем серий ТТЛ и КМОП. В ней описаны общие принципы функционирования комбинационных, последовательностных микросхем, ждущих мультивибраторов и геь раторог,, представлены схемы соединения микр .

хем для увеличения разрядности, фрагменты принципиальньм схем цифровых устройств с применением различны к описываемых микросхем, приведены описания фор. мирователей и (енераторов импульсов, квазисенсор ных переключателей Автор надеется, что данная кни~ а поможет многим радиолюбителям и радиоспециалистам творчески подойти к самостоятельной разработке и изготовле нию многих полезных цифровых устройств. .

Направленный детектор нейтронов средней энергии

Маурчев Е.А. и Балабин Ю.В., С.-Т.р. физ., , 2016, т. 2, с. 2, нет. 4, с. 3. https://doi.org/10.12737/24269

Статья Google Scholar

Широков Ю.М. Ядерная физика . М.: Наука, 1980.

Балабин Ю.В., Гвоздевский Б.Б., Германенко А.В., Михалко Е.А., Маурчев Э.А., Щур Л.И. Instrum. Эксп. тех., 2020, т. 1, с. 63, нет. 6, стр. 860–863. https://doi.org/10.1134/S0020441220060032

Статья Google Scholar

Маурчев Е.А., Балабин Ю.В., Германенко А.В., Михалко Е.А., Гвоздевский Б.Б. 5, нет. 3, с. 81. https://doi.org/10.12737/szf-53201908

Статья Google Scholar

Векслер В., Грошев Л., Исаев Б., Ионизационные методы исследования излучения , Москва: Гос. изд. Технико-теоретическая литература, 1949.

Калашникова В.И. М.: Наука, 1966.

Рисованый В.Д., Захаров А.В., Клочков Е.П., Гусева Т.М. Бор в ядерной технике. (Бор для ядерной энергетики), Димитровград: НИИ атомных реакторов, 2011.

Dorman, Li, 0

Дорман, Ли, Экспериментальные I Теоретические Основы Астрофизики Космические Лучеи (экспериментальные и теоретические основы для астрофизики космических лучей), Москва: Наука, 1975.

https://cosmicraay.pgia.ru /nmonitors.html.

Пиоч К., Марес В., Вашенюк Е.В., Балабин Ю.В., Рюм В., Nucl. Инструм. Методы физ. рез., Раздел. А, 2011, тт. 626–627, с.51. https://doi.org/10.1016/j.nima.2010.10.030

Статья Google Scholar

Радиосхемы для автомобилиста. Простые сигнализации своими руками Самодельные сигнализаторы на автомобиль схема

Индикатор напряжения автомобильного аккумулятора

Устройство, показанное на рис. 1, сигнализирует о состоянии аккумуляторной батареи автомобиля с помощью индикаторных светодиодов.

Рис.1

При низком напряжении батареи (менее 11.8 В) слабо загорается светодиод HL 1 красного свечения. При зарядке аккумулятора (напряжение 12,8…14,8 В) срабатывает компаратор DA 1.2 – включается светодиод HL 2 горит зеленым светом. Дальнейшее увеличение напряжения (более 14,8 В) приводит к тому, что часть выходного тока компаратора DA 1.2 протекает через открытые стабилитрон VD 2, диод VD 3 и резистор R 6, поэтому светодиод HL начинает светиться. 1. При напряжении аккумулятора около 15В светодиод HL 1 светится с нормальной яркостью и в паре со светодиодом HL 2 сигнализирует о подзарядке аккумулятора.Включение красного цвета (HL 1) светодиода служит сигналом тревоги. При напряжении 11,8…12,8 В, когда нет зарядки, светодиоды не горят.

Настройка прибора сводится к установке нижнего (11,8 В) порога компаратора подбором резистора R 2 , остальные пороги устанавливаются автоматически.

Серебровский О.

Запорожье

Датчик инерционный для «автоохраны»

В основе инерциального датчика лежит микроамперметр Р1, рис.2.

Рис.2

Микроамперметр никак не переделывается. В схеме используется с конечной шкалой с нулем в центре шкалы. Максимальный ток отклонения стрелки в любую сторону от нуля 150 мкА, сопротивление рамки 320 Ом. Стрела свободно качается при любом даже незначительном изменении положения ее тела.

ЭДС, наводимая в катушке микроамперметра, усиливается операционным усилителем А1, а ее колебания преобразуются в импульсы импульсным усилителем на ТТ 1.Чувствительность можно настроить резистором. Стабилитрон VD 1 защищает ОУ от скачков напряжения в электросети автомобиля.

Микроамперметр Р1 можно заменить отечественным типа М470, но его стрелку необходимо настроить как можно ближе к середине шкалы (сместить от крайней нулевой отметки так, чтобы она свободно двигалась то в одну, то в другую сторону).

Капелькин В.С.

схема автосигнализации

ж. Радиоконструктор №2

2002, с.38

Автоматическое выключение ближнего света

На рис. 3 показано устройство, включающее ближний свет после запуска двигателя.

Рис.3

В цепи автомобиля имеется датчик давления масла, представляющий собой подпружиненные контакты, нормально замкнутые и размыкающиеся при сжатии пружины под давлением масла. Таким образом, при неработающем двигателе контакты датчика замкнуты, а размыкаются через одну-две секунды после запуска двигателя, то есть при повышении давления масла.

Транзисторный каскад подключен к контрольной лампе недостаточного давления масла. Когда зажигание включено, но двигатель еще не запущен, давление масла низкое и контакты замкнуты. Лампа горит, но транзистор закрыт и контакты реле К1 разомкнуты. После запуска двигателя датчик открывается и на базу транзистора поступает ток через резистор и лампу. Он открывается и реле К1 включает фары.

Конденсатор создает дополнительную задержку и предотвращает мигание фар при кратковременном падении давления масла.Диоды защищают транзистор от отрицательных скачков напряжения.

Вместо составного транзистора КТ972 можно использовать какой-нибудь импортный аналог, либо собрать схему Дарлингтона на двух транзисторах (КТ315 и КТ815). Реле стандартное автомобильное, в данном случае импортное SCB-1-M1240.

Тимофеев П.С.

зуммер

Индикатор, показанный на рис. 4, может использоваться в различных устройствах, например, совместно с реле поворотников автомобиля.

Рис.4

Источником звука в индикаторе является телефонная капсула ТК-67-Н. Особенность индикатора в том, что он полностью собран в корпусе капсулы.

Индикатор собран по схеме генератора с индуктивной обратной связью на катушках капсюля L 1 и L 2. Вместо МП25А можно использовать любой низкочастотный p-n-p транзистор. Прибор надежно работает как от 6, так и от 12 В. Если индикаторный генератор не работает сразу после включения, следует поменять местами выводы одной из катушек.После регулировки грунтовку следует залить до верхней кромки рамок змеевика эпоксидной смолой, парафином или битумом.

Козлов Л.

Чернухино

Луганская область.

Сигнализатор «Выключить свет» на микросхеме

Теперь правила дорожного движения требуют, чтобы вы ехали с включенными фарами по загородной трассе даже в светлое время суток. В некоторых странах вождение требуется и в городе. И в этом есть одна беда, связанная с тем, что днем фары особенно незаметны, они не привлекают внимание выходящего из машины водителя.А это приводит к тому, что очень легко забыть выключить фары и остаться с севшим аккумулятором.

Рис.5

Устройство, изображенное на рисунке 5, звуковым сигналом предупреждает водителя, покидающего автомобиль, о необходимости выключить фары. Схема питается от цепи габаритных фонарей (от фар). И определяет, пищать или не пищать по состоянию двух датчиков — датчика давления масла (он же контактный, на контрольной лампочке) и датчика открытия двери (включает свет салона в машине и также используется для сигнализации).

В общем, для того, чтобы сигнализатор запищал, необходимо, чтобы фары были включены (на него подается питание) и оба эти датчика были замкнуты. Затем сигнализация издает прерывистый пронзительный звук.

Датчик низкого давления масла используется здесь для определения работы двигателя. Если двигатель исправен, то во время работы давление масла в нем достаточно высокое и контакты датчика давления разомкнуты. Если двигатель заглушен, то масляный насос не работает и давление масла низкое, а контакты датчика замкнуты.Таким образом, при работающем двигателе на контакт 2 D 1.1 поступает напряжение логической единицы и блокирует тональный мультивибратор D 1.1 — D 1.2.

На второй блокирующий вход этого мультивибратора поступает уровень от инфразвукового мультивибратора Д 1,3 — Д 1,4, задачей которого является прерывание звука. При закрытии двери контакты датчика двери разомкнуты и на выходе 12 D 1.4 поступает логическая единица. Этим блокируется мультивибратор Д 1,3 — Д 1,4, а вместе с ним блокируется тональный мультивибратор Д 1.1 — Д 1.2.

И получается следующее. При включенных фарах цепь питается от цепи габаритных огней через резистор. R 5. Если двигатель работает, то на контакт 2 D 1.1 приходит единица и цепь блокируется. Цепь также будет заблокирована при закрытой двери, так как штырь 12 D 1.4 блока будет поступать через R2.

Как только глушим двигатель, напряжение на контакте 2 D 1.1 падает до нуля. Но на выходе 9 D 1.2 еще есть единица, поэтому сигнализатор не звучит.Далее, если при включенных фарах и выключенном двигателе открыть дверь, то напряжение на контакте 12 D 1.4 падает до нуля и начинают работать оба мультивибратора. Пьезоэлектрический оповещатель F 1 начинает прерывисто подавать звуковой сигнал, напоминая о необходимости выключить фары перед выходом из машины.

Стабилитроны VD 1- VD 3 нужны для защиты микросхемы от нестабильности напряжения в электросети автомобиля, от выбросов системы зажигания и прочих неприятностей.

Пьезоизлучатель можно использовать, например, ЗП-1, ЗП-22 или от импортного телефонного аппарата или электронных часов.

Для получения наибольшей громкости нужно подобрать сопротивление R 3 так, чтобы пьезоизлучатель входил в резонанс, при этом громкость резко возрастала.

Микросхему К561ЛЕ5 можно заменить на К176ЛЕ5 или импортный аналог.

Кроме настройки на резонанс, никакой настройки не требуется. При желании можно изменить частоту пульсаций подбором параметров цепи R4-C2.

Захаров А.Н.

Контроллер сигнала остановки автомобиля

Схема, которой полезно оснастить автомобиль, — «контроллер» стоп-сигнала, рис.6.

Рис.6

В отличие от известных, предлагаемый «контроллер» не требует вмешательства в проводку автомобиля, просто подключается параллельно лампе стоп-сигнала.

Схема представляет собой фотореле, чувствительным элементом которого является фоторезистор R 1 — при освещении стоп-сигналом сигнал резко уменьшает свое сопротивление, в результате чего транзисторы VT1, VT 2 открываются и светодиод, расположенный на на передней панели приборов автомобиля мигает HL 1, сигнализируя о том, что лампа стоп-сигнала не только находится под напряжением, но и действительно светится.

Наладка регулятора заключается только в выборе наилучшего положения фоторезистора R 1 относительно лампы и в подборе резистора R 2 по нужной чувствительности.

Иванов А.

г.Ташкент

Узбекистан

Сигнализатор «Выключить фары»

Сигнализатор изготовлен из платы китайского кварцевого будильника, рис. 7.

Рис.7

Питание от цепи — лампы габаритного света — датчик низкого давления масла.А датчик двери используется для включения сигнализации. Если присутствуют все три условия, — включены фары, выключен двигатель и открыта дверь, включается звуковая сигнализация.

Плата от будильника питается от источника 1,5В, поэтому здесь она питается от напряжения на светодиоде HL 1 (он служит параметрическим стабилизатором).

Индикатор напряжения автомобильного аккумулятора

При зарядке аккумулятора совсем не обязательно контролировать напряжение вольтметром; можно обойтись простым светодиодным индикатором (рис.8), что позволяет судить о пределах напряжения.

Рис.8

Индикатор имеет два одинаковых светодиода, включенных практически встречно — параллельно. Если напряжение аккумуляторной батареи ниже минимально допустимого (11,4 В), светодиод горит. HL 1, а при превышении верхней границы допустимого (14,5 В) — HL 2. Между этими значениями светодиоды выключены.

При напряжении на щупах Х1, Х2 менее 11,4 В стабилитрон VD 2 открывается и на цепь R1HL 1 подается напряжение его стабилизации — примерно 3.5 В. Горит светодиод HL 1.

При повышении напряжения до заданного порогового уровня (11,4 В) начинает открываться стабилитрон VD 1, напряжение между анодом и катодом светодиода HL 1 падает и вскоре становится недостаточным для поддержания свечения индикатора.

При дальнейшем увеличении напряжения и достижении значения 14,5 В падение напряжения на резисторе R 3 (от тока через стабилитрон VD 2) превысит напряжение стабилизации стабилитрона VD 1 настолько, что загорится светодиод HL 2.

Волков С.

Челябинск

Чтобы регистратор не сгорел

Одной из основных причин выхода из строя автомагнитолы является неисправность реле — регулятора автомобиля, в результате чего в некоторых режимах работы автомобиля напряжение в бортовой сети может повышаться значительно больше чем 15 В, до 17 — 18 В. При этом магнитолы обычно рассчитаны на напряжение питания 11 — 15 В (номинальное 13,2 В).

Рис.9

На рисунке 9 представлена схема простого и надежного устройства, отключающего питание магнитолы при повышении напряжения бортовой сети выше 14,5…15 В. Схема состоит из тиристора VS 1, в аноде цепь которого подключено реле Р1 с размыкающими контактами. Ток подается на управляющий электрод тиристора через цепочку стабилитронов VD 1 — VD 3 с общим напряжением стабилизации 14,1 В.

Пока напряжение в бортовой сети не превышает 14.5…15 В стабилитроны закрыты и ток через них недостаточен для открытия тиристора. Обмотка реле Р1 обесточивается и через его контакты подается напряжение на магнитолу.

Как только напряжение бортовой сети достигает критического уровня, стабилитроны открываются и протекающий через них ток открывает тиристор VS1. реле Размыкает и размыкает цепь питания магнитолы, защищая ее от повреждений. Реле останется в этом состоянии до тех пор, пока не будет кратковременно нажата кнопка.S 1 отключающий тиристор.

Тиристор КУ202 с любым буквенным индексом, автомобильное реле с размыкающими контактами. Стабилитроны можно взять другие, их может быть любое количество, важно, чтобы они имели общее напряжение 14 — 14,5 В (например, два стабилитрона КС170). Кнопка — любое открытие.

Алексеев В.В.

Выключатель автосигнализации однокнопочный

Во многих конструкциях автосигнализаций в качестве выключателя цепи сигнализации используется «потайной тумблер», а для предотвращения срабатывания сигнализации действиями владельца автомобиля используется геркон, вводящий задержка в цепи при поднесении к ней магнитного брелка.

Рис.10

На рисунке 10 представлена схема простого аварийного выключателя, который управляется одним герконом или кнопкой — S 1. Если цепь находится во включенном положении (реле Р1 обесточено и его нормально замкнутые контакты К1.1 питают питание на сигнализацию), для его выключения замкните S 1 , при этом через R 1 на управляющий электрод тиристора VS 1 будет подано напряжение, он откроется и включит реле Р1, которое переключит свои контакты на противоположные положение, показанное на схеме.При размыкании контактов S 1 конденсатор С 1 заряжается через R1.

Закройте будильник еще раз, чтобы включить будильник. S 1, в этом случае напряжение с конденсатора С1 пойдет на тиристор в обратной полярности и закроет его. Реле P1 обесточится, и его контакты вернутся в указанное положение.

Во включенном состоянии схема не потребляет ток и не разряжает батарею. При выключенной сигнализации обмотка реле Р1 находится под напряжением и цепь потребляет ток, равный номинальному току обмотки реле.Но это не беда, ведь во время работы автомобиля аккумулятор подзаряжается от генератора.

Индикатор напряжения бортовой сети

Рис.11 На рис. 11 показана схема индикатора напряжения бортовой сети. Здесь применены три стабилитрона с разным напряжением стабилизации: Д814А — 7,5В, Д814В — 9,5В и Д814Д — 12В. В качестве индикаторов используются три ярких светодиода с падением напряжения 2,5В.
В результате при напряжении на входе U ниже 10В ни один из светодиодов не горит.

При напряжении от 10В до 12В загорается HL 1 . При напряжении от 12В до 14,5В загорятся два светодиода HL 1 и HL2 . А при напряжении более 14,5В горят все три светодиода.

Простое самодельное устройство поможет сопровождать световую индикацию событий звуковыми сигналами. Приборная панель автомобиля предназначена не только для индикации скорости движения, на ней помимо стрелочных приборов имеются еще и световые индикаторные приборы — лампочки.

Некоторые из них предназначены для индикации нормального состояния автомобиля — включения фар, поворотников. Другие для аварийной индикации — низкий заряд батареи, низкое давление масла, низкий уровень масла, отказ тормозов, низкий уровень тормозной жидкости, утечка охлаждающей жидкости, вождение с открытой дверью и т.п.

Наиболее важны индикаторы аварийной сигнализации, а вот загорание лампочки на приборной панели, особенно в яркий солнечный день, можно и не заметить во времени. А это может иметь очень неприятные, и даже катастрофические последствия.

Рис.1. Принципиальная схема подключения сигнализатора.

В некоторых автомобилях есть звуковой дублер лампочки для индикации неисправности, в других автомобилях это не предусмотрено. Однако практически любой автомобиль, как отечественный, так и зарубежный, может быть оснащен дополнительным звуковым индикатором неисправности. Схема показана на рисунке.

В качестве сигнализатора используется «бипер» со встроенным генератором, последовательно с которым включается мигающий светодиод. Мигающий светодиод нужен только для прерывания тока через «пищалку» и она пищала с перерывами.

В большинстве отечественных автомобилей и во многих зарубежных для включения контрольных ламп используются контактные датчики, которые, например, такие как датчик давления масла, соединяют лампу с кузовом (на массу), а те, которые соединяют лампу с плюс бортовой сети (например, датчик исправности тормозов).

Оба могут работать по этой схеме. Датчики, соединяющие лампочки с землей — S4-S6. При их замыкании открывается соответствующий диод VD4-VD6 и через него подается питание на сигнализатор.А включение контрольной лампы сопровождается звуком сигнализатора. Датчики S1-S3 подключают лампочки к плюсу бортовой сети.

При их замыкании открываются диоды VD1-VDZ (или один из этих диодов). Это приводит к подаче открывающего напряжения на базу транзисторного ключа VT1, в коллекторную цепь которого включена цепь последовательно соединенных «пищалок» BF1 и мигающий светодиод НИ. Транзистор открывается и звучит сигнал тревоги. Транзистор здесь действует как инвертор.

Всю схему легко смонтировать объемным способом на задней панели приборной панели, либо вынести в отдельный корпус и разместить в удобном месте. Не вижу смысла разрабатывать для него плату. На схеме условно показано по три датчика. различные виды. В конкретном автомобиле может быть другой номер. Если все датчики замкнуты на землю, -каскад на VT1 можно исключить.

В первый момент после включения зажигания сигнализатор звучит до запуска двигателя (горит лампа давления масла).Это, пожалуй, единственный недостаток сигнализатора.

Настройка не требуется. После того, как несколько лет назад появилось правило дорожного движения, требующее движения с включенным ближним светом в дневное время, у некоторых водителей стали возникать проблемы из-за того, что днем свет фар не особо заметен, и это вполне возможно. парковать машину, забыв выключить фары.

Конечно, при выключении зажигания ближний свет фар выключается автоматически, но габаритные огни продолжают работать — их надо выключать.А если их не выключать, то аккумулятор может разрядиться за несколько часов стоянки, и запуск двигателя будет затруднен, особенно зимой.

Для напоминания водителю о необходимости как включения фар, так и их выключения, разработан очень простой сигнализатор, схема которого представлена на рисунке 2.

Схема представляет собой сигнализатор из пищалки, соединенной последовательно со встроенным генератором и мигающим светодиодом, прерывающим ток через пищалку.Сигнализатор подключается к электрической цепи автомобиля через диодный мост на диодах VD1-VD4, что позволяет сигнализатору звучать при любой полярности питающего тока.

Рис.2. Очень простой индикатор давления масла.

Один вход выпрямителя подключен к датчику давления масла, а второй к габаритным огням.

Вот как это работает:

Двигатель работает, фары выключены. Это означает, что контакты датчика давления масла разомкнуты, а также разомкнуты контакты, подающие ток на габаритные огни (и фары).Ток проходит через лампочку давления масла и через лампы габаритных огней. Звучит сигнал тревоги.
Двигатель выключен, фары выключены. Это означает, что контакты датчика давления масла замкнуты, а вот контакты, подающие ток на габаритные огни (и фары), разомкнуты. Ток не протекает, так как оба входа моста подключены к минусу. Будильник не звучит.
Двигатель включен, фары включены. Это означает, что контакты датчика давления масла замкнуты, а контакты, подающие ток на габаритные огни (и фары), замкнуты.Ток не протекает, так как оба входа моста подключены к плюсу. Будильник не звучит.
Двигатель выключен, фары включены. Это означает, что контакты датчика давления масла замкнуты, а также замкнуты контакты, подающие ток на габаритные огни (и фары). Ток протекает через датчик давления масла и через контакты выключателя габаритных огней. Звучит сигнал тревоги.

Все детали, указанные на схеме, могут быть заменены на любые аналоги.»Твитер» должен быть со встроенным генератором, и номинальным питанием 12В.

Каждый автомобилист знает, что такое лед. К сожалению, в этот период резко возрастает количество дорожно-транспортных происшествий, особенно учитывая то, как у нас чистят дороги. Поэтому, особенно если вы до сих пор не нашли денег на комплект зимней резины, то этот вариант дешевой радиолюбительской разработки будет для вас совсем не лишним. Первая конструкция датчика льда сообщит вам температуру окружающей среды, чтобы вы были внимательнее.

Чтобы не ждать момента когда вода в радиаторе закипит, предлагаю собрать схему основа которой, он же датчик температуры.

Фильтр VD1, C1 используется для снижения уровня шума, создаваемого двигателем. Сигнализатор может использовать мигающий красный светодиод.

Как только температура воздуха снаружи автомобиля упадет до 4 градусов Цельсия, устройство предупредит водителя о возможности образования льда на дороге. Для этого, помимо индикатора температуры, в переднюю панель встроены светодиод и динамик.

Если ездить с непристегнутыми ремнями безопасности, то можно получить травму в ДТП, или нарваться на штраф, ну еще дать взятку гаишнику. В дорогих иномарках есть специальные датчики, сигнализирующие водителю о том, что ремень безопасности не пристегнут. А вот в российских тазиках, и даже в иномарках российского производства их зачастую нет. Однако это вещь нужная и при несложных манипуляциях можно установить даже в Запорожец, для этого замок ремня безопасности нужно поставить датчик из пружинного кольца.Если металлический язычок замка находится в канавке, то он замыкает это кольцо на «кузов-массу» автомобиля. Поэтому, если ремень не пристегнут, на выходе микросхемы 1 D1 будет логическая единица, что приведет к запуску мультивибраторов, а пьезоэлектрический В1 начнет прерывисто свистеть.

Устройство контроля уровня воды в радиаторе предназначено для подачи сигнала о снижении уровня воды, что приведет к перегреву мотора.

Основой устройства является мультивибратор на транзисторах Т2 и Т3.Его нагрузкой является сигнальная лампа L1. Транзистор Т4 способствует более четкой фиксации рабочего состояния транзистора Т2. При погружении щупа в радиаторе в воду на базу транзистора Т1 подается напряжение смещения и он открывается. При этом транзисторы Т2 и Т3 закрыты, лампа Л1 не горит. Когда уровень воды в радиаторе падает, щуп находится в воздухе, транзистор Т1 запирается, Т2 открывается. Мультивибратор начинает работать с частотой 2 Гц, с той же частотой мигает сигнальная лампа.Транзисторы Т1, Т2 можно взять КТ361, Т3 — КТ602, Т4 — КТ315. Диод типа КД510 или другой точечный кремниевый

На большинстве автомобилей отсутствует прибор, по которому водитель мог бы судить о напряжении бортовой сети. Напряжение бортовой сети автомобиля изменяется в широких пределах, в зависимости от режима работы системы электроснабжения. Точность измерения его величины, как правило, не требуется.

Все описанные в статье схемы используются для получения своевременного предупреждения о низком заряде аккумулятора в автомобиле, что поможет водителю избежать многих ненужных проблем.

Как известно, до 25-30% дорожно-транспортных происшествий происходят по вине водителей, заснувших за рулем. Для оценки психофизиологического состояния водителя в процессе управления транспортным средством разработаны телеметрические системы контроля частоты моргания его век, регистрации биопотенциала, кожно-гальванической реакции, двигательной активности. Все вышеперечисленные методы не нашли широкого применения на практике из-за их сложности, дороговизны, необходимости закрепления различных датчиков на коже водителя.

В целях устранения указанных недостатков предложено принципиально новое техническое решение, отличающееся простотой, надежностью в эксплуатации, низкими стоимостными показателями. Принцип действия сигнализатора предсна основан на автоматическом контроле силы сжатия рулевого колеса водителем в процессе управления транспортным средством.

Психофизиологическими исследованиями установлено, что начальные стадии снижения психической активности (начальные стадии возникновения предсонного состояния) у водителя сопровождаются уменьшением силы сжатия руля.Для непрерывной регистрации силы сжатия рулевого колеса водителем разработано сенсорное устройство, выполненное в виде резистивного датчика, закрепленного на рулевом колесе, гальванически связанного через электронный пороговый регулятор с акустической и звуковой сигнализацией. устройство.

где 1- колесо
2-эластичная оболочка (резиновая трубка) датчика
3-графитовый порошок
4-токопроводящая вилка-электроды датчика
5-электронный блок 6-изолятор звукового сигнала

Конструктивно резистивный датчик выполнен в виде резиновой трубки, заполненной графитовым порошком и снабженной штепсельными электродами.При сжатии датчика, закрепленного на рулевом колесе, его электрическое сопротивление уменьшается за счет уменьшения контактного сопротивления между графитовыми частицами наполнителя.

Это явление используется для контроля состояния водителя. Электрическая схема сигнализатора предсонного состояния водителя показана на рис. 2. Схема содержит компаратор DA1, генератор низкой частоты на элементах DD1.1 и DD1.2, инвертор на элементе DD1. 3, усилитель на транзисторе VT1 и электродинамический громкоговоритель ВА1.Выходной электрический сигнал датчика R1 поступает на инвертирующий вход компратора DA1, где сравнивается с опорным напряжением, снимаемым с резистора R4 и подаваемым на неинвертирующий вход DA1.

Если напряжение на неинвертирующем входе компаратора становится больше, чем на инвертирующем, то на выходе компаратора DA1 отсутствует напряжение, которое используется для питания генератора звуковой частоты (DD1.1 и DD1. 2). Когда усилие сжатия водителем руля автомобиля достигает минимально допустимого значения, напряжение на неинвертирующем входе становится меньше, чем на инвертирующем, и напряжение поступает на генератор звуковой частоты.

Сигнал, снимаемый с генератора звуковой частоты, усиливается на транзисторе VT1 и поступает на громкоговоритель ВА1. Порог срабатывания звуковой сигнализации устанавливается резистором R4, громкость звука — резистором R5. Для изготовления прибора можно использовать постоянные резисторы типа МЛТ-0,125 Вт; переменный R4 — СП-33-48; и триммер Р6 — СП3-22. Оксидный конденсатор С3 типа К50-40; С1, С2 — К10-23. Транзистор ВТ1-КТ315Г или с любым другим буквенным индексом. Громкоговоритель-диффузор электродинамический ВА1-0.5-ГД-17 или любой другой аналог.

Устройство смонтировано на плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1…1,5 мм, размером 32х55 мм. Один из вариантов расположения элементов схемы и, соответственно, чертеж печатной платы показаны на рис. 3. Таким образом, любая недопустимая релаксация, сопровождающаяся уменьшением силы контакта пальцев водителя с системой рулевого колеса, будет сопровождаться соответствующим сигналом тревоги.

Тем самым обеспечивается реализация режима непрерывного мониторинга физиологического параметра, который является потенциально инициирующим фактором в предаварийных ситуациях.Предлагаемая разработка выгодно отличается от известных аналогов функциональными параметрами и техническими преимуществами, в частности, возможностями ее практического использования без внесения неудобств технического, психологического, эргономического и эстетического характера в естественный алгоритм управления водителем любых транспортных средств. На наш взгляд, простота конструктивного решения разработки и общедоступность ее воспроизведения создают реальные предпосылки для ее широкого внедрения в рамках реализации программ снижения аварийности на транспорте.

В данной статье приведены схемы простейших электронных сигнализаций, которые под силу сделать любому, кто хоть минимально знаком с электроникой или просто умеет держать в руке паяльник. Такие будильники пригодятся во многих случаях. Их можно поставить на окна, если в доме есть маленький ребенок, который сможет их открыть. На двери квартиры или гаража охраняемой стоянки. А при срабатывании сторож вызовет полицию. Ставить такую сигнализацию в квартире можно, если вы дружите с соседями.Даже если вы отправляетесь в поход, не грех расставить ночью по лагерю охранный поезд на случай диких животных или незнакомцев.

Первая схема электронной сигнализации проста до крайности, проще некуда. Это всего один транзистор, резистор и исполнительное реле. Если ожидается звуковая сигнализация, то вместо реле включается звуковая сирена или ревун.

Принцип работы: Охранная петля представляет собой тонкий провод, либо замкнутый контакт.Когда провод цел (или контакт замкнут), база транзистора заземлена и транзистор закрыт. Между коллектором и эмиттером ток не течет.

Если оборвать охранный провод, или разомкнуть контакт, база будет подключена к источнику питания через резистор R1, откроется транзистор и сработает реле (или сирена). Выключить его можно только либо отключив питание, либо восстановив шлейф охраны.
Такую сигнализацию можно использовать, например, для защиты ваших вещей.В качестве охранного контакта используется геркон, сигнализация прячется в боковом кармане сумки или рюкзака, рядом кладется магнит. Если убрать магнит с самой сигнализации (передвинуть вещь), то сирена будет визжать на все голоса.

Вторая схема с более расширенными пользовательскими функциями

Как и в первом случае датчиком служит охранный шлейф, нормально замкнутый (в режиме охраны) контакт или замкнутый магнитным полем геркон. При нарушении шлейфа срабатывает сигнал тревоги и его работа продолжается до отключения питания.Восстановление шлейфа не отключает сигнализацию, она еще какое-то время будет продолжать работать. Сигнализация имеет кнопку временной блокировки, которая необходима для того, чтобы владелец покинул охраняемую территорию. Сигнализация также имеет задержку срабатывания, которая необходима владельцу для ее отключения при входе на охраняемую территорию.

Давайте проанализируем, как работает схема. Перед постановкой на охрану необходимо выключить (разомкнуть) переключатель S1. Его необходимо установить в тайном месте возле входа.Можно использовать, например, скрытый геркон, который замыкается-размыкается путем перестановки какого-либо предмета со встроенным в него магнитом и т. д. Этот переключатель блокирует работу системы и она перестает реагировать на обрыв шлейфа. При выходе ключ S1 размыкается и конденсатор С2 начинает заряжаться через резистор R2. Пока конденсатор не зарядится до определенного значения, система «слепа». И у вас есть время покинуть объект, восстановив охранную петлю или замкнув контакты. Подбором номиналов резистора R2 и конденсатора С2 добейтесь приемлемой для себя задержки на выходе.

Если охранный шлейф разорван, то конденсатор С1 начнет заряжаться через резистор R1. Эта пара создает небольшую задержку срабатывания сигнализации, и владелец успевает ее нейтрализовать, включив выключатель S1. Необходимо подобрать номиналы резистора и конденсатора для комфортного времени задержки срабатывания.
Если шлейф разорван злоумышленником, который не знает, как отключить сигнализацию, то через некоторое время после разрыва шлейфа сработает сигнализация (на обоих входах элемента D1.1 у них будет логическая «1», соответственно на выходе «0». Пройдя через инвертор D1.2 он снова станет «1» и откроет транзистор VT1. Транзистор разрядит конденсатор С3 и через инвертор откроет транзистор VT2, что заставит сработать исполнительное реле или включит сирену.

Даже если злоумышленник быстро восстановит шлейф, сирена продолжит работу, так как конденсатор С3 будет заряжаться через резистор R3 достаточное время. Именно номиналы этой пары определяют время работы сигнализации после восстановления шлейфа.Если шлейф не восстановить, сигнализация будет работать постоянно.
Микросхема — К561ЛА7, транзисторы — любые n-p-n (КТ315, КТ815 и др.) Блок питания — любой с напряжением +5 — +15 Вольт. Исполнительное реле или сирену можно подключить к более мощному источнику питания, чем сама схема. В дежурном режиме схема практически не потребляет тока (на уровне саморазряда аккумуляторов).

Подборка оригинальных и интересных схемотехнических решений и доработок для различных типов автомобилей.

Автоматическое автомобильное зарядное устройство — Схема включает аккумулятор на зарядку при снижении напряжения на нем до определенного уровня и выключает при достижении максимума.
Зарядное устройство для автомобиля на интегральной микросхеме LM7815 — Основой схемы является интегральная микросхема LM7815 с системой защиты и аналоговыми сигнальными цепями. Вольтметр и амперметр, добавленные в схему в качестве индикаторов, обеспечивают контроль тока и напряжения во время зарядки аккумулятора.
Переключатель полярности напряжения для зарядного устройства — предназначен для зарядки двенадцативольтовых автомобильных аккумуляторов. Его главная особенность в том, что он позволяет подключать аккумулятор любой полярности.
Автоматическое зарядное устройство для автомобильных свинцово-кислотных аккумуляторов
Зарядное устройство для мощных автомобильных аккумуляторов — на базе микросхемы IR2153, это самотактирующийся полумостовой драйвер, который достаточно часто используется в промышленных балластах для люминесцентных ламп

Датчик перегрева двигателя .Чтобы не ждать момента, когда вода в радиаторе превратится в пар, можно использовать конструкцию на термостате DS1821
Датчик льда Как только температура воздуха упадет до 4 градусов Цельсия, загорится светодиод, закрепленный на приборной панели автомобиля начнет мигать, при дальнейшем снижении температуры светодиод мигает с большей частотой. А если температура упадет до — 1 градуса и ниже, светодиод загорится до — 6 градусов, а затем устройство автоматически выключится.
Датчик ремня безопасности Если вы едете с непристегнутыми ремнями безопасности, то можете получить травму в аварии или нарваться на штраф. В арсенале радиолюбителя имеются специальные разработки, сигнализирующие водителю о непристегнутом ремне
Индикатор уровня воды в радиаторе . Устройство сигнализирует о снижении уровня воды, что неизбежно приведет к перегреву мотора.
Индикатор напряжения бортовой сети автомобиля На большинстве автомобилей отсутствует прибор, по которому водитель мог бы судить о напряжении бортовой сети.Напряжение бортовой сети автомобиля изменяется в широких пределах, в зависимости от режима работы системы электроснабжения.
Принципиальная схема предсонного индикатора состояния водителя Как известно, до 25-30% дорожно-транспортных происшествий происходит по вине водителей, засыпающих за рулем. Для оценки психофизиологического состояния водителя в процессе управления транспортным средством разработаны телеметрические системы, позволяющие контролировать частоту моргания его век, регистрировать биопотенциал, кожно-гальваническую реакцию, двигательную активность.Все вышеперечисленные методы не нашли широкого применения на практике из-за их сложности, дороговизны, необходимости закрепления различных датчиков на коже водителя.

Радиолюбительская подборка на тему освещения в автомобиле, а так же самодельные конструкции от подсветки заднего номера до замены лампочек в панели приборов: Светодиодный повторитель , Автоматическая противоослепляющая лампа , Ближний свет схемы , конструкции и крепления для фар, Стоп-сигнал , его назначение и доработка, Схема задержки включения и выключения света в автомобиле, Ходовые огни схема автоматического управления на микроконтроллере и др.

Изготовление датчика нейтрали . Многие автолюбители знают, что автосигнализацию с автозапуском на автомобиль с механической коробкой передач установить сложно, а переключив сигнализацию в режим «автомат», можно получить неприятный результат. Но, чтобы решить эти проблемы, можно сделать работу автозапуска более безопасной, установив датчик нейтрали из геркона. Напомним, что для автозапуска с механической коробкой передач логическая нейтральная постановка автомобиля на сигнализацию и блокировку дверей возможна только при работающем двигателе и поднятом ручнике.Если эти условия не соблюдены, то автозапуск невозможен.
Противоугонный симулятор имитирует отказы двигателя вашего автомобиля
Инфракрасное дистанционное противоугонное устройство . Рассмотрены схемы устройств дистанционной охраны автомобиля по ИК-лучам, в которых используется кодирование информации.
Рекомендации по установке автосигнализации Что можно сделать для предотвращения угона автомобиля? Конечно, поставить противоугонную систему. В настоящее время существует множество различных типов сигнализаторов.Многие фирмы и установочные станции могут предложить автовладельцу ряд способов защиты автомобиля от угона. хорошая сигнализация не является гарантией полной безопасности. Также нужна грамотная, а иногда и нестандартная установка сигнализации. Квалифицированный установщик знает наиболее распространенные методы, используемые угонщиками, и использует эти знания при установке
Простая схема блокировки стартера состоит всего из одного резистора и оптопары.
Схема простой велосипедной противоугонной системы Эта конструкция для велосипеда сработает, если изменить его положение, или если дотронуться до него.Звуковой сигнал будильника длится 30 секунд, а через несколько секунд повторяется и так до тех пор, пока не будет отключено противоугонное устройство велосипеда.
Беспроводная автомобильная сигнализация — блокирует двигатель автомобиля с помощью любого мобильного телефона или смартфона

Статьи по изготовлению инструментов и приспособлений для обслуживания и ремонта автомобилей и их основных узлов своими руками: Обслуживание автомобильных аккумуляторов; схемы стробоскопов-тахометров; толщиномер покрытий автомобилей; Самодельный регровер для нарезки протектора и других оригинальных рисунков.

Предлагаем вниманию радиолюбителей схему электронного «заземляющего» выключателя, не имеющего механических контактов и поэтому более надежного и долговечного. Кроме того, это устройство можно использовать и как противоугонное устройство.

Схемы автомобилей. Парктроник на цифровом чипе

Парктроник — специальное вспомогательное устройство, обеспечивающее дополнительное удобство, особенно начинающему автолюбителю, при парковке за счет расчета расстояния до ближайших к автомобилю препятствий и сигнализации о приближении к ним звуковыми и визуальными знаками.Все датчики парковки работают как радар, т.е. излучают ультразвуковые волны специальными ультразвуковыми датчиками и анализируют звуковой сигнал, отраженный от препятствий

На дворе 21 век, а автомобильные спидометры в большинстве автомобилей по-прежнему аналоговые, обрабатывающие сигналы от обычного датчика скорости. Исправим это недоразумение нав в помощь, простая схема спидометра на микроконтроллере для DIY

Конечно, это не профессиональный прибор, но его скромные возможности позволят определить степень концентрации алкоголя для самоконтроля водителя, чтобы предотвратить неприятности на дороге.

Думаю, каждый автолюбитель не откажется иметь в машине дополнительный сервисный разъем, адаптированный под USB или miniUSB. Такие адаптеры выручат во многих ситуациях, например, для питания периферийных устройств ПК, зарядки мобильных телефонов или смартфонов, видеорегистраторов событий и всего, что питается по шине USB.

Датчики движения (ДД) могут использоваться не только по прямому назначению для включения света или как элемент охранной сигнализации, но и в автомобилях. Например, отпугнет кошку, решившую погреться под копотью вашей машины, тем самым спася ей жизнь, а вы избавите себя от работы по очистке двигателя от останков бедного животного.Ведь инфракрасный ДД будет реагировать на любой движущийся биологический объект, имеющий «тепловой» фон.

В автомобиле много узлов, контролировать включение и исправность которых довольно сложно, и для этих целей идеально подходит звуковой сигнализатор, кроме того, его использование при движении задним ходом информирует окружающих пешеходов и других водителей о движение автомобиля задним ходом, что особенно актуально для большегрузных автомобилей

Предлагаю на ваш суд, ознакомиться с простой схемой доводчика автомобильного стекла.Он выполняет роль подъема стекол в момент постановки автомобиля на охранную сигнализацию. Остановка работы устройства стеклоподъемника осуществляется в результате увеличения протекающего тока в нагрузке в момент полного поднятия стекол.

Устройство автомобильного электробензонасоса, принцип работы и ремонт. В качестве примера рассмотрим устройство и принцип работы погружного электрического топливного насоса BOSCH серии 0580254, который используется во всех модификациях системы впрыска топлива K-Jefronic.

Автосигнализация Предназначена для имитации автомобильного гудка, выполнена на составных транзисторах и тиристорах.

У многих есть переносные приемники и магнитофоны с батарейкой крона 9 вольт. В дороге их удобно питать от автомобильного аккумулятора, не тратя ресурс дорогих аккумуляторов. Подключать такую радиоаппаратуру напрямую к аккумулятору нельзя, так как его напряжение может варьироваться от 10 до 15 В. Кроме того, при работающем двигателе в бортовой сети автомобиля появляются импульсные помехи

Подборка простых схем для автомобилистов : Антисонный зуммер, Сигнализация обледенения, Очиститель картерных газов, Устройство для быстрого запуска двигателя в любой мороз, Компрессометр, Антирадар, Аэродинамическая насадка на выхлопную трубу и другие конструкции

Сборник электросхем автомобилей очень большой выбор.

Рассматриваемые ниже схемы на микроконтроллерах выводят на двуразрядный цифровой индикатор с общим и показаниями датчика топлива 40л. Питание конструкций осуществляется от бортовой сети автомобиля. Родной автомобильный датчик в баке подключен к входу «in».

Наверное, все водители хотя бы раз забывали выключить указатели поворотов после совершения маневра? Регулярные щелчки с передней панели не всегда хорошо слышны, особенно если в салоне играет музыка, поэтому предлагаю дополнить свой автомобиль простой схемой указателя поворота своими руками.

Прикуриватель — одна из немногих автомобильных деталей, сохранившая свой первоначальный дизайн более 70 лет при своем появлении. В результате этого как на редких автомобилях, так и на самых современных моделях используется одна и та же конструкция. Конечно, в старину это устройство использовалось только ради одной функции, хотя сейчас в современном «информационном мире» оно выполняет разные функции, например, разъем для зарядки различных цифровых гаджетов или даже запуска автомобиля.

Схемы указателей поворота для радиолюбителей предназначены только для работы со светодиодами в стоп-сигналах вашего автомобиля. Если вы все еще используете обычные лампы, вы можете легко воспроизвести конструкцию указателей поворота. Легкая разработка « Стоп-сигналы » — самодельное реле времени отключит последние, если они горят более 40-60 секунд, а апгрейд реле поворотов 495.3747 позволит ввести в штатную комплектацию ВАЗ или ГАЗ светодиоды вместо лампы накаливания.

Предлагаемый первый вариант модернизации реле стеклоочистителя автомобиля имеет повышенную надежность и может обеспечить динамическое торможение двигателем.Никаких изменений в стандартной электрической схеме не требуется. Достаточно простые варианты модернизации реле стеклоочистителей позволят вам не отвлекаться на включение и выключение дворников. Кроме того, многие старые автомобили имеют простое управление скоростью работы стеклоочистителя — две настройки «быстро-медленно» — особых настроек не требуется. А установить датчик влажности и капли воды, попавшие на него, сами запустят цепь.

Автомобильный монитор

с камерами заднего вида важный элемент в вашем автомобиле, ведь в современных городских реалиях вам предстоит быть мастером парковки, чтобы найти место для парковки своего автомобиля.Наглядно показан пример установки монитора в козырек автомобиля, что делает изображение оптимально расположенным для глаз водителя.

В наше время как никогда остро стоит вопрос учета и экономии энергоресурсов, в том числе топлива для автотранспорта. Из большого разнообразия приборов, учитывающих расход топлива, наибольшее распространение получили приборы с сенсорным регистрирующим элементом в виде крыльчатки. Датчики с другим принципом измерения хотя и обладают достаточной точностью, но сложны в изготовлении и имеют недостатки.Практика показала, что датчики крыльчатки, изготовленные с необходимой и достаточной точностью, могут работать годами, не требуя обслуживания, с погрешностью регистрации ниже допуска для данного типа устройств.

Система зажигания представляет собой совокупность различных автомобильных приборов и устройств, обеспечивающих выработку электрической искры для воспламенения топливовоздушной смеси в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания при повороте ключа зажигания. На этой странице вы можете найти различные схемы подключения зажигания автомобилей ВАЗ.А так же самодельные радиолюбительские варианты схемы электронного зажигания

Имеет следующие преимущества: повышена мощность искры, не подгорают контакты прерывателя; в цепи катушки зажигания не нужен резистор; при включенном зажигании, но не работающем двигателе, цепь плавно без искры, выключается

В советском автомобилестроении прерыватель поворотников типа РС57 имел электромагнитный принцип действия и использовался для обеспечения мигания сигнальных ламп, что делает поворотник более заметным и заметным для других участников движения.Прерыватель указателя поворота включен последовательно в цепь сигнальных ламп, сигнализирующих поворот. В рамках статьи рассмотрим варианты замены этого электромагнитного устройства его электронными аналогами.

Наверное каждый автомобилист забывал в теплое время года закрывать окна в машине, чтобы такого больше не повторилось, предлагаю собрать схему, предназначенную для автоматического закрытия всех окон в машине при постановке сигнализации. Рассмотрим несколько возможных вариантов реализации конструкции от простых схем с реле до микроконтроллерного управления стеклоподъемниками.

Каждый водитель большегрузного автомобиля или автобуса с напряжением бортовой сети 24 вольта сталкивался с проблемой подключения потребителя 12 вольт. В этой статье предлагается решение этой проблемы.

Во всех современных автомобилях при достижении критической температуры двигателя включается вентилятор охлаждения радиатора. А вот негативных последствий резкого пуска очень много, что со временем сказывается на электрике автомобиля. В данной статье описана схема варианта замены реле плавного пуска вентилятора охлаждения.

Устройство экономайзера карбюратора

Карбюраторы устанавливались на автомобили много лет, пока постепенно не заняли свое место для различных систем впрыска топлива. Но автомобильный век российских автомобилей долгий, и до сих пор приходится иметь дело с автомобилями, которые еще имеют карбюратор. Ну, а его нормальную работу, как известно, обеспечивают некоторые устройства, среди них основное — экономия топлива. Именно о нем мы и поговорим, а также рассмотрим схему системы принудительного экономайзера.Холостой ход для автомобилей ВАЗ

Автомобильный стартер – устройство, обеспечивающее запуск двигателя после поворота в любых погодных условиях. Почти все стартеры по своей сути являются обычными кратковременными, но мощными электродвигателями. Цикл запуска типичного устройства состоит из трех попыток с 30-секундным интервалом между ними. Поскольку у автомобиля один источник электроэнергии (аккумулятор), инженеры выбрали для старта электродвигатель постоянного тока.

Каждый автовладелец, ездивший на бюджетной машине, знает, как долго ждать выхода тепла от двигателя при его прогреве в зимнее время года, особенно если вы живете в северной части большого загородного мира.Время установления комфортной температуры около 30 минут, и так каждое утро. Лучшей идеей решения этой проблемы, на мой взгляд, является обогрев салона автомобиля тепловентилятором. Старый тостер и неисправный компьютерный блок питания помогли воплотить идею в жизнь.

В зимний период для многих российских водителей наступает время, когда для поездок на автомобиле требуется предварительно прогретый двигатель. Решить эту проблему помогает схема обогрева автомобиля антифризом. Первое рассмотренное достаточно легко повторить.

Подогрев руля, наряду с подогревом сидений, зеркал, стекол, в наши дни не роскошь, а показатель уровня жизни человека в цивилизованной стране. Все перечисленные опции в личном автомобиле очень удобны и помогают водителю сосредоточиться только на вождении, а не на своих отмороженных пальцах.

Данная конструкция предназначена для подачи звукового сигнала при движении грузовиков и автобусов задним ходом, при этом в автоматическом режиме начинает звучать звуковая сигнализация.

Основное преимущество второго аккумулятора в том, что накопленная энергия расходуется через дополнительный аккумулятор, а первый находится в резерве, то есть можно не беспокоиться о том, чтобы завести машину после пикника вдали от цивилизации.Многие иномарки уже имеют под капотом второй аккумулятор. Единственный их недостаток — параллельное подключение 2-х аккумуляторов

Данная радиолюбительская конструкция подходит для зарядки большинства смартфонов и планшетов от 5 вольт даже при выключенном зажигании. Или позволит запитать видеорегистратор на 40 минут, пока машина ждет своего владельца на стоянке. Основой схемы является микроконтроллер AVR Tiny13, к нему прилагается прошивка.

Цепь управления насосом канализации.Управление насосом в зависимости от уровня жидкости. Устройство управления Овен САУ-М2

Самодельное устройство на одном транзисторе может сделать практически любой желающий и приложит мало усилий, чтобы приобрести совсем недорогие и немногочисленные компоненты и спаять их в схему. Используется для автоматического пополнения воды в расходных емкостях дома, на даче и везде, где есть вода, без ограничений. И таких мест очень много. Для начала рассмотрим схему этого устройства.Это просто не может быть проще.

Контроль уровня воды в автоматическом режиме с помощью простейшей электронной схемы контроля уровня воды.
Вся схема контроля уровня воды состоит из нескольких простых деталей и если она собрана из хороших деталей без ошибок, то не нуждается в настройке и сразу заработает как задумано. Подобная схема у меня работает уже почти три года, и я очень ею доволен.

Цепь автоматического контроля уровня воды

Перечень деталей

Транзистор можно применить любой из следующих: КТ815А или Б.ТИП29А. ТИП61А. БД139. БД167. БД815.
ГК1 — геркон нижнего уровня.
ГК2 — геркон верхнего уровня.
ГК3 — геркон аварийного уровня.
D1 — любой красный светодиод.
R1 — резистор 3 кОм мощностью 0,25 Вт.
R2 — резистор 300 Ом 0,125 Вт.
К1 — любое реле на 12 вольт с двумя парами нормально разомкнутых контактов.
К2 — любое реле на 12 вольт с одной парой нормально разомкнутых контактов.
В качестве источника сигнала пополнения воды в баке использовал поплавковые герконы.На схеме показаны ГК1, ГК2 и ГК3. Сделано в Китае, но очень достойного качества. Я не могу сказать ни одного плохого слова. В емкости где они стоят я обрабатываю воду озоном и за годы работы на них ни малейших повреждений. Озон — чрезвычайно агрессивный химический элемент, он полностью растворяет многие пластмассы без остатка.

Теперь рассмотрим работу схемы в автоматическом режиме.
При подаче питания на схему срабатывает поплавок нижнего уровня ГК1 и через его контакт и резисторы R1 и R2 подается питание на базу транзистора.Транзистор открывается и тем самым подает питание на катушку реле К1. Реле включается и своим контактом К1.1 блокирует ГК1 (нижний уровень), а контактом К1.2 подает питание на катушку реле К2, которое является исполнительным и своим контактом К2.1 включает исполнительное устройство. Приводом может быть водяной насос или электрический клапан, который подает воду в емкость.
Вода восполняется и при превышении нижнего уровня ГК1 отключается, тем самым подготавливая следующий цикл работы. Достигнув верхнего уровня, вода поднимет поплавок и включит ГК2 (верхний уровень), тем самым замкнув цепь через R1, К1.1, ГК2. Подача питания на базу транзистора прервется, и он закроется, выключив реле К1, которое своими контактами разомкнет К1.1 и выключит реле К2. Реле, в свою очередь, отключит привод. Схема подготовлена к новому циклу работы. ГК3 является поплавком аварийного уровня и служит страховкой на случай внезапного выхода из строя поплавка верхнего уровня. Диод D1 является индикатором работы устройства в режиме заполнения водой.
Теперь приступим к изготовлению этого очень полезного устройства.

Размещаем детали на доске.

Все детали размещаем на макетной плате, чтобы не делать печатную. При размещении деталей нужно учитывать возможность припаивания как можно меньшего количества перемычек. Необходимо максимально использовать проводники самих элементов для монтажа.

Окончательный вид.

Для автоматизации многих производственных процессов необходимо контролировать уровень воды в баке; измерение осуществляется с помощью специального датчика, подающего сигнал при достижении технологической средой определенного уровня.Без уровнемеров в быту не обойтись, яркий тому пример – запорная арматура унитаза или автоматика для отключения скважинного насоса. Давайте рассмотрим различные типы датчиков уровня, их конструкцию и принципы работы. Эта информация будет полезна при выборе устройства под конкретную задачу или изготовлении датчика своими руками.

Конструкция и принцип работы

Конструкция средств измерений данного типа определяется следующими параметрами:

По функциональным возможностям в зависимости от этого устройства принято делить на сигнализаторы и уровнемеры.Первые отслеживают конкретную точку наполнения бака (минимум или максимум), вторые постоянно следят за уровнем.
Принцип действия, в его основу могут быть положены: гидростатика, электропроводность, магнетизм, оптика, акустика и т.д. Собственно, это основной параметр, определяющий область применения.
Метод измерения (контактный или бесконтактный).

Кроме того, конструктивные особенности определяют характер технологической среды. Одно дело измерить высоту питьевой воды в баке, а другое дело проверить наполнение баков промышленных стоков.В последнем случае требуется адекватная защита.

Типы датчиков уровня

В зависимости от принципа действия сигнализаторы принято делить на следующие виды:

поплавкового типа;
с использованием ультразвуковых волн;
с емкостным принципом определения уровня;
;
радиолокационного типа;
, работающий по гидростатическому принципу.

Поскольку эти типы наиболее распространены, давайте рассмотрим каждый из них в отдельности.

Поплавок

Это самый простой, но, тем не менее, эффективный и надежный способ измерения жидкости в баке или другой емкости. Пример реализации можно найти на рисунке 2.

Рис. 2. Поплавковый выключатель для управления насосом

Конструкция состоит из поплавка с магнитом и двух герконов, установленных в контрольных точках. Кратко опишем принцип работы:

Бак опорожняется до критического минимума (А на рис. 2), при опускании поплавка до уровня, на котором расположен геркон 2, он включает реле, подающее питание на насос, откачивающий воду из колодца.
Вода достигает максимальной отметки, поплавок поднимается в положение геркона 1, он срабатывает и реле отключается, соответственно перестает работать двигатель насоса.

Такой геркон сделать самостоятельно достаточно просто, а его настройка сводится к настройке уровней включения-выключения.

Учтите, что при правильном выборе материала поплавка датчик уровня воды будет работать, даже если в баке есть слой пены.

Ультразвуковой

Этот тип счетчика может использоваться как для жидких, так и для сухих сред, при этом он может иметь аналоговый или дискретный выход.То есть датчик может ограничивать наполнение по достижении определенной точки или отслеживать ее непрерывно. Устройство включает в себя ультразвуковой излучатель, приемник и контроллер обработки сигналов. Принцип работы сигнализатора показан на рисунке 3.

Рис. 3. Принцип работы ультразвукового датчика уровня

Система работает следующим образом:

излучается ультразвуковой импульс;
получен отраженный сигнал;
анализируется продолжительность затухания сигнала.Если бак полный, он будет коротким (A рис. 3), а по мере опустошения начнет увеличиваться (B рис. 3).

Ультразвуковой сигнализатор является бесконтактным и беспроводным, поэтому его можно использовать даже в агрессивных и взрывоопасных средах. После первоначальной настройки такой датчик не требует специального обслуживания, а отсутствие движущихся частей значительно продлевает срок службы.

Электрод

Сигнализаторы электродные (кондуктометрические) позволяют контролировать один или несколько уровней электропроводящей среды (то есть не подходят для измерения наполнения бака дистиллированной водой).Пример использования устройства показан на рисунке 4.

Рисунок 4. Измерение уровня жидкости кондуктометрическими датчиками

В приведенном примере используется трехуровневый сигнализатор, в котором два электрода контролируют наполнение емкости, а третий – аварийный, для включения интенсивной откачки режим.

Емкостный

С помощью этих сигнализаторов можно определить максимальное наполнение тары, причем в качестве технологической среды могут выступать как жидкие, так и сыпучие вещества смешанного состава (см.5).

Рис. 5. Датчик уровня емкостный

Принцип работы сигнализатора такой же, как и у конденсатора: измеряется емкость между обкладками чувствительного элемента. Когда он достигает порога, на контроллер отправляется сигнал. В ряде случаев используется вариант «сухой контакт», то есть датчик уровня работает через стенку резервуара в отрыве от технологической среды.

Эти устройства могут работать в широком диапазоне температур, на них не действуют электромагнитные поля, и они могут срабатывать на большом расстоянии.Эти характеристики значительно расширяют область применения вплоть до тяжелых условий эксплуатации.

Радар

Этот тип сигнализаторов действительно можно назвать универсальным, так как он может работать с любой технологической средой, в том числе агрессивной и взрывоопасной, а давление и температура не повлияют на показания. Пример работы устройства показан на рисунке ниже.

Прибор излучает радиоволны в узком диапазоне (несколько гигагерц), приемник улавливает отраженный сигнал и по времени его задержки определяет емкость бака.Измерительный датчик не зависит от давления, температуры или характера технологической среды. Запыленность также не влияет на показания, чего нельзя сказать о лазерных сигнализаторах. Также необходимо отметить высокую точность приборов этого типа, их погрешность составляет не более одного миллиметра.

Гидростатический

Эти аварийные сигналы могут измерять как предельное, так и текущее наполнение резервуаров. Принцип их работы показан на рисунке 7.

Рис. 7. Измерение наполнения гиростатическим датчиком

Прибор построен по принципу измерения уровня давления, создаваемого столбом жидкости.Приемлемая точность и невысокая стоимость сделали этот тип достаточно популярным.

В рамках статьи мы не можем осмотреть все виды сигнализаций, например поворотно-фланцевые, на определение сыпучих веществ (есть сигнал при застревании лопасти вентилятора в сыпучей среде, предварительно вытащив приямок ). Также нет смысла рассматривать принцип работы радиоизотопных счетчиков, тем более рекомендовать их для проверки уровня питьевой воды.

Как выбрать?

Выбор датчика уровня воды в баке зависит от многих факторов, основными из которых являются:

Жидкий состав.В зависимости от содержания примесей в воде могут изменяться плотность и электропроводность раствора, что, вероятно, влияет на показания.
Объем бака и материал, из которого он изготовлен.
Функциональное назначение емкости для накопления жидкости.
Требуется контроль минимального и максимального уровня, либо мониторинг текущего состояния.
О допустимости интеграции в автоматизированную систему управления.
Коммутационные возможности устройства.

Это далеко не полный список для подбора средств измерений данного типа. Естественно, для бытового использования критерии выбора можно значительно сократить, ограничив их объемом бака, типом работы и схемой управления. Значительное снижение требований позволяет самостоятельно изготовить такое устройство.

Делаем датчик уровня воды в баке своими руками

Допустим, есть задача автоматизировать работу погружного насоса для подачи воды на дачный участок.Как правило, в накопительный бак поступает вода, поэтому нам необходимо сделать так, чтобы насос автоматически отключался при его наполнении. Совсем не обязательно для этой цели покупать лазерный или радарный уровнемер, по сути, приобретать таковые и не нужно. Легкая задача требует простого решения, это показано на рисунке 8.

Для решения задачи потребуется магнитный пускатель с катушкой на 220 вольт и двумя герконами: минимальный уровень на закрытие, максимальный на открытие.Схема подключения насоса проста и, что немаловажно, безопасна. Принцип работы был описан выше, но повторим:

По мере подъема воды поплавок с магнитом постепенно поднимается, пока не достигнет максимального уровня геркона.
Магнитное поле размыкает геркон, отключая катушку стартера, что приводит к обесточиванию двигателя.
По мере поступления воды поплавок опускается до минимальной отметки напротив нижнего геркона, его контакты замыкаются, и подается напряжение на катушку пускателя, которая подает напряжение на насос.Такой датчик уровня воды в баке может работать десятилетиями, в отличие от электронной системы управления.

Без воды не обойтись, а если у вас есть свое хозяйство или вы живете в частном доме, то вам не обойтись без простой схемы управления насосом. Управление насосом должно работать как минимум в двух режимах: дренажный — откачка воды из бака, колодца или колодца и подъем воды — в режиме наполнения бака. Если бак для воды заполнен, возможен перелив, а если из него выкачивать воду, насос может работать всухую и сгореть.Любая схема управления насосом спроектирована таким образом, чтобы избежать этих проблем.

В разработке используются два датчика: короткий стальной стержень контролирует максимально допустимый уровень воды, а длинный металлический стержень – датчик минимального уровня. Сам бак металлический и подключен к минусовой шине. Если емкость изготовлена из диэлектрического материала, то допускается использование дополнительного стального стержня по всей длине емкости. При попадании воды с длинным датчиком и с коротким датчиком логический уровень на выводах микросхемы К561ЛЕ5 меняется с высокого на низкий, изменяя режим работы насоса.

Цепь управления насосом на К561ЛЕ5

Если уровень воды ниже обоих датчиков, на десятом выводе микросхемы логический ноль. При плавном повышении уровня воды, даже если вода соприкасается с длинным датчиком, все равно будет логический ноль. Как только уровень воды достигнет короткого датчика, появится логическая единица и транзистор включит реле управления насосом, который начнет откачивать воду из бака.

Когда уровень воды падает и замыкающий датчик не соприкасается с водой, то на выводе 10 все равно будет логическая единица и насос продолжает работать.Но если уровень воды опустится ниже длинного датчика, то появится логический ноль и насос перестанет работать. Тумблер S1 используется для обратного действия.

В этой схеме датчик уровня воды в баке собран так, что контакты SF1 замыкаются, если уровень воды ниже минимального, а геркон SF2 замыкается только при достижении водой максимального уровня.

Эту радиолюбительскую разработку я использовал на даче для контроля и поддержания определенного уровня уровня жидкости в баке оросителя.

Любая автоматическая подача воды начинается с датчика. Чаще всего используются контактные датчики, которые погружаются в воду и измеряют сопротивление воды. Мне кажется, что этот метод имеет серьезные недостатки. Вода постоянно находится под напряжением. Да, ток этот мизерный, но какой бы он ни был, он приводит к электрохимическим процессам в воде. Это не только усиливает коррозию металлического резервуара, контактов датчиков, но и увеличивает содержание в воде солей металлов, что может быть вредно для организма, конечно, за исключением случая использования серебряных контактов и емкостей из пищевых продуктов. классный пластик.В этом случае добавление в воду ионов серебра может принести некоторую пользу организму. Но все же предпочтительнее отказаться от используемого в данной разработке датчика уровня воды, представляющего собой пластиковую трубу, опущенную вертикально в емкость с водой. Внутри трубы свободно перемещается вырезанный из пенопласта поплавок, на котором закреплен магнит, взятый из старого динамика. Магнит расположен на поверхности поплавка и не соприкасается с водой. Чтобы поплавок не выпал из трубы при малом уровне воды, нижнюю часть трубы закрывают перемычкой, сделанной из корпуса старой шариковой ручки (в стенках трубы просверливаются отверстия напротив друг друга и перьевая ручка вставляется туда с некоторым трением).

Цепь управления насосом автоматическая

Снаружи на трубе закреплены два геркона, место их установки подбирается экспериментально исходя из особенностей конкретного резервуара. Один геркон должен замыкаться под действием постоянного магнита поплавка при опорожнении бака до минимального уровня, при котором необходимо включать электронасос для пополнения бака. Второй геркон устанавливается в таком месте трубы, где он замыкается под действием поплавкового магнита при максимальном наполнении бака, когда нансос нужно отключить.Для повышения надежности можно установить в месте установки каждого геркона несколько герконов, разместив их вокруг трубы и соединив параллельно друг другу. Дело в том, что в процессе движения датчик может вращаться, а геркон более чувствителен к перпендикулярному воздействию на него магнитного поля, поэтому при определенном положении магнита он может не сработать.

Также необходимо учитывать, что расстояние между герконами (герконами) нижнего и верхнего уровней на трубе должно быть значительным, чтобы ни при каком положении поплавка магнитное поле не могло привести к замыканию обоих герконов выключатели (обе группы герконов), так как одновременное замыкание герконов нижнего и верхнего уровней приводит к короткому замыканию в силовой цепи цепи.Герконы и провода, идущие к ним, необходимо тщательно изолировать от воды с помощью герметика.

Схема электронной части показана на рисунке выше. На элементах D1.1 и D1.2 построен триггер Шмитта с относительно небольшим входным сопротивлением (зависит от номинала R1). Низкий входной импеданс приводит к минимальному наводке на провод от геркона и снижает склонность цепи к повреждению статическим электричеством. Как известно, триггер Шмитта принимает состояние, соответствующее состоянию на его входе.Входом являются выводы элемента D1.1, соединенные между собой. Если на этот вход подать логическую единицу, то выход элемента D1.2 также будет логической единицей, но если после этого триггерный вход отключить, то он останется в единичном состоянии из-за того, что логическая единица с ее выводом через резистор R1. Аналогично с установкой на ноль.

Геркон СГ1 устанавливается в нижней части трубы и отвечает за включение насоса для наполнения бака.Геркон СГ2 расположен в верхней части трубы и отвечает за отключение насоса. Тот или иной геркон замкнут только в верхнем и нижнем положении уровня воды. В среднем положении на них не действует магнит и они не закрыты. Предположим, цепь была включена, а уровень воды был средним. Триггер Шмитта при включении питания может быть установлен произвольно в любое положение. Если он установлен в положение единицы, то включается насос и качает воду в бак до тех пор, пока не замкнется геркон SG2.Если триггер Шмитта установлен на ноль, то насос не включится до тех пор, пока уровень воды не упадет до закрытия SG1. Предположим, что уровень воды в баке минимальный. Затем геркон SG1 замыкается и через него на вход триггера Шмитта подается напряжение высокого уровня. На выходе D1.2 устанавливается логическая единица.

Соответственно единица будет на выходе D1.4. Транзистор VT3 открывается и подает питание на реле К1, если переключатель S1 находится в положении «АВТ», это включит электронасос.В таком состоянии схема будет оставаться до тех пор, пока поплавок не поднимется по трубе настолько, что его магнит замкнет геркон СГ2. Теперь вход триггера Шмитта подключен к общему минусу, то есть он низкий. Соответственно низкий уровень будет на выходе D1.2 и D1.4. Транзистор VT3 закрывается и, если S1 находится в положении «АВТ», его контакты отключают электронасос. Светодиоды HL1 и HL2 используются для индикации состояния системы. Если насос включен, горит HL1, а если выключен — HL2. По состоянию светодиодов можно следить за степенью наполнения бака и работой электронасоса.Переключатель S1 используется для переключения на ручное или автоматическое управление. S1 — нейтральный тумблер. В нейтральном положении («ВЫКЛ») электронасос отключается независимо от состояния датчиков.

В положении «ВК» насос включается независимо от состояния датчиков. А в положении «АВТ» насос управляется автоматически. Положения «ВК» и «ВЫКЛ» нужны при проведении технического обслуживания или ремонта системы водоснабжения, а также для ручного управления при неисправности датчика.Микросхема К561ЛЕ5 или К561ЛА7 — логика входов инвертора значения не имеет, входы соединены между собой. Можно использовать любую микросхему серии К561, К176 или КД как минимум с четырьмя инверторами. Например, К176ЛЕ5, К176ЛА7, К561ЛН2. Электромагнитное реле К1 с обмоткой на 12В и контактами на 230В на ток до 3А. Можно использовать любое подобное реле или подобрать в зависимости от мощности насоса. Если мощность насоса не более 200Вт, можно использовать реле КУЦ-1 от старого телевизора.

Целью данной разработки является разработка простой, но эффективной схемы управления водяным насосом для наполнения или опорожнения резервуара для воды. Схема управления насосом построена на интегральной микросхеме К561ЛЕ5, состоящей из четырех логических элементов.

В устройстве используются два датчика: короткий стальной стержень — датчик максимального уровня воды и длинный — датчик минимального уровня. Сам контейнер металлический и подключается к минусу цепи. Если емкость не металлическая, то можно дополнительно использовать стальной стержень длиной, равной глубине емкости.

Схема устроена таким образом, что при контакте воды с длинным датчиком, а также с коротким датчиком логический уровень соответственно на выводах 9 и 1.2 микросхемы DD1 меняется с высокого на низкий, вызывая изменения в работа насоса.

Когда уровень воды ниже обоих датчиков, вывод 10 микросхемы DD1 равен логическому нулю. При постепенном повышении уровня воды, даже когда вода соприкасается с длинным датчиком, на выводе 10 также будет логический ноль.Как только уровень воды поднимается до датчика замыкания, на выводе 10 появляется логическая единица, в результате чего транзистор VT1 включает реле управления насосом, который в свою очередь откачивает воду из резервуара.

Теперь уровень воды снижается, и короткий датчик больше не будет контактировать с водой, но на контакте 10 по-прежнему будет высокий логический уровень, поэтому насос продолжает работать. Но когда уровень воды падает ниже длинного датчика, на выводе 10 появляется логический ноль и насос останавливается.

Переключатель S1 обеспечивает обратное действие. Когда R3 подключен к выводу 11 DD1. насос будет работать, когда контейнер будет пуст, и остановится, когда контейнер будет полным, то есть в этом случае насос будет использоваться для наполнения, а не опорожнения контейнера.

Портативный USB-осциллограф, 2 канала, 40 МГц ….

Шагомер, расчет калорий, мониторинг сна, контроль сердечного ритма …

На ферме, на даче без воды не обойтись.В данной статье описана надежная и простая в реализации схема управления электронасосом. Устройство может работать в двух режимах: дренажный — откачка воды из емкости, колодец или колодец и подъем воды — в режиме наполнения емкости. В случае заполнения емкости возможен перелив через край емкости, а в случае откачки воды из емкости — сухой ход насоса. Для насоса этот режим небезопасен, так как без воды насос перегревается и двигатель может выйти из строя.Во избежание этого и предназначена данная схема управления насосом.

Для загородного водоснабжения целесообразно установить на определенной отметке бак для воды, т.е. емкость, в которую вода будет подаваться насосом. Из бака вода, нагретая летом солнечными лучами, по водопроводным трубам будет подаваться для полива растений, кухни, душа.

Стандартная комплектация: краткое описание

Наличие тех или иных элементов зависит от количества и категории насосов, узких или широких технических возможностей, наличия дополнительных функций.

Управление насосом Глава 3.3: функциональная схема устройства. Автоматическое отключение и фиксация аварийной ситуации при перегрузке, «сухом ходу», изменении уровня воды в баке (+)

Базовая комплектация большинства моделей, выставленных на продажу, следующая:

Прямоугольный металлический корпус с передней панелью управления. Дизайн панели может отличаться, но обязательно содержит индикаторы и кнопки типа «Старт» или «Стоп».
Переключатель (один или несколько), позволяющий включать/выключать насос в ручном режиме.
Плавкие предохранители и элементы защиты.
Блок управления, регулирующий напряжение трех фаз.
Преобразователь частоты, необходимый для управления асинхронным двигателем.
Блок автоматического управления, отвечающий за плановое и аварийное отключение оборудования.
Набор датчиков давления и температуры воды.
Тепловое реле.
Комплект лампочек — световая сигнализация.

Основные функции блока управления зависят от нескольких факторов. Например, если насосов 2, основной и дополнительный (резервный), устанавливается программа, позволяющая включать оба механизма по очереди.

Пульт управления двумя насосами, работающими в режиме ожидания. Преимуществом интервального переключения является равномерное распределение нагрузки и увеличение планового ресурса

Датчик температуры защищает оборудование от перегрева и работы всухую (вероятность подобной ситуации часто возникает на скважинах с недостаточным дебитом).Автоматика останавливает работу оборудования, а при благоприятных условиях для забора воды снова включает двигатель подключенного насоса.

Галерея изображений

Устройства защиты от скачков напряжения, пропадания фазы, неправильного подключения защищают механизмы и не дают им работать в аварийном режиме. Они настраивают параметры сети, и только после выравнивания показателей автоматически подключают оборудование.

Защита от перегрузки работает примерно так же. Например, существует запрет на одновременное включение двух насосов, что приводит к ненужным затратам и нерациональному использованию оборудования.

Практически все отлаженные системы имеют возможность перехода с полностью автоматизированного управления на ручное управление. Это необходимо для технического обслуживания, ремонтных работ, замены изношенных или сгоревших деталей.

Допустим, при выходе из строя одного насоса его можно легко снять и отправить в ремонт, отключив автоматику и воспользовавшись ручным управлением.

Дополнительные опции и возможности

Различные производители включают в базовую комплектацию дополнительные функции, расширяющие возможности управления. Например, компания «Альта Групп» предлагает систему АВР — включение резервного питания в автоматическом режиме. Необходимость этой функции объясняется тем, что работа насосной станции является частью системы жизнеобеспечения дома, поэтому сеть должна работать в постоянном режиме.

Принцип работы АВР следующий: как только прекращается основное электроснабжение, автоматически вводится резервная сеть.Действует до возобновления работы основного источника. При его включении интеллектуальная система проверяет оптимальность параметров и только при положительном ответе повторно подключается к основной сети. Если анализ тестов окажется неудовлетворительным, система продолжит работу от резервного источника.

Низкие температуры и высокая влажность – враги электронной начинки шкафа, поэтому производители предлагают дополнительную услугу по утеплению. Актуально для северных регионов и для любых площадей, если оборудование находится на открытом воздухе.

Так называемый «теплый мешок» представляет собой слой утеплителя, уложенный изнутри. Теплоизолированные ШУНы эксплуатируются в достаточно широком диапазоне температур — от -40°С до +55°С

Достаточно распространенным дополнением для защиты двигателей насосов от перегрузок является система плавного пуска. Он заключается в аккуратном, постепенно нарастающем режиме подачи напряжения, благодаря которому двигатель защищен от резкого запуска, вводится в работу медленно и бережно.

Современная функция диспетчеризации позволяет дистанционно управлять насосными станциями.Системы дистанционного оповещения постоянно подключены к GPRS, радиомодему или интернету, благодаря чему в экстренной ситуации сразу срабатывает система блокировки, и сигнал передается на принимающее устройство (телефон или ноутбук).

Удобная опция, позволяющая задать определенную программу, возможна благодаря использованию контроллера. В автоматическом режиме он способен самостоятельно влиять на работу насосов, подключать дополнительные устройства, оптимизировать работу системы в целом.

Индикация подразумевает расположение на крышке шкафа электронного табло с показаниями напряжения и силы тока, а также статистическими данными: количество пусков, наработка двигателей, объем воды

Еще одной удобной опцией, позволяющей получать информацию об отключении системы или аварийной ситуации, является установка световой сигнализации и сирены. При возникновении форс-мажорных обстоятельств проблесковый маячок загорается ярким светом, а специальное звуковое устройство подает громкий повторяющийся сигнал.

Образцы схем электронно-технических соединений

Сборка оборудования происходит в производственных условиях; там же составлены принципиальные схемы шкафа управления насосами. Самыми простыми являются схемы подключения одного насоса, хотя набор дополнительных устройств может усложнить монтаж.

В качестве образца возьмем ШУН-0,18-15 (фирма «Рубеж»), предназначенный для ручного и автоматического управления электроприводами насосной станции.Схема управления выглядит так:

На крышке корпуса расположены кнопки включения/выключения, тумблер, отвечающий за выбор режима работы, набор индикаторов, сигнализирующих о исправности системы (+)

Производитель реализует 19 базовых исполнений, которые отличаются мощностью электродвигателя насосной станции – от 0,18 кВт до 55-110 кВт. Внутри металлического корпуса расположены следующие элементы:

автоматический выключатель;
реле защиты; контактор
;
резервный блок питания;
контроллер.

Для подключения требуется кабель сечением 0,35-0,4 мм².

Пример подключения модели ШУН-0,18-15 (для дренажного или пожарного насоса) от производителя Рубеж с одним приводом и контроллером, регулирующим работу оборудования (+)

ШУНс Грантор, предназначенный для дренажа работает, управляют асинхронными двигателями и имеют два варианта управления: ручной и автоматический. Ручная регулировка осуществляется с передней панели корпуса, автоматическая регулировка работает от сигналов внешнего реле (электродного или поплавкового).

Тройная диаграмма, показывающая работу шкафа для 1, 2 и 3 насосов с поплавковым управлением. При наличии 2 и более насосов предлагается разделение нагрузки между рабочим и резервным оборудованием

Принцип работы ШУН в автоматическом режиме: при критическом снижении уровня воды и срабатывании поплавка №1 работа всех насосов останавливается. При нормальном уровне жидкости срабатывает поплавок №2 и включается один из насосов. Когда срабатывают другие поплавки на более высоких уровнях, вводятся остальные юниты.

Особенности установки ПЦН

Все без исключения исполнения ШУН представляют собой комплексные устройства, работающие от электрической сети, а это означает, что устанавливать, настраивать, обслуживать и ремонтировать оборудование необходимо в соответствии с инструкциями производителя. Правила, изложенные в инструкциях разных моделей, могут отличаться, так как конструкции механизмов и технические характеристики также различны.

Схема подключения шкафа управления насосным оборудованием OWEN SHUN 1.Благодаря использованию преобразователей частоты марки OWEN экономия электроэнергии достигает 35 %

Несколько общих важных правил:

Установка производится во взрывозащищенном помещении.
Температура и влажность в помещении должны соответствовать параметрам, указанным производителем (например, температура от 0°С до +30°С).
Электрическое подключение должно выполняться лицом, имеющим специальное разрешение.
Параметры SHUN должны совпадать с параметрами всего подключенного оборудования.
Монтаж осуществляется по принципиальным схемам, приведенным в приложении к инструкции.
Сечение кабеля должно соответствовать данным, указанным в инструкции.

Бытовые диспетчерские пункты, расположенные в частном секторе, подчиняются тем же требованиям, что и производственные диспетчерские пункты. Они должны быть установлены в сухом и теплом месте, которое легко обслуживать. Это может быть цокольный этаж, специально отведенное помещение, пристройка к дому или охраняемое подсобное помещение.

В отличие от больших промышленных шкафов бытовые модели компактны и легки, поэтому чаще всего выпускаются в настенном варианте.

Подключение производить после полного монтажа водопровода, подключения напорного трубопровода, прокладки кабелей, сборки узлов, изоляции всех электроэлементов. Подключив ШУН, следует проверить его работу как в ручном, так и в автоматическом режимах.

Техническая поддержка и сервис

Некоторые производители шкафов управления заявляют, что техническое обслуживание не требуется.Это так, но необходима регулярная проверка блока управления оператором. Есть частота, установленная производителем, и для корректной работы всех устройств ее нужно придерживаться в обязательном порядке.

Перед проверкой или заменой каких-либо деталей отключите напряжение и заблокируйте оборудование от повторного включения. Вы можете самостоятельно проверить надежность соединений. Список возможных неисправностей, а также возможные способы их устранения обычно также указывает производитель.

Шкаф управления скважинным или погружным насосом с преобразователем частоты для использования в промышленных котельных, ЖКХ или частных домах, изготавливаемый на заказ по индивидуальному техническому заданию

не загорается, сигнализируя о том, что система подключена к электрическому кабелю. Возможных причин три: нет сетевого напряжения, сломался автоматический выключатель или перегорела лампа.Соответственно, решением проблемы будет подача напряжения, замена выключателя или лампы.

При возникновении неисправности, которую невозможно устранить самостоятельно, необходимо обратиться к специалистам сервисного центра.

Краткий обзор популярных моделей

Несмотря на возможность настройки SHUN, многие компании предлагают базовые модели. Их собирают исходя из потребительского спроса. Предлагаем краткое описание шкафов, которые можно приобрести или заказать на официальных сайтах компаний или в интернет-магазинах.

Шкафы управления Grundfos Control MP204 предназначены для автоматической работы и защиты одного насоса. Параметры можно регулировать в ручном и автоматическом режиме, а пороговых значений два: первое — предупреждение, второе — аварийное отключение. Журнал отключений с указанием причин срабатывания хранится в памяти.

Технические характеристики:

Напряжение — 380 В, 50 Гц
Мощность двигателей подключаемого оборудования — от 1,1 до 110 кВт
Диапазон температур — от -30°С до +40°С
Степень защиты: IP54 9000

Преимуществом является возможность передачи данных CIU и настройки параметров через Grundfos GO.

Станции управления насосными агрегатами (СУН) от компании НПО СТОИК. Предназначен для автоматического управления погружными, скважинными, дренажными насосами, способными обслуживать от 1 до 8 патрубков.

Пример исполнения шкафа СУН 30 кВт в металлическом навесном корпусе с устройством плавного пуска Aucom и преобразователем частоты Delta

Технические характеристики:

Напряжение — 380 В, 50 Гц
Мощность двигателя подключаемого оборудования — от 0,75 до 220 кВт
Диапазон температур — от -10°С до +35°С
Степень защиты: IP54

Среди основных функций — автоматическое включение вентиляции, если температура внутри шкафа поднимается выше нормы.

Шкафы многофункциональные марки Grantor предназначены для обслуживания циркуляционных и дренажных систем. Возможные режимы работы: циркуляция и дренаж по аналоговому датчику или реле давления. Два варианта алгоритма работы подразумевают совместное или попеременное включение насосов.

Технические характеристики:

Напряжение — 1х220 В или 3х380 В, 50 Гц
Мощность двигателей подключаемого оборудования — до 7,5 кВт на каждый двигатель
Диапазон температур — от 0°С до +40°С
Защита класс: IP65

В случае аварийной ситуации и поломки электродвигателя насоса (из-за короткого замыкания, перегрузки, перегрева) оборудование автоматически отключается и подключается резервный вариант.

Линейки SK-712, SK-FC, SK-FFS от Wilo предназначены для управления несколькими насосами — от 1 до 6 штук. Несколько автоматических схем упрощают эксплуатацию насосных станций.

Технические характеристики:

Напряжение –380 В, 50 Гц
Мощность двигателей подключаемого оборудования — от 0,37 до 450 кВт
Диапазон температур — от +1°С до +40°С
Степень защиты: IP54 9000

Во время работы все технологические параметры отображаются на дисплее.В случае возникновения аварийной ситуации отображается код ошибки.

Видео по теме

Вы можете узнать больше о том, как работают шкафы управления насосами, из следующих видео.

Видеообзор шкафов Вектор:

Как сделать простейший ШУН своими руками:

Работа модуля Данфосс в составе ШУН:

Использование шкафов управления насосами позволяет эффективно использовать ресурсы скважинной или дренажное оборудование и экономия энергии. Зная технические характеристики своей насосной станции, вы можете приобрести базовую модель

Простая схема пищалки.Звуковой пьезоизлучатель своими руками

Создание схем для начинающих действительно очень сложная задача. Каждый раз приходится находить компромисс между надежностью, простотой, повторяемостью, «неубиваемостью» и, в то же время, она (схема) должна быть интересной, ведущей и информативной. Невозможно разработать устройство, которое в равной степени будет отвечать всем этим качествам одинаково для разных возрастных групп учащихся. И чем они моложе, тем труднее это сделать! В этой статье я хочу рассказать о конструкциях, которые с удовольствием повторяют четвероклассники.Да, в схемных решениях новизны мало (мягко говоря — нет). Но есть система и надежность конструкций, их высокая повторяемость и дешевизна. И не буду заморачиваться теорией, потому что для четвероклассника знать: это резистор, это конденсатор, а это транзистор и у него три ножки (!!!) уже большое достижение. По этой же причине разводку печатной платы приводить не буду, так как травление плат в этом возрасте запрещено по элементарным правилам безопасности и здравого смысла.Монтаж осуществляется навесным методом на картонку под руководством воспитателя или родителя.

«Сердцем» всех рассматриваемых мною устройств будет простейший звуковой генератор, выполненный на однопереходном транзисторе КТ117, и путем нехитрых модернизаций мы получим разные потребительские качества.

Видео работы:

Часто такие твитеры называют «отпугивателями комаров», но кто станет добровольным донором и на деле докажет эффективность (не эффективность) подобных устройств? Лично я предпочитаю использовать химикаты.Но нужно как-то побудить ребенка повторить схему! А так… МЫ Напугали комара!

Просто есть неинтересно. Последовательно с батарейкой устанавливаем модель ключа и моделируем работу телеграфа. И, бойтесь школьных учителей, пищит противно, тон высокий, расположение генератора в пространстве трудно локализовать на слух. Но когда хвастаться своим дизайном перед сверстниками, если не в классе?

Эту схему легко трансформировать в звуковой маяк.Для этого часто рекомендуют запитать весь генератор через мигающий светодиод. Это не совсем правда. Да, схема будет работать, но замкнутый светодиод (он не светится) все равно пропускает через себя ток, так как его p-n переходы включены в прямом направлении. Частота генерации схемы также зависит от напряжения питания, в результате чего звук рвется — громкий высокий тон чередуется с тихим низким. Этот недостаток можно устранить введением управления миганием светодиода на вторую базу транзистора.

Видео работы:

Еще одним интересным преобразованием исходной схемы является введение зависимости тона генератора от освещенности. Для этого в схему следует ввести фототранзистор PTR1, управляя им однопереходным транзистором со стороны эмиттера. Еще противнее пищит генератор, но сколько радости вызывает у ребенка тот факт, что у окна и внутри комнаты звук совершенно разный!

Видео работы:

И, конечно же, двухтональная сирена, но как же без нее? Без него не обходится ни одна полицейская (полицейская) машина! Для организации двухтонального звучания введем управление однопереходным транзистором по эмиттеру с помощью опять же мигающего светодиода.Эту конструкцию будет полезно вставить в игрушечную машинку.

Видео работы:

Если вы хотите построить многотональную машину звуковых эффектов, то вам нужно использовать трехцветный мигающий диод в качестве управляющего светодиода, или включить три разных диода с разным свечением (красный, синий, зеленый, как это делается) . При желании увеличить громкость звука необходимо использовать любой усилитель звуковой частоты, для этого динамик нужно поменять на резистор сопротивлением 100 Ом и снять с него сигнал для УНЧ.

Рассмотренные мною схемы позволяют стимулировать младших школьников к изучению самых азов радиоэлектроники, могут быть полезны в системе дополнительного образования, не содержат большого количества деталей и не вызывают затруднений при их повторении.

Сама схема представляет собой простейший генератор звуковой частоты (можно сказать зуммер) и собирается всего из четырех частей:

Как работает схема твитера
R1 задает смещение базы VT1.А с помощью С1, Обратная связь. Динамик является нагрузкой VT2. Частоту звука можно регулировать подбором конденсатора С1

Необходимые радиодетали для сборки твитера

1. Два транзистора. Лучше всего использовать комплементарную пару (напомню, транзисторы с одинаковыми параметрами, но разной проводимостью называются комплементарными). Подойдут почти любые: из старых советских: КТ315 и КТ361, например, из импортных и недорогих 2SA1015 и 2SC1815.

2. Динамик. Можно использовать абсолютно любой: от китайского плеера, от старой магнитолы или просто наушник.

3. Конденсатор: Абсолютно любой емкостью от 10 до 100 наноФарад.
Если вдруг кто забыл, как определить емкость конденсатора по его цифровому коду, то можно посмотреть раздел справочных материалов: там есть отдельный раздел Цифровой код конденсатора

4. Источник напряжения. Вы можете использовать любую батарею: не менее 1.5В «пальчиковая» батарейка, хоть 9-вольтовая «корона», разницы нет — изменится только мощность.

5. Резистор. Опять же любого типа (можно даже подрезать) сопротивлением от 10 до 200 кОм.

6. Переключатель. Можно использовать любой тумблер, кнопку.

Правильно собранная схема не требует настройки и начинает работать сразу.
Если вдруг не получилось, но ладно: приходите к нам на ФОРУМ, разберемся почему (а даже если получится, все равно приходите!!)

Схема, представленная в этой статье, очень легко повторяется и не должна вызвать затруднений при сборке.
Может применяться в различных устройствах для звукового оповещения. Например, будильники, звуковое дублирование сигнала поворота в машине или велосипеде, сигнал низкого заряда батареи и так далее. Конечно, можно взять уже готовый бипер, например, из старого китайского будильника, музыкальной открытки или других приспособлений, но я решил сделать его сам. Так интереснее.
Еще одной целью сборки является популяризация молодежного увлечения радиоэлектроникой. Если этот сайт сможет увлечь хотя бы несколько человек таким интересным и добрым делом, то его задачу можно считать выполненной.
Схема взята простая, но проверенная. Я даже не помню, откуда я это взял.

Схема звукового пьезоизлучателя

Детали для сборки схемы рупора

Детали для схемы могут быть использованы в очень широком диапазоне.
Например, микросхемы Ла7 из серий К176, К164, К564, К561 или К561ЛЕ5 или импортные аналоги. Чтобы не выпаивать и не выпаивать микросхему, лучше всего взять специальную контактную площадку и впаять ее в схему (стоит копейки), а замена микросхемы займет секунды, к тому же во время пайки нет риска, что микросхема будет перегрета или повреждена статическим электричеством.Кроме того, вы легко сможете протестировать разные марки микросхем на работоспособность.
Конденсатор С1 полярный на напряжение не менее 15 вольт, и емкостью от 47 до 500 мкФ. Если вы хотите, чтобы зуммер прекратился сразу после отключения питания, то этот конденсатор необходимо исключить, иначе после отключения питания звук продолжается до тех пор, пока конденсатор не разрядится.
Конденсатор С2 керамический от 0,1 до 0,47 мкФ. На крышке они обозначены цифрами — 104, 154, 224, 474.
Резистор R1 от 5 до 50 кОм. Любая мощность, но лучше меньше. Так что габариты не большие.
Потенциометр R2 от 68 до 500 кОм. Та же мощность, меньше мощности.
Вы можете использовать любой диод. Он используется для защиты микросхемы от неправильного подключения питания. Можно вообще без него.

Звукоизлучатель ЗП-3 или аналогичный.

Как подключить ЗП-3? Если звуковой излучатель ЗП-3 новый, то к нему нужно припаять провода, как на фото.Легко паяется флюсом. Припаиваем один провод к мембране. Припаяйте второй провод к любому из двух проводов.
Напряжение питания схемы 12 вольт. Это может быть батарея, выпрямитель или любой другой источник постоянного тока.
Тембр звучания устройства зависит от номиналов элементов схемы, поэтому вы можете экспериментировать, меняя конденсаторы и резисторы, добиваясь того звучания, которое вам нравится.
Чтобы не делать печатную плату, лучше всего взять и использовать макетную плату, получается намного проще и быстрее.

Детали более плотно укладываем на макетную плату, припаиваем, снова проверяем и пробуем звук, подключив к источнику питания.

При правильной сборке и исправности деталей схема начинает работать сразу и не требует настройки. Если вам не нравится тембр, то настройте потенциометр на свой вкус.
Сигнализация собрана.

Сторожевой таймер

на одном транзисторе — самая простая схема, которую сможет собрать даже дошкольник.

Часто ли в вашу собственность вторгаются без разрешения, пока вы занимаетесь важными делами?)

Пора забыть об этих проблемах! Представляю вашему вниманию схему сторожевого таймера всего на ОДНОМ! Благодаря этой схеме вы сможете обезопасить свой дом и вовремя все забрать. необходимые меры по устранению неисправности!

Схема и принцип работы

А вот схема

Цоколёвка (цоколевка) транзистора КТ815Б выглядит так:

Принцип работы очень прост.Когда защитный провод обрывается, зуммер начинает издавать звуковой сигнал. Через дверной проем можно протянуть тонкую защитную проволоку.

Для более точного описания работы схемы она будет выглядеть так:

начертить схему по ГОСТу для простоты восприятия

Пока у нас цел охранный провод, то в схеме плюс батарейки — резистор на 100 кОм — по защитному проводу будет течь ток. Весь ток будет протекать через защитный провод, так как его сопротивление очень мало.Поскольку весь ток будет течь по проводу, тока не хватит для включения транзистора. Транзистор открывается только тогда, когда его напряжение между базой и эмиттером составляет 0,5-0,7 Вольта.

Но… как только обрывается защитный провод, сразу резко возрастает напряжение на базе, то есть становится более 0,5-0,7 Вольт и через базу-эмиттер начинает протекать ток. Поскольку ток течет через эмиттерную базу, транзистор открывается. А раз он открывается, значит, начинает течь ток по цепи плюс батарейки — зуммер — коллектор — эмиттер.Пока через зуммер течет ток, он орет как ошпаренный.

Сборка и работа на практике

Схема состоит из транзистора КТ815 с любой буквой. Я взял вот этот:

Что за странная маркировка на транзисторе? Раньше так обозначали советские транзисторы. Опытные радиолюбители сразу определят, что это транзистор КТ815Б. Для новичков советую скачать программу Транзистор v1.0, которая позволит легко идентифицировать советские транзисторы, даже с цветовой маркировкой.

Вот пример транзистора, который я использую в схеме:

В схеме также есть зуммер:

Зуммер — это звуковой излучатель. При подаче на него постоянного напряжения он начинает пищать высокочастотным неприятным монотонным звуком. Брал на Алиэкспресс за 0,7 бакса по этой ссылке .

Зуммеры часто путают с пьезоизлучателями (ниже на фото):

Если разобрать излучатель, то мы увидим на платке простую схему генератора частоты, выполненную в SMD исполнении, а также сам пьезоизлучатель, припаян медными проводами к этой платке.

Так что если берете пищалку в радиомагазине, убедитесь, что продавец не подсовывает вам обычный пьезоизлучатель.

Вместо зуммера можно взять маломощную лампочку или какой-нибудь исполнительный механизм, который будет включаться через реле. При этом не забудьте защитить транзистор, подключив параллельно катушке реле защитный диод:

Ну вот, собственно, и видео всей схемы. Оранжевый провод — это провод безопасности.

Эта ультразвуковая пищалка предназначена для тех, кому достались шумные соседи.Но обо всем по порядку. Устройство представляет собой простой преобразователь напряжения на основе блокинг-генератора. Излучатель — пьезоголовка, достать можно из калькулятора, старых часов, музыкальной шкатулки или игрушечной машинки, в общем, думаю, такую штуку можно найти в каждом доме.

Трансформатор ферритовое кольцо от компьютерного блока питания, подойдут и другие кольца практически любого диаметра, также можно использовать Ш-образные трансформаторы (ферритовые) или ферритовые чашки. Трансформатор имеет две обмотки. Первичная обмотка содержит 40 витков с отводом от середины, диаметр провода тоже не критичен от 0.1 на 0,8 мм витки растянуты по всему кольцу. Вторичная обмотка содержит 30 витков того же провода, что и первичная.

Выводы вторичной обмотки подключены напрямую к пьезоголовке, полярности подключения нет, все равно будет работать. Любой низкочастотный, обратной проводимости транзистор типа КТ819, КТ805, КТ829, КТ817, КТ814 и все импортные аналоги, так же можно использовать полевые транзисторы, чего я вам не советую, так как ток потребления устройства будет несколько раз больше, чем при использовании биполярных транзисторов.

Также для экономии электроэнергии можно использовать высокочастотные биполярные транзисторы отечественного производства, например, КТ315, КТ3102 или импортные аналоги С9014, 9016. Как видите, с транзисторами тоже не критично, можно ставить буквально любые что есть под рукой. Самодельный ультразвуковой пищалку можно запитать от пальчиковой батарейки на 1,5 вольта, литиевой таблетки на 3 вольта, батарейки от мобильного телефона с напряжением 3,7 вольта или кроны с напряжением 9 вольт. Вариант печатной платы для твитера показан ниже.

Теперь о главном, так что за аппарат? Чтобы понять суть работы, стоит только его включить, он издает раздражительный свист, еле слышный, но очень раздражающий. Главная особенность в том, что соседи не смогут понять, откуда идет звук, но для начала нужно установить это чудо в доме шумного и надоедливого соседа. Тем не менее, я надеюсь, что вы можете договориться о хорошем 🙂

К176ие4 в цифровых устройствах отображения информации. Цифровые микросхемы — для начинающих (урок_10) — Теоретические материалы

Принципиальная схема входного устройства представлена на рисунке 1. Измеряемый сигнал через гнездо Х1 и конденсатор С1 поступает на частотно-взвешенный делитель на элементах R1, R2, С2, С3. Коэффициент деления 1:1 или 1:10 выбирается переключателем S1. С него входной сигнал поступает на вентиль. полевой транзистор VT1.Цепочка, состоящая из резистора R3 и диодов VD1-VD6, защищает этот транзистор от входных перегрузок (ограничивает входной сигнал, расширяя тем самым динамический диапазон входа).

Транзистор VT1 включен по схеме истокового повторителя и нагружен на дифференциальный усилитель, выполненный на двух транзисторах микросборки DA1 и транзисторе VT2. Коэффициент усиления этого усилителя около 10. Режим работы дифференциального каскада задается делителем напряжения R7R8. Подбором сопротивления резистора R4, включенного в истоковую цепь транзистора VT1, можно установить максимальную чувствительность входного узла по напряжению.

С коллектора транзистора VT2 усиленный сигнал поступает на формирователь импульсов, построенный на элементах D1.1 и D1.2 по схеме триггера Шмитта. С выхода этого формирователя импульсы поступают на вход ключевого устройства на элементах D1.3 и D1.4. Работая по логике «2-И-НЕ», элемент D1.3 пропускает через себя импульсы от входного устройства только при поступлении на его вывод 9 уровня логической единицы.

При нулевом уровне на этом выводе, импульсы не проходят через D 1.3, таким образом, управляющее устройство, изменяя уровень на этом выводе, может устанавливать временной интервал, в течение которого импульсы будут поступать на вход счетчика частотомера, и таким образом измерять частоту. Элемент D1.4 действует как инвертор. С выхода этого элемента импульсы поступают на вход частотомера.

Технические характеристики:

1. Верхний предел измерения частоты…….. 2 МГц.
2. Пределы измерения …. 10 кГц 100 кГц, 1 МГц, 2 МГц.
3. Чувствительность (S1 в положении 1:1) …. 0,05 В.
4. Входное сопротивление …………………. ….. 1 МОм.
5. Ток потребления от источника не более ……0,2А.
6. Напряжение питания……………………………….9…11В.

Принцип работы частотомера.

Счетчик четырехразрядный, состоит из четырех одинаковых счетчиков К176ИЕ4 — Д2-Д5, соединенных последовательно. Микросхема К176ИЕ4 представляет собой совмещенный с дешифратором десятичный счетчик, предназначенный для работы с цифровыми индикаторами с семисегментной организацией отображения чисел.

При поступлении импульсов на счетный вход С этих микросхем на их выходах формируется такой набор уровней, что семисегментный индикатор показывает количество импульсов, поступивших на этот вход. При поступлении десятого импульса счетчик обнуляется и счет начинается снова, при этом на передаточном выходе Р (вывод 2) появляется импульс, который поступает на счетный вход следующего счетчика (на вход самого значащий бит). При подаче единицы на вход R счетчик можно в любой момент обнулить.

Таким образом, четыре последовательно соединенных микросхемы К176ИЕ4 образуют на выходе четырехразрядный десятичный счетчик с семисегментными светодиодными индикаторами.

Принципиальная схема формирователя опорной частоты и устройства управления представлена на рисунке 3. Задающий генератор выполнен на элементах D6.1 и D6.2, его частота (100 кГц) стабилизирована кварцевым резонатором Q1. Затем эта частота поступает на пятидекадный делитель, выполненный на счетчиках Д7-Д11, микросхемах К174ИЕ4, у которых семисегментные выходы не используются.

Каждый счетчик делит частоту на своем входе на 10. Таким образом, с помощью переключателя S2.2 можно выбрать временной интервал, в котором будут подсчитываться входные импульсы и т.о. изменить пределы измерений. Предел измерения 2 МГц ограничен функциональными возможностями микросхем К176, которые не работают на более высоких частотах. На этом пределе можно попытаться измерить более высокие частоты (до 10 МГц), но погрешность измерения будет слишком велика, а на частотах выше 5 МГц измерение будет вообще невозможно.

Рис. 2
Устройство управления выполнено на четырех D-триггерах на микросхемах D12 и D13. Работу прибора удобно рассматривать с момента появления импульса установки нуля («R»), который поступает на R-входы счетчиков частоты (рис. 2). Одновременно этот импульс поступает на вход S триггера D13.1 и устанавливает его в единичное состояние.

Один уровень с прямого выхода этого триггера блокирует работу D13.2, а нулевой уровень на инверсном выходе D13.1 разрешает работу триггера D12.2, который формирует измерительный стробирующий импульс («S»), открывающий элемент D1.3 входа устройство (рис. 1). Начинается цикл измерения, в течение которого импульсы с выхода входного устройства поступают на вход «С» четырехразрядного счетчика (рис. 2), и он их считает.

По фронту очередного импульса, поступающего с выхода D12.1, триггер D12.2 возвращается в исходное положение и на его прямом выходе устанавливается ноль, который замыкает элемент D1.3, и подсчет входных импульсов прекращается. Так как время, в течение которого длился подсчет импульсов, кратно одной секунде, то в этот момент индикаторы будут показывать истинное значение частоты измеряемого сигнала. В этот момент фронт импульса с инверсного выхода триггера Д12.2, триггер Д13.1 переводится в нулевое состояние, а триггер Д13.2 разблокирован. На вход С триггера D13.2 поступают импульсы частотой 1 Гц с выхода D11, и он последовательно устанавливается сначала в нулевое, затем в единичное состояние.

При счете триггером D13.2 триггер D12.2 блокируется единицей, поступающей с инверсного выхода триггера D13.1. Выполняется цикл индикации, который длится одну секунду на нижнем пределе измерения и две секунды на остальных пределах измерения. Как только на инверсном выходе D13.2 будет единица, положительное падение напряжения на этом выходе пройдет через цепочку C10R43, которая сформирует короткий импульс, поступит на входы «R» счетчиков D2-D5 и установит их к нулю.При этом триггер D13.1 будет установлен в единичное состояние и весь описанный процесс устройства управления будет повторяться.

Триггер D12.1 устраняет влияние колебаний переднего фронта низкочастотных импульсов, соответствующих времени счета входных импульсов. Для этого импульсы, поступающие на вход D триггера D12.1, проходят на выход этого триггера только по фронту синхронизирующих импульсов с частотой следования 100 кГц, снимаемых с выхода мультивибратора на D6.1 и D6.2, и поступающие на вход С D12.1…

Частотомер можно собрать и на других микросхемах. Микросхемы К176ЛА7 можно заменить на К561ЛА7, микросхемы К176ТМ2 — на К561ТМ2, при этом схема устройства никак не меняется.

Рис. 3
Семисегментные светодиодные индикаторы можно использовать любые (отображающие одноразрядные), если они с общим анодом, что предпочтительнее, так как выходы микросхем К176ИЕ4 развивают большой ток при замыкании сегментов зажигаются нулями, и в результате получается большая яркость свечения, то изменения схемы касаются только цоколевки индикаторов.Если есть только индикаторы с общим катодом, можно использовать и их, но в этом случае на выводы 6 микросхем D2-D5 нужно подать не ноль, а единицу, отключив их от общего провода и соединив к + шине питания.

При отсутствии микросхем К176ИЕ4 каждую микросхему Д2-Д5 можно заменить двумя микросхемами, двоично-десятичным счетчиком и дешифратором, например, в качестве счетчика — К176ИЕ2 или К561ИЕ14 (в десятичном включении), а в качестве дешифратора — К176ИД2.Вместо К174ИЕ4 в качестве Д7-Д11 можно использовать также любые десятичные счетчики серии К176 или К561, например К176ИЕ2 десятичный, К561ИЕ14 десятичный, К176ИЕ8 или К561ИЕ8.

Кварцевый резонатор может быть на другую частоту, но не более 3 МГц, а на микросхемах Д7-Д11 придется менять коэффициент преобразования делителя, например, если резонатор 1 МГц, то другой такой же счетчик нужно будет включить между счетчиками D7 и D8.

Устройство питается от стандартного сетевого адаптера или от лабораторного блока питания, напряжение питания должно быть в пределах 9 В… 11 В.

Персонализация.

Настройка входного узла. К входному гнезду Х1 подключен генератор синусоидального сигнала, а к выходу элемента D1.2 — осциллограф. На генераторе устанавливают частоту 2 МГц и напряжение 1В, и постепенно уменьшая выходное напряжение генератора, подбором сопротивления R4 добиваются максимальной чувствительности входного устройства, при которой правильная форма импульсов на выходе элемента D1.2 сохраняется.

Цифровая часть частотомера, при исправности деталей и безошибочной установке, в наладке не нуждается. Если кварцевый генератор не запускается, нужно подобрать сопротивление резистора R42.

Рассматриваемая серия микросхем включает в себя большое количество счетчиков разных типов, большинство из которых работает в весовых кодах.

Микросхема К176ИЕ1 (рис. 172) представляет собой шестиразрядный двоичный счетчик, работающий в коде 1-2-4-8-16-32.Микросхема имеет два входа: вход R — установка триггеров счетчика в 0 и вход С — вход для подачи счетных импульсов. Установка в 0 происходит при отправке журнала. 1 на вход R, переключение триггеров микросхемы — по спаду импульсов положительной полярности, поступающих на вход С. При построении

многоразрядных делителей частоты входы С микросхем следует подключить к выходам 32 предыдущие.

Микросхема К176ИЕ2 (рис.173) представляет собой пятиразрядный счетчик, который может работать как двоичный счетчик в коде 1-2-4-8-16 при подаче журнала. 1 на управляющий вход А, либо как декада с триггером, подключенным к выходу декады при лог. 0 на входе А. Во втором случае код работы счетчика 1-2-4-8-10, общий коэффициент деления 20. Вход R используется для установки триггеров счетчика в 0 путем подачи на этот вход логарифма . 1. Первые четыре триггера счетчика можно установить в единичное состояние, подав лог.1 для входов SI — S8. Входы S1 — S8 преобладают над входом R.

Микросхема К176ИЕ2 встречается двух разновидностей. ИС ранних выпусков имеют входы CP и CN для подачи тактовых импульсов положительной и отрицательной полярности соответственно, включаемые по ИЛИ. Когда на вход CP подаются импульсы положительной полярности, вход CN должен быть лог. 1, при подаче импульсов отрицательной полярности на вход CN вход CP должен быть лог. 0. В обоих случаях счетчик включается, импульс затухает.

Другая версия имеет два одинаковых входа для подачи тактовых импульсов (выводы 2 и 3), собираемых I. Счет происходит по спадам импульсов положительной полярности, подаваемых на любой из этих входов, лог должен быть отправлен на второй из этих входов. 1. Можно подавать импульсы на совмещенные выводы 2 и 3. Исследуемые автором микросхемы, выпущенные в феврале и ноябре 1981 г., относятся к первой разновидности, выпущенной в июне 1982 г. и июне 1983 г., ко второй.

Если отправить лог на вывод 3 микросхемы К176ИЕ2.1 оба типа микросхем на входе СР (вывод 2) работают одинаково.

При лог. 0 на входе А порядок срабатывания триггеров соответствует временной диаграмме, представленной на рис. 174. В этом режиме на выходе Р, являющемся выходом элемента И-НЕ, входы которого подключены к на выходах 1 и 8 счетчика выделяются импульсы отрицательной полярности, фронты которых совпадают со спадом каждого девятого входного импульса, спады — со спадом каждого десятого.

При подключении микросхем К176ИЕ2 к многоразрядному счетчику входы КП последующих микросхем следует подключать к выходам 8 или 16/10 напрямую, а на входы CN подавать лог.1. В момент включения напряжения питания триггеры микросхемы К176ИЕ2 могут быть установлены в произвольное состояние. Если при этом счетчик включен в режим десятичного счета, то есть на вход А подается лог 0, и это состояние больше 11, то счетчик «зацикливается» между состояниями 12-13 или 14-15 . При этом на выходах 1 и Р формируются импульсы с частотой, в 2 раза меньшей, чем частота входного сигнала. Для выхода из этого режима счетчик необходимо обнулить, подав импульс на вход R.Обеспечить надежную работу счетчика в десятичном режиме можно, подключив вход А к выходу 4. Тогда, находясь в состоянии 12 и выше, счетчик переходит в двоичный режим счета и выходит из «запретной зоны», устанавливая после состояния 15 в ноль. В моменты перехода из состояния 9 в состояние 10 на вход А подается лог с выхода 4. 0 и счетчик обнуляется в десятичном режиме.

Для индикации состояния декад с помощью микросхемы К176ИЕ2 можно использовать газоразрядные индикаторы, управляемые через дешифратор К155ИД1.Для согласования микросхем К155ИД1 и К176ИЕ2 можно использовать микросхемы К176ПУ-3 или К561ПУ4 (рис. 175, а) или p-n-p-транзисторы (рис. 175, б).

Микросхемы К176ИЕ3 (рис. 176), К176ИЕ4 (рис. 177) и К176ИЕ5 предназначены специально для использования в электронных часах с семисегментными индикаторами. Микросхема К176ИЕ4 (рис. 177) -декада со счетным преобразователем кода в семисегментный индикаторный код. Микросхема имеет три входа — вход R, установка триггеров счетчика в 0 происходит при подаче лога.1 на этот вход, вход С — триггеры переключаются по спаду положительных импульсов

полярности на этом входе. Входной сигнал S управляет полярностью выходных сигналов.

На выходах а, б, в, г, д, е, ж — выходные сигналы, обеспечивающие формирование разрядов на семисегментном индикаторе, соответствующих состоянию счетчика. При отправке лог. 0 на управляющий вход S лог. 1 на выходах a, b, c, d, e, f, g соответствуют включению соответствующего сегмента.Если подать лог на вход С.1, то включение сегментов будет соответствовать логу. 0 на выходах a, b, c, d, e, f, g. Возможность переключения полярности выходных сигналов значительно расширяет область применения микросхем.

Выход P микросхемы является выходом передачи. Спад импульса положительной полярности на этом выходе формируется в момент перехода счетчика из состояния 9 в состояние 0. g в паспорте микросхемы и в некоторых справочниках дается за нестандартное расположение сегментов индикатора.На рис. 176, 177 цоколевка дана для штатных мест расположения сегментов, показанных на рис. 111.

Два варианта подключения вакуумных семисегментных индикаторов к микросхеме К176ИЕ4 на транзисторах показаны на рис. 178. Напряжение накала Uh выбирается в в соответствии с типом используемого индикатора, подбором напряжения +25…30 В в схеме рис. 178 (а) и -15…20 В в схеме на рис. 178 (б), в определенных пределах можно регулировать яркость свечения сегментов индикатора.Транзисторы в схеме рис. 178 (6) может быть любой кремниевый p-n-p с обратным током коллекторного перехода не более 1 мкА при напряжении 25 В, Если обратный ток транзисторов больше этого значения или применены германиевые транзисторы, между анодами и одним из на выводы накала индикатора должны быть включены резисторы 30…60 кОм.

Для согласования микросхемы К176ИЕ4 с вакуумными индикаторами удобно, кроме того, использовать микросхемы К168КТ2Б или К168КТ2В (рис.179), а также КР168КТ2БВ, К190КТ1, К190КТ2, К161КН1, К161КН2. Соединение микросхем К161КН1 и К161КН2 показано на рис. 180. При использовании инвертирующей микросхемы К161КН1 лог следует подать на вход С микросхемы К176ИЕ4. 1, при использовании неинвертирующей микросхемы К161КН2 — лог. 0.

На рис. 181 показаны варианты подключения полупроводниковых индикаторов к микросхеме К176ИЕ4, на рис. 181 (а) с общим катодом, на рис.181 (б) — с общим анодом. Резисторы R1 — R7 задают требуемый ток через сегменты индикатора.

Самые маленькие индикаторы можно подключать к выходам микросхемы напрямую (рис. 181, в). Однако из-за большого разброса тока короткого замыкания микросхем, не нормируемого техническими условиями, яркость индикаторов также может иметь большой разброс. Его можно частично компенсировать подбором напряжения питания индикаторов.

Для согласования микросхемы К176ИЕ4 с полупроводниковыми индикаторами с общим анодом можно использовать микросхемы К176ПУ1, К176ПУ2, К176ПУ-3, К561ПУ4, КР1561ПУ4, К561ЛН2 (рис. 182). При использовании неинвертирующих микросхем лог следует подавать на вход S микросхемы. 1, при инвертировании — лог. 0.

По схеме рис. 181(б), исключая резисторы R1 — R7, можно подключать и индикаторы накаливания, при этом напряжение питания индикаторов необходимо установить примерно на 1 В больше номинального для компенсации падения напряжения на транзисторах.Это напряжение может быть как постоянным, так и пульсирующим, получаемым в результате выпрямления без фильтрации.

Жидкокристаллические индикаторы не требуют специального согласования, но для их включения необходим источник прямоугольных импульсов частотой 30-100 Гц и скважностью 2, амплитуда импульсов должна соответствовать напряжению питания микросхем.

Импульсы подаются одновременно на вход S микросхемы и на общий электрод индикатора (рис.183) В результате на сегменты, которые нужно указывать относительно общего электрода индикатора, подается напряжение различной полярности, на сегменты, которые не нужно указывать, напряжение относительно общего электрода равно нулю

Микросхема К176ИЕ-3 (рисунок 176) отличается от К176ИЕ4 тем, что ее счетчик имеет коэффициент преобразования 6, а лог 1 на выходе 2 появляется при установке счетчика в состояние 2.

Микросхема К176ИЕ5 содержит кристалл генератор с внешним резонатором на 32768 Гц и подключенными к нему девятиразрядным делителем частоты и шестиразрядным делителем частоты, структура микросхемы показана на рисунке 184, а Типовая схема включения микросхемы приведена на Рисунок 184 (б).резонатор, резисторы R1 и R2, конденсаторы С1 и С2. Выходной сигнал кварцевого генератора можно контролировать на выходах К и R. На вход девятиразрядного двоичного делителя частоты подается сигнал частотой 32768 Гц, от с его выхода 9 на вход 10 шестиразрядного делителя можно подать сигнал частотой 64 Гц. На выходе 14-го пятого разряда этого делителя формируется частота 2 Гц, на выходе 15-го шестого разряда — 1 Гц. Сигнал частотой 64 Гц можно использовать для подключения жидкокристаллических индикаторов к выходам микросхем К176ИЕ- и К176ИЕ4.

Вход R служит для сброса триггеров второго делителя и установки начальной фазы колебаний на выходах микросхемы. При подаче

лог. 1 на вход R на выходах 14 и 15 — лог. 0, после удаления журнала. 1, на этих выходах появляются импульсы с соответствующей частотой, спад первого импульса на выходе 15 происходит через 1 с после снятия бревна. 1.

При подаче лог. 1 на вход S, все триггеры второго делителя устанавливаются в состояние 1, после снятия лог.1 с этого входа практически сразу происходит затухание первого импульса на выходах 14 и 15. Обычно вход S постоянно подключен к общему проводу.

Конденсаторы C1 и C2 используются для точной установки частоты кварцевого генератора. Емкость первых из них может быть в пределах от единиц до ста пикофарад, емкость вторых — -0…100 пФ. С увеличением емкости конденсаторов частота генерации снижается. Удобнее точно устанавливать частоту с помощью подстроечных конденсаторов, включенных параллельно С1 и С2.При этом конденсатор, включенный параллельно С2, осуществляется грубая регулировка, включенный параллельно С1 — точная.

Сопротивление резистора R 1 может быть в пределах 4,7…68 МОм, однако при его значении менее 10 МОм возбуждаются

не все кварцевые резонаторы.

Микросхемы К176ИЕ8 и К561ИЕ8 — десятичные счетчики с дешифратором (рис. 185). Микросхемы имеют три входа — вход для установки начального состояния R, вход для подачи счетных импульсов отрицательной полярности CN и вход для подачи счетных импульсов положительной полярности CP.Счетчик устанавливается на 0, когда лог подается на вход R. 1, а на выходе 0 появляется лог. 1, на выходах 1-9 — лог. 0.

Счетчик переключается по фронтам импульсов отрицательной полярности, подаваемых на вход CN, при этом вход CP должен иметь лог. 0. Также на вход КП можно подать импульсы положительной полярности, переключение будет происходить по их наклонам. При этом на входе CN должен быть лог. 1. Временная диаграмма микросхемы представлена на рис.186.

Микросхема К561ИЕ9 (рис. 187) — счетчик с дешифратором, работа микросхемы аналогична работе микросхем К561ИЕ8

и К176ИЕ8, но коэффициент преобразования и количество выходов дешифратора 8, не 10. Временная диаграмма микросхемы представлена на рис. 188. Так же как и микросхема К561ИЕ8, микросхема:

В основу К561ИЕ9 положен сдвиговый регистр с перекрестной связью. При подаче напряжения питания и отсутствии импульса сброса.триггеры этих микросхем могут переходить в произвольное состояние, не соответствующее разрешенному состоянию счетчика. Однако в этих микросхемах имеется специальная схема формирования разрешенного состояния счетчика, и при подаче тактовых импульсов счетчик через несколько тактов переходит в нормальный режим работы. Поэтому в делителях частоты, в которых точная фаза выходного сигнала не имеет значения, допустимо не подавать импульсы начальной установки на R-входы микросхем К176ИЕ8, К561ИЕ8 и К561ИЕ9.

Микросхемы К176ИЕ8, К561ИЕ8, К561ИЕ9 можно объединить в многоразрядные счетчики с последовательным переносом, соединив передаточный выход Р предыдущей микросхемы с входом CN следующей и подав на вход лог CP. 0. Также возможно подключение выхода более старого дешифратора

(7 или 9) с входом CP следующей микросхемы и подачей на вход лога CN. 1. Такие способы подключения приводят к накоплению задержек в многобитном счетчике.При необходимости одновременного изменения выходных сигналов микросхем многоразрядных счетчиков следует использовать параллельный перенос с введением дополнительных элементов И-НЕ. На рис. 189 представляет собой схематическое изображение счетчика параллельного переноса с 3 разрядами. Инвертор DD1.1 нужен только для компенсации задержек в элементах DD1.2 и DD1.3. Если не требуется высокая точность одновременного переключения декад счетчика, входные счетные импульсы можно подавать на вход КП микросхемы DD2 без инвертора, а на вход CN DD2 — лог.1. Максимальная рабочая частота многоразрядных счетчиков как с последовательным, так и с параллельным переносом не уменьшается относительно рабочей частоты отдельной микросхемы.

На рис. 190 показан фрагмент схемы таймера на микросхемах К176ИЕ8 или К561ИЕ8. В момент запуска на вход CN микросхемы DD1 начинают поступать счетные импульсы. При установке микросхем счетчика в положения, набранные на переключателях, на всех входах элемента И-НЕ DD3 появится лог.1, элемент

Включится DD3, на выходе инвертора DD4 появится лог. 1, сигнализируя об окончании временного интервала.

Микросхемы К561ИЕ8 и К561ИЕ9 удобно использовать в делителях частоты с переключаемым коэффициентом деления. На рис. 191 показан пример 3-декадного делителя частоты. Переключателем SA1 устанавливаются единицы требуемого коэффициента пересчета, переключателем SA2 — десятки, переключателем SA3 — сотни. При достижении счетчиками DD1 — DD3 состояния, соответствующего положениям переключателей, на все входы DD4 приходит лог.1 элемент. 1. Этот элемент включается и устанавливает триггер на элементах DD4.2 и DD4.3 в состояние, при котором на выходе элемента DD4.3 появляется лог. 1, сбросив счетчики DD1 — DD3 в исходное состояние (рис. 192). В результате на выходе элемента DD4.1 также появляется лог. 1 и следующий входной импульс отрицательной полярности устанавливает триггер DD4.2, DD4.3 в исходное состояние, сигнал сброса с R-входов микросхем DD1 — DD3 снимается и счетчик продолжает считать.

Триггер на элементах DD4.2 и DD4.3 гарантирует сброс всех микросхем DD1 — DD3 при достижении счетчиком нужного состояния. При его отсутствии и большом разбросе порогов переключения микросхем

DD1 — DD3 на входах R возможен случай, когда одна из микросхем DD1 — DD3 устанавливается в 0 и снимает сигнал сброса с входов R остальные микросхемы до того, как сигнал сброса достигнет их порога переключения. Однако такой случай маловероятен, и обычно можно обойтись без триггера, точнее, без DD4.2 элемент.

Для получения коэффициента преобразования менее 10 для микросхемы К561ИЕ8 и менее 8 для К561ИЕ9 можно подключить выход дешифратора с номером, соответствующим требуемому коэффициенту преобразования, к входу R микросхемы напрямую, например , как показано на рис. 193 (а) для коэффициента преобразования 6. Временная

схема работы этого делителя показана на рис. 193 (6). Снять сигнал переноса с выхода P можно только при коэффициенте преобразования 6 и более для К561ИЕ8 и 5 и более для К561ИЕ9.При любом соотношении сигнал переноса может быть снят с выхода декодера с числом, меньшим коэффициента преобразования на единицу.

Удобно индицировать состояние счетчиков микросхем К176ИЕ8 и К561ИЕ8 на газоразрядных индикаторах, согласовывая их с помощью ключей на высоковольтных транзисторах npn, например серий П307 — П309, КТ604, КТ605 или сборок К166НТ1 ( рис. 194).

Микросхемы К561ИЕ10 и КР1561ИЕ10 (рис. 195) содержат два отдельных четырехразрядных двоичных счетчика, каждый из которых имеет входы СР, CN, R.Установка триггеров счетчика в исходное состояние происходит при подаче на вход R лог. 1. Логика входов CP и CN отличается от работы аналогичных входов микросхем К561ИЕ8 и К561ИЕ9. Триггеры микросхем К561ИЕ10 и КР561ИЕ10 срабатывают по спаду импульсов положительной полярности на входе ШР при лог. 0 на входе CN (для К561ИЕ8 и К561ИЕ9 вход CN должен быть лог. 1) На вход CN можно подавать импульсы отрицательной полярности, при этом на вход CP должен быть лог.1 (для К561ИЕ8 и К561ИЕ9 — лог.0). Таким образом, входы КП и ВЧ в микросхемах К561ИЕ10 и КР1561ИЕ10 объединены по схеме элемента И, в микросхемах К561ИЕ8 и К561ИЕ9 — ИЛИ.

Временная диаграмма работы одного счетчика микросхемы представлена на рис. 196. При подключении микросхем к многоразрядному счетчику с последовательным переносом выходы 8 предыдущих счетчиков подключаются к входам КП последующих , а на входы КС подается лог. 0 (рис.197). Если необходимо обеспечить параллельную передачу, следует установить дополнительные элементы И-НЕ и ИЛИ-НЕ. На рис. 198 представлена схема счетчика параллельного переноса. Прохождение счетного импульса на вход КП счетчика DD2.2 через элемент DD1.2 разрешено при нахождении счетчика DD2.1 в состоянии 1111, при котором на выходе элемента DD3.1 лог. 0. Аналогично прохождение счетного импульса на вход КП DD4.1 возможно только в состоянии 1111 счетчиков DD2.1 и DD2.2 и т. д. Назначение элемента DD1.1 такое же, как у DD1.1 на схеме рис. 189, и его можно исключить при тех же условиях. Максимальная частота входных импульсов одинакова для обеих версий счетчика, но в счетчике с параллельным переносом все выходные сигналы переключаются одновременно.

Из одной счетчикной микросхемы можно построить делители частоты с коэффициентом деления от 2 до 16. Например, на рис. 199 приведена схема счетчика с коэффициентом преобразования 10 Для получения коэффициентов преобразования -, 5, 6,9,12 можно использовать ту же схему, соответствующим образом подобрав выходы счетчика для подключения к DD2.1 вход. Для получения коэффициентов преобразования 7, 11, 13, l4 элемент DD2.1 должен иметь три входа, для коэффициента 15 — четыре входа.

Микросхема К561ИЕ11 представляет собой двоичный четырехразрядный обратный счетчик с возможностью параллельной записи информации (рис. 200). Микросхема имеет четыре информационных выхода 1, 2, 4,8, выход передачи Р и следующие входы: вход передачи ПИ, вход установки исходного состояния R, вход подачи счетных импульсов С, вход направления счета U, входы подачи информация при параллельной записи Dl — D8, вход параллельной записи S.

Вход R имеет приоритет перед другими входами: если на него отправлен лог. 1, на выходах 1, 2, 4, 8 будет логический 0 независимо от состояния других входов. Если на входе R лог. 0, вход S имеет приоритет. Когда лог. 1 информация асинхронно записывается со входов D1-D8 на счетчик-триггеры.

Если входы R, S, PI лог. 0 допускается работа микросхемы в счетном режиме. Если на входе У лог. 1, при каждом спаде входного импульса отрицательной полярности, поступающего на вход С, состояние счетчика будет увеличиваться на единицу.Когда лог. 0 на входе U счетчик переключается

В режиме вычитания — при каждом падении импульса отрицательной полярности на входе С состояние счетчика уменьшается на единицу. Если вы отправляете журнал на ввод PI Transfer. 1, режим счета запрещен.

На выходе передачи P лог. 0, если на входе ПИ лог. 0, и все триггеры счетчиков находятся в состоянии 1 при прямом счете или в состоянии 0 при обратном счете.

Для подключения микросхем к счетчику с последовательной передачей необходимо объединить все входы С между собой, выходы микросхем Р соединить с входами ПИ следующих, и отправить лог на PI ввод младшего значащего бита.0 (рис. 201). Выходные сигналы всех микросхем счетчика изменяются одновременно, однако максимальная рабочая частота счетчика меньше, чем у одиночной микросхемы из-за накопления задержек в цепи передачи. Для обеспечения максимальной частоты работы многоразрядного счетчика необходимо обеспечить параллельный перенос, для чего на входы ПИ всех микросхем следует подать лог. О, а сигналы на входы С микросхем подаются через дополнительные элементы ИЛИ, как показано на рис.202. В этом случае прохождение счетного импульса на входы микросхем С будет разрешено только тогда, когда выходы Р всех предыдущих микросхем лог. 0,

Причем время задержки этого разрешения после одновременного срабатывания микросхем не зависит от количества разрядов счетчика.

Особенности построения микросхемы К561ИЕ11 требуют, чтобы изменение сигнала направления счета на входе U происходило в паузе между счетными импульсами на входе С, то есть при лог.1 на этом входе или на спаде этого импульса.

Микросхема К176ИЕ12 предназначена для использования в электронных часах (рис. 203). В его состав входит кварцевый генератор Г с выносным кварцевым резонатором на частоту 32768 Гц и два делителя частоты: СТ2 на 32768 и СТ60 на 60. При подключении к микросхеме кварцевого резонатора по схеме рис. 203(б) , обеспечивает частоты 32768, 1024, 128, 2, 1, 1/60 Гц. На выходах микросхемы Т1 — Т4 формируются импульсы частотой 128 Гц, их скважность равна 4, они сдвинуты между собой на четверть периода.Эти импульсы предназначены для переключения часового индикатора с динамической индикацией. Импульсы с частотой 1/60 Гц подаются на счетчик минут, импульсы с частотой 1 Гц могут использоваться для питания счетчика секунд и обеспечения мигания разделительной точки, импульсы с частотой 2 Гц могут использоваться для установить часы. Частота 1024 Гц предназначена для звукового сигнала будильника и для опроса разрядов счетчика с динамической индикацией, выход частоты 32768 Гц является контрольным.Фазовые соотношения колебаний различных частот относительно момента снятия сигнала сброса показаны на рис. 204, временные масштабы различных графиков на этом рисунке различны. Используя

импульсы с выходов Т1 — Т4 не по назначению, обратите внимание на наличие коротких ложных импульсов на этих выходах.

Особенностью микросхемы является то, что первый спад на выходе минутных импульсов М появляется через 59 с после снятия установочного сигнала 0 со входа R.Это приводит к тому, что кнопка, которая генерирует сигнал установки 0, должна быть отпущена при запуске часов через одну секунду после шестого сигнала времени. Фронты и фронты сигналов на выходе М синхронны с фронтами импульсов отрицательной полярности на входе С.

Сопротивление резистора R1 может иметь то же значение, что и для микросхемы К176ИЕ5. Конденсатор С2 используется для тонкой настройки частоты, С- для грубой. В большинстве случаев конденсатор С4 можно исключить.

Микросхема К176ИЕ13 предназначена для построения электронных часов с будильником.Содержит счетчики минут и часов, регистр памяти будильника, схему сравнения и звукового сигнала, схему динамической выдачи чисел для подачи на индикаторы. Обычно микросхема К176ИЕ13 используется совместно с К176ИЕ12. Стандартное подключение этих микросхем показано на рис. 205. Основные выходные сигналы схемы рис. 205 — это импульсы Т1 — Т4 и коды чисел на выходах 1, 2, 4, 8. В моменты времени, когда на выходе Т1 лог. 1, на выходах 1,2,4,8 есть код разряда единиц минут, когда лог.1 на выходе Т2 — код разряда десятков минут и т.д. На выходе S — импульсы с частотой 1 Гц для зажигания точки деления. Импульсы на выходе С служат для стробирования записи разрядных кодов в регистр памяти микросхем К176ИД2 или К176ИД-, обычно применяемых совместно с К176ИЕ12 и К176ИЕ13, импульс на выходе К можно использовать для диммирования индикаторы во время коррекции показаний часов. Гашение индикаторов необходимо, так как в момент исправления прекращается динамическая индикация и при отсутствии гашения светится только один разряд с увеличенной в четыре раза яркостью.

Выход HS является выходом будильника. Использование выходов S, K, HS необязательно. Подача журнала. 0 на вход V микросхемы переводит ее выходы 1, 2, 4, 8 и С в высокоимпедансное состояние.

При подаче питания на микросхемы автоматически записываются нули в счетчик часов и минут и в регистр памяти будильника. Для ввода начального показания в счетчик минут нажмите

кнопку SB1, показания счетчика начнут меняться с частотой 2 Гц от 00 до 59 и затем снова 00, в момент перехода с 59 на 00 показания счетчика часов увеличатся на единицу.Счетчик часов также будет меняться с частотой 2 Гц от 00 до 23 и снова 00, если нажать кнопку SB2. Если нажать кнопку SB3, индикаторы покажут время будильника. При одновременном нажатии кнопок SB1 и SB3 индикация цифр минут времени включения будильника изменится с 00 на 59 и снова на 00, однако перехода на цифры часов не происходит. При нажатии кнопок SB2 и SB3 изменится индикация цифр часов времени включения будильника, при переходе из состояния 23 в 00 произойдет сброс индикации цифр минут.Можно нажать сразу три кнопки, в этом случае показания цифр минут и часов изменятся.

Кнопка SB4 используется для запуска часов и корректировки хода во время работы. Если нажать кнопку SB4 и отпустить ее через одну секунду после шестого калибровочного сигнала времени, установится правильное показание и точная фаза минутного счетчика. Теперь вы можете установить счетчик часов нажатием кнопки SB2, при этом счетчик минут не будет нарушен. Если счетчик минут находится между 00 … 39, счетчик часов не изменится при нажатии и отпускании кнопки SB4. Если счетчик минут находится в пределах 40…59, то после отпускания кнопки SB4 счетчик часов увеличивается на единицу. Таким образом, для корректировки хода часов, вне зависимости от того, опоздали часы или спешат, достаточно нажать кнопку SB4 и отпустить ее через секунду после шестого сигнала времени.

Стандартная схема включения кнопок установки времени имеет тот недостаток, что при случайном нажатии кнопок SB1 или SB2 часы выйдут из строя.Если в схему на рис. 205 добавить один диод и одну кнопку (рис. 206), то часы можно будет изменить только нажатием сразу двух кнопок — кнопки SB5 («Набор

ка») и кнопки SB1 или SB2 , что с меньшей вероятностью будет сделано случайно.

При несовпадении показаний часов и времени включения будильника на выходе микросхемы ГС лог. 0. При совпадении показаний на выходе ГС появляются импульсы положительной полярности с частотой 128 Гц и длительностью 488 мкс (скважность 16).При подаче их через эмиттерный повторитель на любой излучатель сигнал напоминает звук обычного механического будильника. Сигнал прекращается, когда часы и будильник больше не совпадают.

Схема согласования выводов микросхем К176ИЕ12 и К176ИЕ13 с индикаторами зависит от их типа. Например, на рис. 207 показана схема подключения полупроводниковых семисегментных индикаторов с общим анодом. Как катодные (VT12 — VT18), так и анодные (VT6, VT7, VT9, VT10) ключи выполнены по схемам эмиттерного повторителя.Резисторы R4 — R10 определяют импульсный ток через сегменты индикаторов.

Показан на рис. 207 величина сопротивлений резисторов R4 -R10 обеспечивает импульсный ток через отрезок примерно 36 мА, что соответствует среднему току 9 мА. При таком токе индикаторы АЛ305А, АЛС321Б, АЛС324Б и другие имеют достаточно яркое свечение. Максимальный ток коллектора транзисторов VT12 — VT18 соответствует току одного сегмента 36 мА и поэтому здесь можно использовать практически любые маломощные транзисторы p-n-p с допустимым током коллектора 36 мА и более.

Импульсные токи транзисторов анодных ключей могут достигать 7 х 36 — 252 мА, поэтому в качестве анодных ключей могут быть использованы транзисторы, допускающие указанный ток, с коэффициентом передачи базового тока h31э не менее 120 (серия КТ3117 , КТ503, КТ815).

Если транзисторы с таким коэффициентом подобрать невозможно, можно использовать составные транзисторы (КТ315+КТ503 или КТ315+КТ502). Транзистор VT8 — любой маломощный, структуры n-p-n.

Транзисторы VT5 и VT11 — эмиттерные повторители для подключения звукового излучателя будильника НА1, который можно использовать в качестве любых телефонов, в том числе малых от слуховых аппаратов, любых динамических головок, подключаемых через выходной трансформатор от любого радиоприемника.Подбором емкости конденсатора С1 можно добиться необходимой громкости сигнала, также можно установить переменный резистор 200…680 Ом, включив его потенциометром между С1 и НА1. Переключатель SA6 используется для выключения сигнализации.

Если используются индикаторы с общим катодом, эмиттерные повторители, подключенные к выходам микросхемы DD3, следует выполнить на транзисторах n-p-n (серии КТ315 и др.), а вход С DD3 соединить с общим проводом.Для подачи импульсов на катоды. индикаторы должны собирать ключи на транзисторах n-p-n по схеме с общим эмиттером. Их базы следует подключить к выходам Т1 — Т4 микросхемы DD1 через резисторы номиналом 3,3 кОм. Требования к транзисторам такие же, как и к транзисторам анодных ключей в случае индикаторов с общим анодом.

Возможна также индикация с помощью люминесцентных индикаторов. При этом необходимо подать импульсы Т1 — Т4 на индикаторные сетки и подключить одноименные подключенные индикаторные аноды через К176ИД2 или К176ИД-микросхему к выходам 1, 2, 4, 8 микросхемы К176ИЕ13.

Схема подачи импульсов на сетки индикатора представлена на рис. 208. Сетки С1, С2, С4, С5 — соответственно сетки знакомства единиц и десятков минут, единиц и десятков часов, С- — сетка точки разделения. Аноды индикаторов следует подключить к выходам микросхемы К176ИД2, подключенной к DD2 в соответствии с включением DD3 на рис. 207, с помощью ключей, аналогичных приведенным на рис. 178(б), 179.180, лог следует подать на вход S микросхемы К176ИД2.1.

Возможно использование микросхемы К176ИД без ключей, ее вход S необходимо соединить с общим проводом. В любом случае аноды и сетки индикаторов должны быть подключены через резисторы 22…100 кОм к источнику отрицательного напряжения, которое по абсолютной величине на 5…10 В больше отрицательного напряжения, подаваемого на катоды индикатора. индикаторы. На схеме рис. 208 указаны резисторы R8 — R12 и напряжение -27 В.

Импульсы Т1 — Т4 удобно подавать на индикаторные сетки с помощью микросхемы К161КН2, подавая на нее напряжение питания в соответствии с рис.180.

В качестве индикаторов могут быть использованы любые одиночные вакуумные люминесцентные индикаторы, а также плоские счетверенные индикаторы с делительными точками ИВЛ1 — 7/5 и ИВЛ2 — 7/5, специально разработанные для часов. В качестве схемы DD4, рис. 208, можно использовать любые инвертирующие логические элементы с совмещенными входами.

На рис. 209 показана схема согласования с газоразрядными индикаторами. Анодные ключи могут быть выполнены на транзисторах серий КТ604 или КТ605, а также на транзисторах сборок К166НТ1.

Неоновая лампа HG5 используется для обозначения точки разделения. Одноименные катоды индикаторов следует объединить и подключить к выходам дешифратора DD7. Для упрощения схемы можно исключить инвертор DD4, обеспечивающий гашение индикаторов на время нажатия кнопки коррекции.

Возможность перевода выходов микросхемы К176ИЕ13 в высокоимпедансное состояние позволяет построить часы с двумя отсчетами (например, MSK и GMT) и двумя будильниками, один из которых можно использовать для включения устройства , другой, чтобы выключить его (рис.210).

Одноименные входы основного DD2 и дополнительного DD2 микросхем К176ИЕ13 соединяют между собой и с другими элементами по схеме рис. 205 (с учетом рис. 206), кроме входов Р и V. В верхнем положении переключателя SA1 по схеме сигналы

настройки с кнопок SB1 — SB3 можно подавать на Р-вход микросхемы DD2, в нижнем — на DD2. Подачей сигнала на микросхему DD3 управляет SA1.2 секция переключателя. В верхнем положении переключателя SA1 лог. 1 подается на вход V микросхемы DD2, а сигналы с выходов DD2 поступают на входы DD3. В нижнем положении переключателя лог. 1 на входе V микросхемы DD2 разрешает передачу сигналов с ее выходов.

В результате, когда переключатель SA1 находится в верхнем положении, можно управлять первыми часами и будильником и индицировать их состояние, в нижнем положении — вторыми.

Срабатывание первого будильника включает триггер DD4.1, DD4.2, на выходе DD4.2 появляется лог. 1, который можно использовать для включения устройства, второй будильник выключит это устройство. Кнопки SB5 и SB6 также могут использоваться для его включения и выключения.

При использовании двух микросхем К176ИЕ13 сигнал сброса на вход R микросхемы DD1 следует брать непосредственно с кнопки SB4. В этом случае показания корректируются показанным на рис. 205 соединением, но блокировкой SB4 кнопки «Корр.».

при нажатии кнопки SB3 «Буд.(рис. 205), существующих в штатном исполнении, не происходит. При одновременном нажатии кнопок SB3 и SB4 в часах с двумя микросхемами К176ИЕ13 происходит сбой показаний, но не часов. Правильные показания восстанавливаются при нажатии снова кнопку SB4, отпуская SB3.

Микросхема К561ИЕ14 — двоичный и двоично-десятичный четырехразрядный десятичный счетчик (рис. 211).Отличие ее от микросхемы К561ИЕ11 состоит в замене входа R на вход В — вход переключения счетного модуля .Когда лог. 1 на входе В микросхема К561ИЕ14 производит двоичный отсчет, так же как и К561ИЕ11, с лог. 0 на входе B — BCD. Назначение остальных входов, режимы работы и правила коммутации у этой микросхемы такие же, как у К561ИЕ11.

Микросхема КА561ИЕ15 — делитель частоты с переключаемым коэффициентом деления (рис. 212). Микросхема имеет четыре входа управления Кл, К2, К-, L, вход подачи тактовых импульсов С, шестнадцать входов установки коэффициента деления 1-8000 и один выход.

Микросхема позволяет иметь несколько вариантов установки коэффициента деления, диапазон его изменения от 3 до 21327. -здесь будет рассмотрен самый простой и удобный вариант, для которого, однако, максимально возможный коэффициент деления равно 16659. Для этого варианта на вход K- должен постоянно подаваться лог. 0.

Вход К2 служит для установки начального состояния счетчика, которое возникает в трех периодах входных импульсов при подаче на вход К2 лог.0. После отправки журнала. 1 на вход К2, счетчик начинает работать в режиме частотного деления. Коэффициент деления частоты при подаче лог. 0 на входы L и K1 равен 10000 и не зависит от сигналов, подаваемых на входы 1-8000. Если на входы Л и К1 подаются разные входные сигналы (логический 0 и логическая 1 или логическая 1 и логический 0), то коэффициент частотного деления входных импульсов будет определяться двоично-десятичным кодом, подаваемым на входы 1-8000. Например, на рис.213 приведена временная диаграмма работы микросхемы в режиме деления на 5, для обеспечения которой на входы 1 и 4 следует подать лог. 1, на входы 2, 8-8000 — лог. 0 (K1 не равно L).

Длительность выходных импульсов положительной полярности равна периоду входных импульсов, фронты нарастания и спада выходных импульсов совпадают с фронтами спада входных импульсов отрицательной полярности.

Как видно из временной диаграммы, первый импульс на выходе микросхемы появляется на спаде входного импульса с номером, большим на единицу, чем коэффициент деления.

При отправке лог. 1 на входы L и K1 осуществляется режим однократного счета. При подаче на вход К2 лог. 0 на выходе микросхемы появляется лог. 0. Длительность импульсов начальной установки на входе К2 должна быть, как и в режиме частотного разделения, не менее трех периодов входных импульсов. После окончания исходного задающего импульса на входе К2 начнется счет, который будет происходить по фронтам входных импульсов отрицательной полярности.После окончания импульса с числом, на единицу превышающим код, установленный на входах 1-8000, лог. 0 на выходе изменится на лог. 1, после чего не изменится (рис. 213, К1 — Л — 1). Для следующего пуска необходимо повторно подать начальный импульс настройки на вход К2.

Этот режим работы микросхемы аналогичен работе ждущего мультивибратора с цифровой установкой длительности импульса, следует только помнить, что длительность входного импульса включает в себя длительность импульса начальной установки и, кроме того, еще один период входных импульсов.

Если после окончания формирования выходного сигнала в режиме одиночного счета подать лог на вход К1. 0 микросхема перейдет в режим деления входной частоты, а фаза выходных импульсов будет определяться начальным задающим импульсом, заданным ранее в режиме одиночного счета. Как уже было сказано выше, микросхема может обеспечить фиксированный коэффициент деления частоты, равный 10000, если на входы L и К1 подать лог. 0. Однако после подачи на вход К2 импульса начальной установки первый выходной импульс появится после подачи на вход С импульса с номером, превышающим код, установленный на входах 1-8000.Все последующие выходные импульсы появятся через 10 000 периодов входных импульсов после начала предыдущего.

На входах 1-8 допустимые комбинации входных сигналов должны соответствовать двоичному эквиваленту десятичных чисел от 0 до 9. На входах 10-8000 допускаются произвольные комбинации, т. е. возможна подача чисел от 0 до 15 за каждое десятилетие. В результате максимально возможный коэффициент деления К будет:

К — 15000 + 1500 + 150 + 9 = 16659.

Микросхема может найти применение в синтезаторах частоты, электронных музыкальных инструментах, программируемых реле времени, для формирования точного времени перерывы в работе различных устройств.

Микросхема К561ИЕ16 — четырнадцатиразрядный двоичный счетчик с последовательной передачей (рис. 214). Микросхема имеет два входа — вход установки начального состояния R и вход подачи тактовых импульсов С. Триггеры счетчика устанавливаются в 0 при подаче лог на вход R. 1, счет — по спадам импульсов положительной полярности, подаваемых на вход С.

Счетчик не имеет выходов всех разрядов — нет выходов разрядов 21 и 22, поэтому при необходимости иметь сигналы от все двоичные разряды счетчика, следует использовать другой счетчик, работающий синхронно и имеющий выводы 1, 2, 4, 8, например, половину микросхемы К561ИЕ10 (рис.10 вывод предыдущей, можно получить недостающие выводы двух разрядов второй микросхемы уменьшением разрядности счетчика (рис. 216). Подключив половину микросхемы К561ИЕ10 ко входу микросхемы К561ИЕ16, можно не только получить недостающие выходы, но и увеличить емкость счетчика на единицу (рис. 217) и обеспечить коэффициент деления 215 = 32768.

Микросхему К561ИЕ16 удобно использовать в делителях частоты с перестраиваемым коэффициентом деления по схеме, аналогичной рис.3 воспользуйтесь схемой на рис. 215 или 59, с отношением более 16384 — схема на рис. 216.

Чтобы привести число к двоичному виду, разделите его целиком на 2, запишите остаток (0 или 1). Разделите результат еще раз на 2, запишите остаток и так далее, пока после деления не останется ноль. Первый остаток — это младший бит двоичной формы числа, последний — старший.

Микросхема К176ИЕ17 — календарь. Он содержит счетчики дней недели, дней месяца и месяцев.Счетчик чисел считает от 1 до 29, 30 или 31 в зависимости от месяца. Дни недели отсчитываются от 1 до 7, месяцы отсчитываются от 1 до 12. Схема подключения микросхемы К176ИЕ17 к часовой микросхеме К176ИЕ13 показана на рис. 219. На выводах 1-8 микросхемы DD2 имеется поочередно коды цифр дня и месяца, аналогичные кодам часов и минут на выходах

микросхемы К176ИЕ13. Индикаторы подключаются к указанным выходам микросхемы К176ИЕ17 так же, как и к выходам микросхемы К176ИЕ13, с помощью импульсов записи с выхода С микросхемы К176ИЕ13.

Выходы A, B, C всегда представляют код 1-2-4 порядкового номера дня недели. Его можно подать на микросхему К176ИД2 или К176ИД и далее на любой семисегментный индикатор, в результате чего на нем будет отображаться номер дня недели. Однако более интересна возможность отображения двухбуквенного обозначения дня недели на буквенно-цифровых индикаторах ИВ-4 или ИВ-17, для чего необходимо изготовить специальный кодовый преобразователь.

Установка числа, месяца и дня недели производится аналогично установке показаний в микросхеме К176ИЕ13.При нажатии на кнопку SB1 устанавливается день, на кнопку SB2 — месяц, при совместном нажатии SB3 и SB1 — день недели. Для уменьшения общего

количества кнопок в часах с календарем можно использовать кнопки SB1 -SB3, SB5 схемы рис. 206 для установки показаний календаря, переключение их общей точки тумблером с входа Р микросхемы К176ИЕ13 на вход Р микросхемы К176ИЕ17. Для каждой из этих микросхем должна быть своя цепь R1C1, аналогичная схеме на рис.210.

Представление лог. 0 на вход V микросхемы переводит ее выходы 1-8 в высокоимпедансное состояние. Эта особенность микросхемы позволяет относительно легко организовать попеременный вывод показаний часов и календаря на один четырехразрядный индикатор (кроме дня недели). Схема
соединения микросхемы К176ИД2 (ИД-3) с микросхемами ИЕ13 и ИЕ17 для обеспечения заданного режима приведена на рис. 220, схемы соединения микросхем К176ИЕ13, ИЕ17 и ИЕ12 между собой не показаны.В верхнем положении переключателя SA1 («Часы») выходы 1-8 микросхемы DD3 находятся в высокоимпедансном состоянии, выходные сигналы микросхемы DD2 через резисторы R4 — R7 поступают на входы микросхемы DD4. , указано состояние микросхемы DD2 — часы и минуты. При нижнем положении переключателя SA1 («Календарь») активируются выходы микросхемы DD3, и теперь микросхема DD3 определяет входные сигналы микросхемы DD4. Переведите выводы микросхемы DD2 в высокоимпедансное состояние, как это сделано в схеме

рис.210 нельзя, так как в этом случае выход С микросхемы DD2 также перейдет в высокоимпедансное состояние, а микросхема DD3 не имеет аналогичного выхода. На схеме рис. 220 реализовано упомянутое выше использование одного набора кнопок для установки часов и показаний календаря. Импульсы с кнопок SB1 — SB3 поступают на Р-вход микросхемы DD2 или DD3 в зависимости от положения того же переключателя SA1.

Микросхема К176ИЕ18 (рис. 221) по своей структуре во многом аналогична К176ИЕ12.Основное ее отличие — выполнение выводов Т1 — Т4 с открытым стоком, что позволяет подключать к этой микросхеме сетки вакуумных люминесцентных индикаторов без согласующих ключей.

Для обеспечения надежной запирания индикаторов по их сеткам скважность импульсов Т1 — Т4 в микросхеме К176ИЕ18 выполнена чуть больше четырех и составляет 32/7. При отправке лог. 1 на вход R микросхемы на выходах Т1 — Т4 лог. 0, поэтому подача специального гасящего сигнала на вход К микросхем К176ИД2 и К176ИД3 не требуется.

Зеленые вакуумные люминесцентные индикаторы в темноте выглядят намного ярче, чем на свету, поэтому желательно иметь возможность изменять яркость индикатора. Микросхема К176ИЕ18 имеет вход Q, за счет подачи лог. 1 на этот вход можно увеличить скважность импульсов в 3,5 раза на выходах Т1 — Т4 и в

уменьшить яркость индикаторов во столько же раз. Сигнал на вход Q может подаваться либо с переключателя яркости, либо с фоторезистора, второй вывод которого подключен к плюсу питания.В этом случае вход Q должен быть подключен к общему проводу через резистор 100 к0м…1 МОм, подбором которого необходимо получить требуемый порог внешней освещенности, при котором произойдет автоматическое переключение яркости.

Следует отметить, что при лог. 1 на вход Q (низкая яркость), настройка часов не влияет.

Микросхема К176ИЕ18 имеет генератор специального звукового сигнала. При подаче на вход ГС импульса положительной полярности на выходе ГС появляются пачки импульсов отрицательной полярности с частотой 2048 Гц и скважностью 2.Длительность пачек 0,5 с, период повторения 1 с. Выход ГС выполнен с открытым стоком и позволяет подключать эмиттеры сопротивлением 50 Ом и выше между этим выводом и плюсом питания без эмиттерного повторителя. Сигнал присутствует на выходе ГС до окончания очередного минутного импульса на выходе М микросхемы.

Следует отметить, что допустимый выходной ток микросхемы К176ИЕ18 на выходах Т1 — Т4 составляет 12 мА, что значительно превышает ток микросхемы К176ИЕ12, поэтому требования к коэффициенту усиления транзисторов в ключах при использовании К176ИЕ18 микросхемы и полупроводниковые индикаторы (рис.207) гораздо менее жесткие, достаточно h31e>20. Базовое сопротивление

Резисторы в катодных ключах могут быть уменьшены до 510 Ом при h31e>20 или до 1к0м при h31e>40.

допускают напряжение питания такое же, как у микросхем серии К561 — от 3 до 15 В.

Микросхема К561ИЕ19 — пятиразрядный сдвиговый регистр с возможностью параллельной записи информации, предназначен для построения счетчиков с программируемым счетным модулем (Инжир.222). Микросхема имеет пять информационных входов для параллельной записи D1-D5, информационный вход для последовательной записи DO, вход параллельной записи S, вход сброса R, вход для подачи тактовых импульсов C и пять инверсных выходов 1-5.

Вход R является преобладающим — при входе в него. 1 все Triggers микросхемы устанавливаются в 0, на всех выходах появляется лог. 1 независимо от сигналов на других входах. При подаче на вход R лог. 0, на вход S лог. 1 информация со входов D1 — D5 записывается на триггеры микросхемы, на выходах 1-5 она появляется в инверсной форме.

При подаче на входы R и S лог. 0 в триггерах микросхемы возможен сдвиг информации, который будет происходить по сбросам импульсов отрицательной полярности, поступающих на вход С. В первом триггере информация будет записываться со входа D0.

Если подключить вход DO к одному из выходов 1-5, можно получить счетчик с коэффициентом преобразования 2, 4, 6, 8, 10. Например, на рис. 223 показана временная диаграмма работы микросхемы в режиме деления на 6, который организуется при соединении входа D0 с выходом 3.Если необходимо получить нечетный коэффициент преобразования 3,5, 7 или 9, следует использовать двухвходовой элемент И, входы которого подключены к выходам соответственно 1 и 2, 2 и 3, 3 и 4, 4 и 5, выход на вход DO. Например, на рис. 224 показана схема делителя частоты на 5, на рис. 225 — временная диаграмма его работы.

Следует иметь в виду, что использование микросхемы К561ИЕ19 в качестве сдвигового регистра невозможно, так как она содержит схемы коррекции, в результате чего автоматически корректируются нерабочие для счетного режима комбинации состояний триггера .12 = 4096. Имеет два входа — R (для установки нулевого состояния) и C (для подачи тактовых импульсов). Когда лог. 1 на входе R счетчик обнуляется, а при лог. 0 — считает по наклонам импульсов положительной полярности, поступающих на вход С. Микросхема может быть использована для деления частоты на коэффициенты, являющиеся степенью числа 2. Для построения делителей с другим коэффициентом деления можно использовать схема включения микросхемы К561ИЕ16 (рис. 218).

Микросхема КР1561ИЕ21 (рис.227) представляет собой синхронный двоичный счетчик с возможностью параллельной записи информации о спаде тактового импульса. Микросхема функционирует аналогично К555ИЕ10 (рис. 38).

На прошлом уроке мы познакомились с микросхемой К561ИЕ8, содержащей в одном корпусе десятичный счетчик и десятичный дешифратор, а также микросхемой К176ИД2, содержащей дешифратор, предназначенный для работы с семисегментными индикаторами. Существуют микросхемы К176ИЕЗ и К176ИЕ4, содержащие счетчик и дешифратор, предназначенные для работы с семисегментным индикатором.

Микросхемы имеют одинаковые цоколевки и корпуса (показаны на рис. 1А и 1Б на примере микросхемы К176ИЕ4), разница в том, что К176ИЕЗ считает до 6, а К176ИЕ4 до 10. Микросхемы предназначены для электронных часов, поэтому K176IEZ считает до 6, например, если вам нужно считать десятки минут или секунд. Кроме того, обе микросхемы имеют дополнительный вывод (вывод 3). В микросхеме К176ИЕ4 на этом выводе появляется единица в момент перехода ее счетчика в состояние «4».А в микросхеме К176ИЭЗ на этом выходе появляется единица в тот момент, когда счетчик считает до 2. Таким образом, наличие этих выводов позволяет построить счетчик часов, считающий до 24.

Рассмотрим микросхему К176ИЕ4 (рис. 1А и 1Б). На вход «С» (вывод 4) подаются импульсы, которые микросхема должна считывать и отображать их количество в семисегментном виде на цифровом индикаторе. Вход «R» (вывод 5) используется для установки счетчика микросхемы на ноль.При подаче на него логической единицы счетчик переходит в нулевое состояние, а индикатор, подключенный к выходу дешифратора микросхемы, будет отображать число «0», выраженное в семисегментной форме (см. урок №9). Счетчик микросхемы имеет вывод переноса «Р» (вывод 2). По микросхеме на этом выводе она считает до 10, логическая единица. Как только микросхема достигает 10 (на ее вход «С» поступает десятый импульс), она автоматически возвращается в нулевое состояние, и в этот момент (между спадом 9-го импульса и фронтом 10-го) появляется отрицательный импульс формируется на выходе «П» (нулевой перепад).Наличие этого выхода «Р» позволяет использовать микросхему в качестве делителя частоты на 10, т. к. частота импульсов на этом выходе будет в 10 раз ниже частоты импульсов, поступающих на вход «С» (каждые 10 импульсов на вход «C», — на выходе «P» выдает один импульс). Но основное назначение этого выхода («Р») — организация многоразрядного счетчика.

Еще один вход «S» (вывод 6), он нужен для выбора типа индикатора, с которым будет работать микросхема.Если это светодиодный индикатор с общим катодом (см. урок №9), то для работы с ним необходимо подать на этот вход логический ноль. Если индикатор с общим анодом, нужно поставить единицу.

Выходы «А-Г» предназначены для управления сегментами светодиодного индикатора, они подключены к соответствующим входам семисегментного индикатора.

Микросхема К176ИЕЗ работает так же, как и К176ИЕ4, но считает только до 6, а на ее выводе 3 появляется единица, когда ее счетчик считает до 2.В остальном микросхема не отличается от К176ИЭЗ.

Для исследования микросхемы К176ИЕ4 соберите схему, показанную на рисунке 2. На микросхеме Д 1 (К561ЛЕ5 или К176ЛЕ5) построен формирователь импульсов. После каждого нажатия и отпускания кнопки S 1 на ее выходе (на выводе 3 D 1.1) формируется один импульс. Эти импульсы поступают на вход «С» микросхемы D 2 — К176ИЕ4. Кнопка S 2 служит для подачи одиночного логического уровня на вход «R» D 2, чтобы перевести, таким образом, счетчик микросхемы в нулевое положение.

Светодиодный индикатор h2 подключен к выходам А-G микросхемы D 2. В данном случае используется индикатор с общим анодом, поэтому для зажигания его сегментов на соответствующих выводах D 2 должны быть нули. Для режима работы микросхемы D 2 с такими индикаторами на ее вход S (вывод 6) подается единица.

С помощью вольтметра Р1 (тестером, мультиметром, включенным в режим измерения напряжения) можно наблюдать изменение логических уровней на переходном выходе (вывод 2) и на выводе «4» (вывод 3).

Обнулить чип D 2 (нажать и отпустить S 2). Индикатор h2 покажет цифру «О». Затем нажатием на кнопку S 1 проследить работу счетчика от «0-го до «9», а при следующем нажатии он возвращается обратно к «0». Затем установить щуп прибора Р1 на выв. 3 D 2 и нажать S 1. Сначала пока от нуля до тройки на этом выводе будет ноль, но с появлением цифры «4» — этот вывод будет единицей (прибор P1 покажет напряжение близкое к напряжению питания ).

Попробуйте соединить выводы 3 и 5 микросхемы D 2 вместе с помощью куска монтажного провода (на схеме показан пунктиром).Теперь счетчик, дойдя до нуля, будет считать только до «4». То есть показания индикатора будут «0», «1», «2», «3» и снова «0» и далее по кругу. Контакт 3 позволяет ограничить количество чипов до четырех.

Установите щуп прибора P1 на контакт 2 D 2. Все время прибор будет показывать единицу, но после 9-го импульса в момент прихода 10-го импульса и перехода в ноль, здесь уровень упадет до нуля , а потом, после десятого, снова станет единым. С помощью этого вывода (выход P) можно организовать многоразрядный счетчик.

На рис. 3 представлена схема двуразрядного счетчика, построенного на двух микросхемах К176ИЕ4. Импульсы на вход этого счетчика поступают с выхода мультивибратора на элементах D 1.1 и D 1.2 микросхемы К561ЛЕ5 (или К176ЛЕ5).

Счетчик на D 2 считает единицы импульсов, и после каждых десяти импульсов, поступивших на его вход «С», на его выходе «Р» появляется один импульс. Второй счетчик — Д3 считает эти импульсы (поступающие с выхода «Р» счетчика Д 2 ) и его индикатор показывает десятки импульсов, поступивших на вход Д 2 с выхода мультивибратора.

Таким образом, этот двузначный счетчик считает от «00» до «99» и обнуляется при приходе 100-го импульса.

Если нам нужно, чтобы этот двухразрядный счетчик считал до и 39″ (обращается в ноль с приходом 40-го импульса), то нужно подключить 3-D 3 пин с куском монтажного провода к 5 обоих счетчики, соединенные вместе.Теперь, с окончанием третьего десятка входных импульсов, единица с выв.3 -D 3 будет поступать на «R» входы обоих счетчиков и принудительно устанавливать их на ноль.

Для изучения микросхемы К176ИЭЗ соберите схему, показанную на рисунке 4.

Схема такая же, как на рисунке 2. Отличие в том, что микросхема будет считать от «О» до «5», а при приходе 6-го импульса перейдет в нулевое состояние. На выводе 3 появится единица при поступлении на вход второго импульса. Импульс переноса на контакте 2 появится с приходом 6-го входного импульса. Пока считает до 5 на выводе 2 — единица, с приходом 6-го импульса в момент перехода в ноль — логический ноль.

Используя две микросхемы К176ИЕЗ и К176ИЕ4, можно построить счетчик, аналогичный тому, что используется в электронных часах для счета секунд или минут, то есть счетчик, считающий до 60.На рис. 5 показана схема такого счетчика.

Схема такая же, как на рисунке 3, но отличие в том, что К176ИЕЗ используется вместе с К176ИЕ4 в качестве микросхемы D 3. А эта микросхема считает до 6, значит, количество десятков будет 6. Счетчик будет считать от «00» до «59», а с приходом 60-го импульса обнулится. Если сопротивление резистора R 1 подобрать таким образом, чтобы импульсы на выходе D 1.2 следовали с периодом в одну секунду, то можно получить секундомер, работающий до одной минуты.

С помощью этих микросхем легко собрать электронные часы.

Это будет наш следующий урок.

Приведенная ниже схема счетчика является простейшим примером применения микросхем К176ИЕ4, представляющих собой десятичные счетчики с дешифратором.

На микросхеме создан генератор импульсов для коммутации счетчиков. Резистор R1 и конденсатор С1 (в основном резистор) задают частоту импульсов. При таких элементах, как на схеме, частота составила 1,2 с.

К176ИЕ4 — счетчик импульсов с выводом состояния счетчика на семисегментный индикатор.Она считает импульсы, поступающие на вход С (4 ножка). По затуханию этих импульсов счетчик переключается. С выхода «J» (3 ножка микросхемы) частота меньше тактовой в 4 раза, а с выхода «P» (2 ножка микросхемы) частота меньше тактовой в 10 раз; «0». Он используется для подключения следующего старшего счетчика. Вход R используется для сброса счетчиков, происходит при появлении на нем логической единицы. Следует отметить, что если этот вход висит в воздухе, ни к чему не подсоединенный, то микросхема чаще всего воспринимает там единицу, а счет не производит.Чтобы этого не произошло, необходимо подтянуть его к земле, подключив к общему минусу через резистор 100 — 300 Ом, или напрямую, если вы не планируете использовать функцию обнуления. Вход S предназначен для переключения режимов работы микросхемы с разными индикаторами. Если этот вывод подключен к + питания, то микросхема переходит в режим работы с индикатором с общим анодом, если с — питания, то в режим индикатора с общим катодом. Выходы 1, 8 — 13 используются для подключения индикатора.

IC1 считает поступившие на его вход 4 импульса генератора, при переходе с 9 на 0 на выходе 2 происходит затухание логической единицы, а IC2 переключается на значение 1 вверх.

Ключ S1 управляет подачей питания, S2 сбрасывает счетчики (вместо них я использовал геркон и магнит).

Для индикатора требуется семисегментный двухразрядный (или два семисегментных индикатора). Если индикатор с общим катодом (минус), то ножки 6 микросхем К176ИЕ4 следует соединить с землей, а если с общим анодом (плюс), то с плюсом источника питания.Схема построена для общего анода.

Также привожу печатную плату. На ней я не стал рисовать сам индикатор, так как их распиновка сильно отличается. Поэтому читателю придется самому дорабатывать плату под имеющийся у него индикатор. Так же обращаю внимание, что на плате 6 ножек микросхем подключены к + питания, но если у вас индикатор с общим «минусом», то их нужно подключить к — питания.

Список деталей:

микросхема К176ЛЕ5 — 1 шт.;
микросхема К176ИЕ4 — 2 шт.;
Резистор 1 МОм;
резистор 220 Ом;
220 нФ.

Вот и все, схема в принципе не требует настройки.

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Записка	Магазин	Моя записная книжка
IC1, IC2	Чип	2			В блокнот
IC3	Чип	K176LE5	1	Диаграмма указана неверно		В блокнот
С1	Конденсатор	0.22 мкФ	1			В блокнот
Р1	Резистор	1 МОм	1			В блокнот
Р2	Резистор	220 Ом	1			В блокнот
7 сегментов 1, 7 сегментов 2	Цифровой светодиодный индикатор		2			В блокнот
С1	Переключатель		1

Широтно-импульсная модуляция (ШИМ).Аналоговый и цифровой цифровой ШИМ-регулятор с замкнутым контуром

Регулятор мощности — ШИМ, является неотъемлемой частью любого источника питания. Схема, которая представлена ниже, позволяет регулировать напряжение всего блока от одного Вольта до граничной точки.

Однако граничное напряжение не должно превышать максимально допустимое значение для данного блока питания.

Аналогичный регулятор можно использовать в зарядном устройстве импульсного типа, которое есть в автомобильных аккумуляторах. Схема позволяет управлять широким спектром мощных нагрузок, может быть использована для процесса регулировки оборотов двигателя электрического типа, а также как средство регулировки яркости фар автомобилей с галогенными или светодиодными лампами.

Область применения регулятора зависит от ваших потребностей и вашей фантазии, что делает область его применения достаточно широкой.

Если планируется подключение маломощных нагрузок, можно использовать полевой транзистор биполярного типа, его выбор не критичен. Однако если вы планируете управлять мощными нагрузками, то вам необходимо заменить транзистор на такой, который имеет большую мощность. Несмотря на это, выбрать транзистор довольно просто, так как их выбор широк.

Переменный резистор позволяет регулировать величину напряжения уже на выходе схемы.Его номинал может быть разным, в пределах от 100 кОм до пяти-восьми мОм. Необходимо рассмотреть разные варианты, чтобы подобрать оптимальный резистор.

Не стоит использовать регулятор, схема которого представлена выше, в случаях, когда блок питания представлен в однотактном виде. В случае таких блоков изменения напряжения будут происходить при прикосновении к переменному резистору. Это отклонение может варьироваться до семи вольт.

Для удобства монтажа таймер 555 установлен на специальной панели, чтобы в случае выхода из строя его можно было легко заменить за короткий промежуток времени.

Схема проста в использовании, не требует доработок и настроек. Этот блок можно комбинировать с любым типом источника питания. Можно регулировать яркость низковольтного ночника, светодиодной матрицы и прочего.

Очередной обзор на тему всяких штучек для самоделок. На этот раз я расскажу о цифровом регуляторе скорости. Вещь по-своему интересная, но хотелось большего.
Кому интересно, читайте дальше 🙂

Наличие в хозяйстве каких-либо низковольтных устройств типа небольшой мясорубки и т.д.Захотелось немного повысить их функциональный и эстетичный вид. Правда, это не сработало, хотя я все еще надеюсь добиться своей цели, возможно, в другой раз, сегодня расскажу о мелочи.
Производитель данного регулятора — Maitech, точнее это название часто встречается на всяких платках и блоках для самоделок, хотя на сайте этой фирмы мне почему-то не попадалось.

В связи с тем, что у меня не получилось сделать то, что я хотел, обзор будет короче обычного, но начну как всегда с того, как он продается и отправляется.
В конверте был обычный пакет с застежкой.

В комплекте только регулятор с переменным резистором и кнопкой, жесткой упаковки и инструкции нет, но все пришло целое и без повреждений.

На обратной стороне есть наклейка, заменяющая инструкцию. В принципе, большего для такого устройства и не требуется.
Указанный диапазон рабочего напряжения составляет 6–30 Вольт, а максимальный ток — 8 Ампер.

Внешний вид неплох, темное «стекло», темно-серый пластик корпуса, в выключенном состоянии кажется вообще черным.По внешнему виду придраться не к чему. Спереди была наклеена транспортировочная пленка.
Установочные размеры устройства:
Длина 72 мм (минимальное отверстие корпуса 75 мм), ширина 40 мм, глубина без учета передней панели 23 мм (с передней панелью 24 мм).
Размеры передней панели:
Длина 42,5 мм Ширина 80 мм

Переменный резистор поставляется с ручкой, ручка, конечно, немного шероховатая, но для использования вполне подойдет.
Сопротивление резистора 100КОм, зависимость регулировки линейная.
Как потом выяснилось сопротивление 100КОм дает глюк. При питании от импульсного блока питания невозможно установить стабильные показания, сказывается индукция на проводах к переменному резистору, из-за чего показания прыгают +\- 2 знака, но ладно бы прыгали, вместе с это скачок оборотов двигателя.
Сопротивление резистора велико, ток мал и провода собирают весь шум вокруг.
При питании от линейного блока питания эта проблема полностью отсутствует.
Длина проводов до резистора и кнопки около 180мм.

Кнопка, ну тут ничего особенного. Контакты нормально разомкнуты, диаметр крепления 16мм, длина 24мм, без подсветки.
Кнопка выключает двигатель.
Тех. при подаче питания индикатор загорается, двигатель запускается, нажатие на кнопку выключает, повторное нажатие снова включает.
При выключенном двигателе индикатор также не загорается.

Плата устройства находится под крышкой.
Клеммы подключены к источнику питания и соединениям двигателя.
Плюсовые контакты разъема соединены между собой, выключатель питания коммутирует минусовой провод двигателя.
Соединение переменного резистора и кнопки разъемное.
Все выглядит аккуратно. Выводы конденсатора немного кривые, но думаю это можно простить 🙂

Дальнейшую разборку спрячу под спойлер.

Подробнее

Индикатор достаточно крупный, высота цифры 14мм.
Размеры платы 69х37мм.

Плата собрана аккуратно, возле контактов индикатора есть следы флюса, но в целом плата чистая.
На плате находятся: диод для защиты от переполюсовки, стабилизатор 5 Вольт, микроконтроллер, конденсатор 470мкФ 35 Вольт, силовые элементы под небольшим радиатором.
Также видны места под дополнительные разъемы, их назначение не понятно.

Набросал небольшую блок-схему, просто для примерного понимания что и как коммутируется и как подключено.Переменный резистор подключается одной ногой к 5 Вольтам, другой к земле. поэтому его можно безопасно заменить на более низкое значение. На схеме соединений с нераспаянным разъемом нет.

В устройстве используется микроконтроллер производства STMicroelectronics.
Насколько я знаю, этот микроконтроллер используется в достаточно большом количестве различных устройств, например ампервольтметров.

Регулятор мощности нагревается при работе на максимальном входном напряжении, но не сильно.

Часть тепла от силовых элементов направляется на медные полигоны платы, слева видно большое количество переходов с одной стороны платы на другую, что способствует отводу тепла.
Тепло также отводится с помощью небольшого радиатора, который сверху прижимается к силовым элементам. Такое размещение радиатора мне кажется несколько сомнительным, так как тепло рассеивается через пластик корпуса и такой радиатор мало помогает.
Нет пасты между силовыми элементами и радиатором, рекомендую снять радиатор и смазать пастой, хоть немного станет лучше.

В силовой части применен транзистор, сопротивление канала 3,3 мОм, максимальный ток 161 Ампер, но максимальное напряжение всего 30 Вольт, поэтому я бы рекомендовал ограничить вход на уровне 25-27 Вольт. При работе на околомаксимальных токах присутствует небольшой нагрев.
Также рядом расположен диод, который гасит броски тока от самоиндукции двигателя.
Здесь применено 10 Ампер, 45 Вольт. К диоду вопросов нет.

Первое включение. Так получилось, что тесты я проводил еще до снятия защитной пленки, потому что на этих фото она все же есть.
Индикатор контрастный, в меру яркий, читается отлично.

Сначала решил попробовать на малых нагрузках и получил первое разочарование.
Нет, претензий к производителю и магазину у меня нет, я просто надеялся, что стабилизация оборотов двигателя будет присутствовать в столь относительно дорогом устройстве.
Увы, это всего лишь регулируемый ШИМ, индикатор показывает % заполнения от 0 до 100%.
Регулятор даже не заметил маленького движка, днем это был совершенно смешной ток нагрузки 🙂

Внимательные читатели наверняка заметили сечение проводов, которыми я подключал питание к регулятору.
Да, тогда решил подойти к вопросу более глобально и подключил более мощный движок.
Конечно, он заметно мощнее регулятора, но на холостом ходу его ток составляет около 5 Ампер, что позволило протестировать регулятор в режимах, близких к максимальным.
Регулятор вел себя отлично, кстати, забыл указать, что при включении регулятор плавно увеличивает заполнение ШИМ от нуля до установленного значения, обеспечивая плавный разгон, при этом индикатор сразу показывает установленное значение, а не как на частотных преобразователях, где отображается реальный ток.
Регулятор не вышел из строя, немного прогрелся, но не критично.

Так как регулятор импульсный, то решил просто ради интереса поковыряться осциллографом и посмотреть, что происходит на затворе силового транзистора в разных режимах.
Частота ШИМ составляет около 15 КГц и не меняется в процессе работы. Двигатель запускается при заполнении примерно на 10%.

Изначально я планировал поставить регулятор в свой старый (довольно древний) блок питания для мелкого электроинструмента (о нем как-нибудь в другой раз). по идее он должен был стать вместо передней панели, а регулятор оборотов должен был располагаться сзади, кнопку ставить я не планировал (благо при включении аппарат сразу переходит во включенный режим).
Должно было получиться красиво и аккуратно.

Но тут меня ждало некоторое разочарование.
1. Индикатор хоть и был немного меньше по размеру, чем вставка передней панели, но хуже было то, что он не подходил по глубине, упираясь в стойки для соединения половинок корпуса.
и если бы пластик корпуса индикатора можно было срезать, то ему было бы все равно, так как дальше мешала плата регулятора.
2. Но даже если бы я решил первый вопрос, осталась вторая проблема, я совершенно забыл, как сделан мой блок питания.Дело в том, что регулятор рвет минус питания, а у меня есть реле реверса, включение и принудительная остановка двигателя, схема управления всем этим. А с их переделкой все оказалось гораздо сложнее 🙁

Если бы регулятор был со стабилизацией скорости, то я бы все равно заморочился и переделал схему управления и реверса, или переделал регулятор на коммутацию+питание. И Я могу сделать это так, но без энтузиазма, и теперь я не знаю, когда.
Может кому интересно, фото внутренностей моего БП, собирался лет 13-15 назад, работал почти все время без проблем, один раз пришлось заменить реле.

Резюме.
профи
Аппарат полностью рабочий.
Аккуратный внешний вид.
Качественная сборка
В комплект входит все необходимое.

Минусы .
Некорректная работа от импульсных источников питания.
Силовой транзистор без запаса по напряжению
При таком скромном функционале цена завышена (но тут все относительно).

Мое мнение. Если закрыть глаза на цену аппарата, то сам по себе он неплох, и выглядит аккуратно, и работает нормально. Да, есть проблема не очень хорошей помехозащищенности, думаю решить ее не сложно, но немного расстраивает. Кроме того, рекомендую не превышать входное напряжение выше 25-27 Вольт.
Больше расстраивает, что просмотрел довольно много вариантов всяких готовых регуляторов, но нигде не предлагают решение со стабилизацией скорости.Возможно, кто-то спросит, зачем мне это нужно. Расскажу как попал в руки шлифовальный станок со стабилизацией, работать на нем гораздо приятнее, чем на обычном.

На этом все, надеюсь было интересно 🙂

Товар предоставлен для написания отзыва магазином. Отзыв публикуется в соответствии с пунктом 18 Правил сайта.

Планирую купить +23 Добавить в избранное мне понравился обзор +38 +64

При работе с множеством различных технологий часто возникает вопрос, как управлять доступной мощностью? Что делать, если его нужно опустить или поднять? Ответом на эти вопросы является ШИМ-контроллер.Какой он? Где применяется? А как самому собрать такое устройство?

Что такое широтно-импульсная модуляция?

Нет смысла продолжать без разъяснения значения этого термина. Итак, широтно-импульсная модуляция — это процесс управления мощностью, подаваемой на нагрузку, осуществляемый путем изменения скважности импульсов, что осуществляется с постоянной частотой. Существует несколько видов широтно-импульсной модуляции:

1. Аналоговая.

2. Цифровой.

3. Бинарный (двухуровневый).

4. Тернарный (трехуровневый).

Что такое ШИМ-контроллер?

Теперь, когда мы знаем, что такое широтно-импульсная модуляция, можно поговорить об основной теме статьи. ШИМ-регулятор используется для регулирования напряжения питания и предотвращения мощных инерционных нагрузок в автомобилях и автотранспорте. Это может показаться сложным и лучше всего проиллюстрировано примером. Допустим, необходимо сделать так, чтобы лампы освещения салона меняли свою яркость не сразу, а постепенно.То же самое относится к габаритным огням, автомобильным фарам или вентиляторам. Это желание можно реализовать установкой транзисторного стабилизатора напряжения (параметрического или компенсационного). Но при большом токе на нем будет выделяться чрезвычайно большая мощность и потребуется установка дополнительных больших радиаторов или дополнение в виде системы принудительного охлаждения с помощью небольшого вентилятора, снятого с компьютерного устройства. Как видите, этот путь влечет за собой множество последствий, которые нужно будет преодолеть.

Настоящим спасением из этой ситуации стал ШИМ-регулятор, работающий на мощных полевых силовых транзисторах.Они могут коммутировать большие токи (которые достигают 160 ампер) при напряжении всего 12-15В на затворе. Следует отметить, что сопротивление открытого транзистора достаточно низкое, и за счет этого можно значительно снизить уровень рассеиваемой мощности. Для создания собственного ШИМ-регулятора необходима схема управления, способная обеспечить разность напряжений между истоком и затвором в диапазоне 12-15В. Если этого добиться не удастся, то сильно увеличится сопротивление канала и значительно увеличится рассеиваемая мощность.А это, в свою очередь, может привести к тому, что транзистор перегреется и выйдет из строя.

Выпускается ряд микросхем ШИМ-регуляторов, которые выдерживают повышение входного напряжения до уровня 25-30В, при этом питание будет всего 7-14В. Это включит выходной транзистор в схему вместе с общим стоком. Это в свою очередь необходимо для подключения нагрузки с общим минусом. Примеры включают следующие образцы: L9610, L9611, U6080B … U6084B. Большинство нагрузок не потребляют более 10 ампер, поэтому они не могут вызывать провалы напряжения.И как следствие можно использовать простые схемы без доработки в виде дополнительного узла, который повысит напряжение. И именно такие образцы ШИМ-регуляторов и будут рассмотрены в статье. Они могут быть построены на базе асимметричного или ждущего мультивибратора. Стоит рассказать о ШИМ-регуляторе оборотов двигателя. Подробнее об этом позже.

Схема №1

Данная схема ШИМ регулятора собрана на КМОП инверторах. Это генератор прямоугольных импульсов, который работает на 2 логических элементах.Благодаря диодам здесь отдельно меняется постоянная времени разряда и заряда частотозадающего конденсатора. Это позволяет изменять скважность, которую имеют выходные импульсы, и, как следствие, величину действующего напряжения, которое находится на нагрузке. В данной схеме возможно применение любых инвертирующих КМОП элементов, а также ИЛИ-НЕ и И. В качестве примеров подойдут К176ПУ2, К561ЛН1, К561ЛА7, К561ЛЕ5. Можно использовать и другие типы, но перед этим нужно хорошо подумать, как правильно сгруппировать их входы, чтобы они могли выполнять возложенную функциональность.Достоинствами схемы являются доступность и простота элементов. Недостатки — сложность (практически невозможность) усовершенствования и несовершенство в отношении изменения диапазона выходного напряжения.

Схема №2

Обладает лучшими характеристиками, чем первый образец, но сложнее в исполнении. Он может регулировать действующее напряжение на нагрузке в диапазоне 0-12В, до которого оно изменяется от начального значения 8-12В. Максимальный ток зависит от типа полевого транзистора и может достигать значительных значений.Учитывая, что выходное напряжение пропорционально входному управляющему напряжению, эту схему можно использовать как часть системы управления (для поддержания уровня температуры).

Причины распространения

Что привлекает автолюбителей в ШИМ-контроллере? Следует отметить стремление повысить КПД при построении вторичных для радиоэлектронной аппаратуры. Благодаря этому свойству данную технологию также можно встретить в производстве компьютерных мониторов, дисплеев в телефонах, ноутбуках, планшетах и аналогичной технике, причем не только в автомобилях.Следует также отметить, что данная технология значительно дешевле при использовании. Также, если вы решите не покупать, а собрать ШИМ-регулятор самостоятельно, то вы сможете сэкономить при усовершенствовании собственного автомобиля.

Заключение

Ну что же, теперь вы знаете, что такое ШИМ-регулятор мощности, как он работает, и даже можете сами собрать такие устройства. Поэтому, если вы хотите поэкспериментировать с возможностями своего автомобиля, по этому поводу можно сказать только одно – делайте это. Причем вы можете не только использовать представленные здесь схемы, но и существенно их модифицировать при наличии соответствующих знаний и опыта.Но даже если с первого раза все не получится, то можно получить очень ценную вещь — опыт. Кто знает, где это может пригодиться в следующий раз и насколько это будет важно.

Широтно-импульсная модуляция (ШИМ) — это метод преобразования сигнала, при котором ширина импульса (рабочий цикл) изменяется, но частота остается постоянной. В английской терминологии это обозначается как ШИМ (широтно-импульсная модуляция). В этой статье мы подробно разберемся, что такое ШИМ, где он применяется и как работает.

Область применения

С развитием технологии микроконтроллеров для ШИМ открылись новые возможности. Этот принцип лег в основу электронных устройств, требующих как регулировки выходных параметров, так и поддержания их на заданном уровне. Метод широтно-импульсной модуляции используется для изменения яркости света, скорости вращения двигателей, а также для управления силовым транзистором импульсных источников питания (БП).

Широтно-импульсная (ШИМ) модуляция активно используется при построении систем управления яркостью светодиодов.Благодаря малой инерционности светодиод успевает переключаться (вспыхивать и гаснуть) с частотой в несколько десятков кГц. Его работа в импульсном режиме воспринимается человеческим глазом как постоянное свечение. В свою очередь яркость зависит от длительности импульса (открытого состояния светодиода) в течение одного периода. Если время импульса равно времени паузы, то есть скважность 50%, то яркость светодиода будет вдвое меньше номинальной. С популяризацией светодиодных ламп на 220В встал вопрос повышения надежности их работы при нестабильном входном напряжении.Выход был найден в виде универсальной микросхемы — силового драйвера, работающего по принципу широтно-импульсной или частотно-импульсной модуляции. Подробно описана схема на основе одного из таких драйверов.

Сетевое напряжение, подаваемое на вход микросхемы драйвера, постоянно сравнивается с внутрисхемным опорным напряжением, формируя на выходе ШИМ-сигнал (ШИМ), параметры которого задаются внешними резисторами. Некоторые микросхемы имеют вывод для подачи аналогового или цифрового управляющего сигнала.Таким образом, работой драйвера импульсов можно управлять с помощью другого преобразователя PWI. Интересно, что на светодиод поступают не высокочастотные импульсы, а ток, сглаженный дросселем, который является обязательным элементом таких схем.

Широкое использование ШИМ отражено во всех ЖК-панелях со светодиодной подсветкой. К сожалению, в светодиодных мониторах большинство преобразователей ШИ работают на частоте в сотни герц, что негативно сказывается на зрении пользователей ПК.

Микроконтроллер Arduino также может работать как ШИМ-контроллер.Для этого нужно вызвать функцию AnalogWrite() со значениями от 0 до 255 в скобках. Ноль соответствует 0В, а 255 соответствует 5В. Промежуточные значения рассчитываются пропорционально.

Широкое распространение устройств, работающих на ШИМ-принципе, позволило человечеству уйти от трансформаторных блоков питания линейного типа. В результате происходит увеличение КПД и уменьшение массы и габаритов блоков питания в несколько раз.

ШИМ-контроллер является неотъемлемой частью современного импульсного блока питания.Он управляет работой силового транзистора, расположенного в первичной цепи импульсного трансформатора. Благодаря наличию петли обратной связи напряжение на выходе блока питания всегда остается стабильным. Малейшее отклонение выходного напряжения через обратную связь фиксируется микросхемой, мгновенно корректирующей скважность управляющих импульсов. Кроме того, современный ШИМ-контроллер решает ряд дополнительных задач, повышающих надежность блока питания:

обеспечивает режим плавного пуска преобразователя;
ограничивает амплитуду и скважность управляющих импульсов;
контролирует уровень входного напряжения;
защищает от короткого замыкания и повышения температуры выключателя питания;
при необходимости переводит устройство в режим ожидания.

Принцип работы ШИМ-контроллера

Задача ШИМ-контроллера — управлять выключателем питания путем изменения управляющих импульсов. Работая в ключевом режиме, транзистор находится в одном из двух состояний (полностью открыт, полностью закрыт). В закрытом состоянии ток через p-n-переход не превышает нескольких мкА, а значит мощность рассеяния стремится к нулю. В открытом состоянии, несмотря на большой ток, сопротивление p-n-перехода слишком низкое, что также приводит к незначительным тепловым потерям.Наибольшее количество тепла выделяется в момент перехода из одного состояния в другое. Но из-за короткого времени переходного процесса по сравнению с частотой модуляции мощность переключения незначительна.

Широтно-импульсная модуляция делится на два типа: аналоговую и цифровую. Каждый из типов имеет свои преимущества и схемотехника может быть реализована по-разному.

Аналоговый ШИМ

Принцип работы аналогового модулятора ШИ основан на сравнении двух сигналов, частота которых отличается на несколько порядков.В качестве элемента сравнения выступает операционный усилитель (компаратор). На один из его входов подается пилообразное напряжение высокой постоянной частоты, а на другой низкочастотное модулирующее напряжение с переменной амплитудой. Компаратор сравнивает обе величины и формирует на выходе прямоугольные импульсы, длительность которых определяется текущим значением модулирующего сигнала. В этом случае частота ШИМ равна частоте пилообразного сигнала.

Цифровой ШИМ

Широтно-импульсная модуляция с цифровой интерпретацией является одной из многих функций микроконтроллера (МК).Работая исключительно с цифровыми данными, МК может формировать на своих выходах либо высокий (100 %), либо низкий (0 %) уровень напряжения. Однако в большинстве случаев для эффективного управления нагрузкой необходимо изменять напряжение на выходе МК. Например, регулировка оборотов двигателя, изменение яркости светодиода. Что сделать, чтобы на выходе микроконтроллера получить любое значение напряжения в диапазоне от 0 до 100%?

Вопрос решается применением метода широтно-импульсной модуляции и использованием явления передискретизации, когда заданная частота переключения в несколько раз превышает отклик управляемого устройства.За счет изменения скважности импульсов изменяется среднее значение выходного напряжения. Как правило, весь процесс происходит на частоте от десятков до сотен кГц, что позволяет добиться плавной регулировки. Технически это реализовано с помощью ШИМ-регулятора — специализированной микросхемы, являющейся «сердцем» любой цифровой системы управления. Активное использование ШИМ-контроллеров обусловлено их неоспоримыми преимуществами:

высокая эффективность преобразования сигнала;
стабильность работы;
экономия энергии, потребляемой нагрузкой;
низкая стоимость;
высокая надежность всего устройства.

Есть два способа получить сигнал ШИМ на выводах микроконтроллера: аппаратный и программный. Каждый МК имеет встроенный таймер, способный генерировать ШИМ-импульсы на определенных выводах. Так достигается аппаратная реализация. Получение ШИМ-сигнала с помощью программных команд имеет больше возможностей с точки зрения разрешения и позволяет использовать больше контактов. Однако программный метод приводит к высокой нагрузке на МК и занимает много памяти.

Примечательно, что в цифровом ШИМ количество импульсов за период может быть разным, а сами импульсы могут располагаться в любой части периода.Уровень выходного сигнала определяется суммарной длительностью всех импульсов за период. Следует понимать, что каждый дополнительный импульс – это переход силового транзистора из открытого состояния в закрытое, что приводит к увеличению потерь при переключении.

Пример использования ШИМ-регулятора

Один из вариантов реализации простого ШИМ-регулятора уже был описан ранее в . Он построен на базе микросхемы и имеет небольшую обвязку. Но, несмотря на простату схемы, регулятор имеет довольно широкую область применения: схемы управления яркостью светодиодов, светодиодные ленты, регулирование скорости вращения двигателей постоянного тока.

Читать то же самое

Регулировать значения уровня питающего напряжения можно с помощью регуляторов с широтно-импульсной модуляцией. Преимущество такой настройки в том, что выходной транзистор работает в ключевом режиме и может находиться только в двух состояниях — открытом или закрытом, что исключает перегрев, а значит использование большого радиатора и, как следствие, снижает энергозатраты.

Мультивибратор с регулируемой скважностью построен на VT1 и VT2. Частота повторения которых составляет около 7 кГц.С коллектора второго транзистора импульсы поступают на мощный ключ N302AP MOSFET, управляющий подключенной нагрузкой. Скважность изменяется подстроечным сопротивлением R4. При крайнем левом положении этого сопротивления, см. верхний рисунок, выходные импульсы узкие, что говорит о минимальной выходной мощности. В крайнем правом положении устройство работает на максимальной мощности.

В качестве нагрузки к регулятору можно подключать лампы накаливания (в том числе 12 вольт), двигатели постоянного тока, и даже регулировать ток в зарядном устройстве.

Конструкция очень простая, а при правильной установке сразу начинают работать. В качестве ключа управления, как и в предыдущем случае, используется мощный полевой n-канальный транзистор.

Если вдруг необходимо регулировать напряжение на нагрузке, один из контактов которой соединен с массой (такое бывает в автомобиле), то используется схема, в которой сток n-канального полевого транзистора подключается к плюсу источника питания, а нагрузка подключается к источнику.

K176IA4 Подключение к светодиодному индикатору. Счетчики серии К176, К561. Подключение люминесцентного индикатора к К176ИА44

Принципиальная схема Устройство ввода показано на рисунке 1. Измеряемый сигнал через гнездо Х1 и конденсатор С1 поступает на частотно-корректированный делитель на элементах R1, R2, С2, С3. Коэффициент деления 1:1 или 1:10 выбирается переключателем S1. С него вход пойдет на затвор полевого транзистора VT1. Цепочка, состоящая из резистора R3 и диодов VD1-VD6, защищает этот транзистор от входных перегрузок (ограничивает входной сигнал, тем самым расширяя входной динамический диапазон).

Транзистор VT1 включен по схеме фундамента и нагружен на дифференциальный усилитель, выполненный на двух микротранзисторах DA1 и транзисторе VT2. Коэффициент усиления этого усилителя около 10. Режим работы дифференциального каскада задается делителем напряжения R7R8. Подбором сопротивления резистора R4, включенного в истоковую цепь транзистора VT1, можно установить максимальную чувствительность входного узла по напряжению.

С коллектора транзистора VT2 усиленный сигнал поступает на формирователь импульсов, построенный на элементах D1.1 и D1.2 по схеме триггера Шмитта. С выхода этого формирователя импульсы поступают на вход ключевого устройства на элементах D1.3 и D1.4. Работающий по логике «2-и-нет» элемент D1.3 пропускает через себя импульсы с входного устройства только при получении на его выходе 9 логической единицы.

При нулевом уровне на этом выходе импульсы через D 1.3 не проходят, таким образом, управляющее устройство, изменяя уровень на этом выходе, может установить временной интервал, в течение которого импульсы будут поступать на вход частотомера, и тем самым измерить частоту.Элемент D1.4 выполняет роль инвертора. С выхода этого элемента импульсы поступают на вход частотомера.

Технические характеристики:

1. Верхний предел измерения частоты …….. 2 МГц.
2. Пределы измерения …. 10 кГц 100 кГц, 1 МГц, 2 МГц.
3. Чувствительность (S1 в положении 1:1) …. 0,05 В.
4. Входное сопротивление …………………. ….. 1 МАМА.
5. Ток потребления от источника не более ……0,2А.
6. Электропитание ………………………………. 9…11В.

Принцип работы частотомера.

Счетчик четырехразрядный, состоит из четырех одинаковых счетчиков К176ИА4 — Д2-Д5, включенных последовательно. Микросхема К176ИА4 представляет собой совмещенный с дешифратором десятичный счетчик, предназначенный для работы с цифровыми индикаторами с семисегментной организацией индикации чисел.

При поступлении импульсов на счетный вход с этими микросхемами на их выходах формируется такой набор уровней, что семиступенчатый индикатор показывает количество импульсов, поступивших на этот вход.При поступлении десятого импульса счетчик сбрасывается и счет начинается заново, при этом на выходе Р (выход 2) появляется импульс, который подается на счетный вход следующего счетчика (на старшем разряде). При подаче единицы на вход R счетчик в любой момент можно обнулить.

Таким образом, последовательно включенные четыре микросхемы К176ИА4 образуют на выходе четырехразрядный десятичный счетчик с семисегментными светодиодными индикаторами.

Принципиальная схема формитора опорной частоты и устройств управления представлена на рисунке 3.Задающий генератор выполнен на элементах Д6.1 и Д6.2, его частота (100 кГц) стабилизирована кварцевым резонатором Q1. Затем эта частота поступает на пятидекадный делитель, выполненный на измерителях Д7-Д11, микросхемах К174И4, в которых не используется семеркамент.

Каждый счетчик делит частоту, поступающую на его вход, на 10. Таким образом, с помощью переключателя S2.2 можно выбрать временной интервал, в котором будет происходить отсчет входных импульсов и тем самым. Изменить пределы измерения. 2 МГц предел измерения ограничивает функциональность микросхем К176, которые не работают на более высоких частотах.На этом пределе можно попробовать измерить и более высокие частоты (до 10 МГц), но погрешность измерения будет слишком велика, а на частотах более 5 МГц измерение вообще будет невозможно.

Рис.2
Устройство управления выполнено на четырех микросхемах D12 и D13. Работу прибора удобно рассматривать с момента появления импульса установки нуля («R»), поступающего на входы R счетчиков частотомера (рис. 2). Одновременно этот импульс поступает на вход S триггера D13.1 и устанавливает его в единое состояние.

Уровень единицы с прямого выхода этого триггера блокирует работу триггера D13.2, а нулевой уровень на инверсном выходе D13.1 разрешает работу триггера D12.2, который на фронте Первый импульс, поступивший с выхода D12.1, формирует измерительный стробирующий импульс («с»), открывающий элемент D1.3 входного устройства (рис. 1). Начинается цикл измерения, в течение которого импульсы с выхода входного устройства поступают на вход «С» четырехразрядного счетчика (рис. 2), и он его считает.

По фронту очередного импульса, поступающего с выхода D12.1, триггер D12.2 возвращается в исходное положение и на его прямом выходе устанавливается ноль, который замыкает элемент D1.3 и счет входных импульсов прекращается. Поскольку время, в течение которого подсчет импульсов длился кратно одной секунде, то в этот момент на индикаторах будет истинное значение частоты измеряемого сигнала. В этот момент фронт импульса с инверсного выхода триггера D12.2 триггер D13.1 переводится в нулевое состояние, и разрешается работа триггера D13.2. На вход триггера D13.2 поступают импульсы частотой 1 Гц с выхода D11, и он последовательно устанавливается сначала в нулевое, затем в единичное состояние.

Во время счета триггер D13.2 триггер D12.2 блокируется единицей, поступающей с инверсного выхода триггера D13.1. Существует цикл индикации, который длится одну секунду на нижнем пределе измерения и две секунды на других пределах измерения.Как только на инверсном выходе D13.2 появится единичное напряжение, на этом выходе будет через цепочку C10R43, которая сформирует короткий импульс, он поступит на входы «R» счетчиков D2-D5 и установит на них нуль. При этом триггер D13.1 установится в единичное состояние и в целом повторится описанный процесс управления устройством управления.

Триггер D12.1 устраняет влияние колебаний фронта низкочастотных импульсов, соответствующего времени, в течение которого происходит отсчет входных импульсов.Для этого импульсы, поступающие на вход триггера D12.1, проходят на выход этого триггера только по фронту синхронизирующих импульсов частотой 100 кГц, снимаемых с выхода мультибулятора на D6.1 и D6.2. , и введите ввод с помощью D12.1 .

Частотомер можно собрать на других микросхемах. Микросхемы К176Л7 можно заменить микросхемами К561Л7, К176ТМ2 на К561ТМ2, при этом схема устройства не меняется.

Рис. 3.
Светодиодные семиступенчатые индикаторы могут быть использованы (отображающие однозначные числа), если они с общим анодом, что предпочтительнее, т.к. и результат позолоты получен, схема меняет только наборы индикаторов.Если есть только индикаторы с общим катодом, то можно использовать и их, но в этом случае нужно питать от выводов 6, но блок, и блок, отключив его от общего провода и подключив к + силовая шина.

При отсутствии микросхем К176ИА4 каждую микросхему Д2-Д5 можно заменить двумя микросхемами, двоично-десятичным счетчиком и дешифратором, например, в качестве счетчика — К176ИА2 или К561И14 (в десятичном включении), а в качестве определитель — К176ИИД2. Вместо К174И44 в качестве Д7-Д11 можно также использовать любые десятичные счетчики серии К176 или К561, например, К176И2 в десятичном включении, К561И14 в десятичном включении, К176И8 или К561И8.

Кварцевый резонатор может быть на другой частоте, но не более 3МГц, и у него надо будет изменить коэффициент пересчета делителя на микросхемах Д7-Д11, например если резонатор 1МГц, то будет другой тот же метр между метрами D7 и D8.

Питает прибор от штатного сетевого адаптера или ОТ лаборатории Источник питания Напряжение питания должно быть в пределах 9…11 В.

Настройка.

Установка узла ввода. Генератор синусоидального сигнала подключен к входному гнезду х1, а элементом осциллографа является осциллограф.Генератор устанавливает частоту 2 МГц и напряжение 1В, и постепенно уменьшая выходное напряжение генератора, подбором сопротивления R4 достигается максимальная чувствительность входного устройства, при которой обеспечивается правильная форма импульсов на выходе генератора. элемент D1.2 сохраняется.

Цифровая часть частотомера, при исправной части и безошибочной установке в настройке не нуждается. Если кварцевый генератор не запустится, нужно подобрать сопротивление резистора R42.

В этой статье я хочу рассказать о принципе работы с К176ИА4 — незаменимым драйвером семисегментных индикаторов. Предлагаю разобрать его работу на примере этой схемы:

Не пугайтесь — хоть схема и выглядит массивно, несмотря на это она очень проста, используется всего 29 электронных компонентов.

Принцип работы K176IA4:

К176ИА4 — по сути очень простая в понимании микросхема. Это десятичный счетчик с декодером для семисегментной индикации.Он имеет 3 входа и 9 сигнальных выходов.

Номинальное напряжение питания — от 8,55 до 9,45В. Максимальный ток на выход — 4мА

Входы:

Линия такта (4 ножки микросхемы) — есть сигнал, который заставляет микросхему переключать свои состояния, то есть считать
Выбор общего анода/катода (6 ножек) — подключив эту линию к минусу, мы можем управлять индикатором с общим катодом, к плюсу — с общим анодом
Сброс (5 ножек) — при подаче лога.1 сбрасывает счетчик на ноль при отправке журнала. 0 — Разрешает микросхеме переключать состояния

7 Выходы на семисегментный индикатор (1, 8-13 ноги)
Тактирующий сигнал, разделенный на 4 (3 ноги) — нужен для часовых схем, нами не используется
Тактовый сигнал разделен на 10 (2 ножки) — позволяет объединить несколько К176ИА4, расширяя диапазон разрядов (можно добавить десятки, сотни и т.д.)

Принцип расчета работает таким образом, что при переключении сигнала на тактовую линию с лог.0 в журнале. 1 Увеличение текущего значения на единицу

Принцип работы данной схемы:

Для упрощения восприятия работы этой схемы можно составить такую последовательность:

NE555 выдает прямоугольный импульс
К176ИА4 Под действием импульса увеличивается его состояние на единицу
Его текущее состояние передается на транзисторную сборку ULN2004 для усиления
Стрессовый сигнал поступает на светодиоды
Индикатор отображает текущее состояние.

Эта схема переключает состояние Ye4 один раз в секунду (этот промежуток времени формируется RC-цепочкой, состоящей из R1, R2 и C2)

NE555 можно спокойно заменить на кр1006ви1

С3 можно выбрать в диапазоне от 10 до 100 ноя.

Усилитель необходим, так как максимальный ток на выход IE4 составляет 4 мА, а номинальный ток большинства светодиодов 20 мА

Индикаторы

Sevegement подойдут любые с общим анодом и номинальным напряжением от 1,8 до 2.5В, с током от 10 до 30мА

Подключаем 6 ног микросхемы к минусу питания, но при этом используем индикатор с общим анодом, это связано с тем, что ULN2004 не только усиливает, но и инвертирует сигнал

Чип сбрасывает свое состояние при подаче питания (выполняется с помощью цепи C4 и R4) или при нажатии кнопки (S1 и R3). Сброс при подаче питания, так как иначе микросхема нормально работать не будет

Резистор перед кнопкой сброса необходим для безопасной работы Кнопки — почти все часовые кнопки рассчитаны на ток не более 50мА, и поэтому резистор надо выбирать из 9В/50МА=180Ом и до 1

Перечень радиоэлементов

Обозначение	А тип	Номинал	номер	Примечание	Моя записная книжка
	Резисторы
Р1	Резистор	33 ком	1	0.25 Вт	В блокноте
Р2.	Резистор	56 общий	1	0,25 Ш.	В блокноте
Р4.	Резистор	10 ком	1	0,25 Ш.	В блокноте
Р3	Резистор	390 Ом.	1	0.25 Вт	В блокноте
Р5-Р18	Резистор	680 Ом.	14	0,25 Ш.	В блокноте
	Конденсаторы
С1.		220 мкФ.	1		В блокноте
С2.	Электролитический конденсатор	10 мкФ	1		В блокноте
С3.	Керамический конденсатор	100 NF.	1		В блокноте
С4.	Электролитический конденсатор	1 мкФ.	1		В блокноте
	Микросхемы
IC1	Программируемый таймер и генератор	NE555	1	КР1006В1.

Действие цифрового частотомера основано на измерении количества входных импульсов в течение примерного временного интервала в 1 секунду.

Исследуемый сигнал поступает на вход формирователя импульсов, собранного на транзисторе VT1 и элементе DD3.1, который формирует электрические колебания прямоугольной формы, соответствующие частоте входного сигнала.

Технические характеристики

Время измерения, С — 1
Максимальная измеряемая частота, Гц — 9999
Амплитуда входного сигнала, в — 0.05…15
Блок питания, в — 9.

Принципиальная схема

Эти импульсы поступают на электронный ключ DD3.2. На другой ключевой вход (выход 5 DD3.2) с устройства управления поступают импульсы дискретной частоты, удерживая ключ открытым в течение 1 секунды.

В результате на ключевом выходе (выход 4 элемента DD3.2) формируются пачки импульсов, которые поступают на вход счетчика DD4 (выход 4).

Рис. 1. Принципиальная схема цифрового частотомера на микросхемах.

Пример генератора частоты (рис. 1) собран на микросхеме DD1 и кварцевом резонаторе Zq1. Импульсы с него поступают на управляющее устройство, представляющее собой Д-триггер DD2. Триггер делит тактовую частоту на две части.

Фронт входного импульса переводит триггер в единичное состояние. Происходит кратковременный сброс счетчиков DD4…DD7. Транзистор VT2 получает сигнал низкого уровня и закрывает его, поэтому зацепляются индикаторы HL1…HL4. Работа ключа DD3.2 разрешена, и импульсы идут на вход счетчика.

Еще один импульс частоты дискретизации переводит триггер DD2 в нулевое состояние. Ключ DD3.2 закрывается. Высокий уровень сигнала С вывода 2 микросхемы DD2 открывает транзистор VT2 и включает индикаторы HL1…HL4, на которые в течение 1 секунды выводится результат измерения.

Детали

В схеме используется кварц ZQ1 на частоту 32768 Гц. Микросхемы К176ТМ2 и К176Л7 можно заменить на К561ТМ2 и К561Л7 соответственно. Вместо К176ИА12 можно применить К176ИА5, с соответствующей коррекцией схемы.

Имеются микросхемы К176ИА3 и К176ИА4, содержащие счетчик и дешифратор, предназначенные для работы с сегментным индикатором. Микросхемы имеют одинаковые связи и корпус (показаны на рис. 1А и 1Б на примере микросхемы К176ИА), разница в том, что К176И3 считает до 6, а К176И4 до 10. Микросхемы рассчитаны на электронные часы, поэтому К176ИА3 считает до 6, например, если нужно считать десятки минут или секунд.

Кроме того, обе микросхемы имеют дополнительный вывод (Вывод 3).В микросхеме К176II4 единица появляется на этом выводе в момент перехода ее счетчика в состояние «4». А в микросхеме К176ИА3 на этом выходе появляется единица в тот момент, когда счетчик доходит до 2.
Таким образом, наличие этих выводов позволяет построить счетчик часов, считая до 24.

Считаем микросхема К176ИА4 (Фиг.1А и 1Б). На вход «С» (выход 4) подаются импульсы, которые микросхема должна считать и отобразить их количество в виде семерки на цифровом индикаторе.Вход «R» (выход 5) служит для принудительной установки счетчика микросхемы в ноль. При подаче на него логической единицы счетчик переходит в нулевое состояние, а на индикаторе, подключенном к экипировке рендера микросхемы, цифра «0», выраженная в семисегментной форме (см. Урок №9 ).

Счетчик микросхемы имеет передачу «P» (выход 2). Микросхема считает до 10 на этом выходе логической единицей. Как только микросхема достигает 10 (на ее входе десятый импульс), она автоматически возвращается в нулевое состояние, и в этот момент (между спадом 9-го импульса и фронтом 10-го) на выходе ИК» формируется отрицательный импульс (нулевой дифференциал).

Наличие этого выхода «Р» позволяет использовать микросхему в качестве делителя частоты на 10, т.к. частота импульсов на этом выходе будет в 10 раз ниже частоты импульсов, поступающих на вход «С» (каждые 10 импульсов на входе «С» — на выходе «Р» один импульс). Но основное назначение этого выхода (ИРЭ) — организация мензоризованного счетчика.

Еще один вход «s» (выход 6), он нужен для выбора типа индикатора, с которым будет работать микросхема.Если это светодиодный индикатор с общим катодом (см. Урок №9), то для работы с ним на этот вход нужно подать логический ноль. Если индикатор с общим анодом то представить ед.

Выходы «А-Г» предназначены для управления сегментами светодиодного индикатора, они подключены к соответствующим входам семипозиционного индикатора.

Микросхема К176ИА3 работает так же, как и К176ИА4, но считает только до 6, а на ее выходе 3 появляется единица, когда ее счетчик доходит до 2.В остальном микросхема не отличается от К176.

Рис.2
Для изучения микросхемы К176ИА4 собрать схему, показанную на рисунке 2. На микросхеме Д1 (К561Л5 или К176Л5) построен формирователь импульсов. После каждого нажатия и отпускания кнопки S1 на ее выходе (на выходе 3 d1.1) формируется один импульс. Эти импульсы идут на вход «с» микросхемы D2 — К176И4. Кнопка S2 служит для подачи одиночного логического уровня на вход «R» D2 для перевода, таким образом, счетчика микросхемы в нулевое положение.

К выходу A-G микросхемы D2 подключен светодиодный индикатор h2. В данном случае используется индикатор с общим анодом, поэтому для зажигания его сегментов на соответствующих выводах D2 должен быть равен нулю. Для перевода микросхемы D2 в режим работы с такими показателями на ее вход S (выход 6) подается ед.

С помощью вольтметра Р1 (тестер, мультиметр включен в режим измерения напряжения) можно наблюдать изменение логических уровней на передаче передачи (выход 2) и на выходе «4» (выход 3 ).

Установить микросхему D2 в нулевое состояние (щелкнуть и отпустить S2). Индикатор h2 покажет цифру «0». Затем, нажав кнопку S1, следите за работой счетчика от «0» до «9», а при следующем нажатии снова переходит в «0». Затем установите щуп прибора R1 на выход 3 d2 и нажмите S1. Сначала, пока счет идет от нуля до трех на этом выходе будет ноль, но с появлением цифры «4» — на этом выходе будет единица (прибор R1 будет показывать напряжение близкое к питанию ).

Попробуйте соединить выводы 3 и 5 микросхемы D2 с помощью отрезка монтажного провода (на схеме показан штрих-код). Теперь счетчик, дошедший до нуля, будет принимать только до «4». То есть показатели индикатора будут такие — «0», «1», «2», «3» и снова «0» и далее по кругу. Вывод 3 позволяет ограничить счет фишки до четырех.

Рис. 3.
Установите датчик прибора P1 на выход 2 d2. Все время прибор будет показывать единицу, но после 9-го импульса, в момент поступления 10-го импульса и перехода в ноль, уровень упадет до нуля, а затем, после десятого, снова станет единственный.Используя этот выход (выход P), можно организовать многоразрядный счетчик. На рис.3 представлена схема двуразрядного счетчика, построенного на двух микросхемах К176ИА4. Импульсы на вход этого измерителя поступают с выхода мультивибратора на элементах D1.1 и D1.2 микросхемы К561ЛЕ5 (или К176Л5).

Счетчик на D2 считает единицы импульсов, и после каждых десяти импульсов, поступивших на его вход «с», на его выходе «Р» появляется один импульс. Второй счетчик — Д3 считает эти импульсы (поступающие с выхода «р» измерителя Д2) и его индикатор показывает десятки импульсов, поступивших на вход Д2 с выхода мультивибратора.

Таким образом, этот двухразрядный счетчик считает от «00» до «99» и с приходом 100-го импульса обнуляется.

Если нам нужен этот двухразрядный счетчик на «39» (перешел в ноль с получением 40-го импульса), то нужно вывести 3 D3 с помощью отрезка монтажного провода соединить с выводами, соединенными между собой 5 из обоих счетчики. Теперь с окончанием третьего десятка входного импульса единица с выхода 3 d3 пойдет на «R» входы обоих счетчиков и принудительно обнулит их.

Рис.4.
Для исследования микросхемы К176ИА33 соберите схему, показанную на рисунке 4. Схема такая же, как на рисунке 2. Отличие в том, что микросхема будет читать от «0» до «5», а при поступлении 6-го импульса на нулевое состояние. На выходе 3 появится единица при входе на второй импульсный вход. Импульс переноса на выходе 2 появится с приходом 6-го входного импульса. Пока считает до 5 на выходе 2 — единица, с приходом 6-го импульса в момент перехода в ноль — логический ноль.

С помощью двух микросхем К176ИА3 и К176ИА4 можно построить счетчик, по подобию того, что используется в электронных часах Для счета секунд или минут, то есть счетчик считает до 60. На рисунке 5 показана схема такого счетчика. Схема такая же, как на рисунке 3, но отличие состоит в том, что в качестве микросхемы D3 вместе с К176И4 используется К176И3.

Рис.5
А эта микросхема считает до 6, тогда количество десятков будет 6. Счетчик будет считать «00» до «59», а с приходом 60-го импульса обнуляться.Если сопротивление резистора R1 подобрать так, чтобы импульсы на выходе D1.2 следовали с периодом в одну секунду, можно получить секундомер, работающий до одной минуты.

С помощью этих микросхем легко собрать электронные часы.

Описание микросхемы К561ЛЕ5

Функциональные возможности К561ЛЕ5

Области применения микросхемы К561ЛЕ5

Схемы на основе К561ЛЕ5

Мультивибратор

Одновибратор

RS-триггер

К561ЛЕ5 в составе металлоискателя

Преимущества использования К561ЛЕ5

Особенности работы с К561ЛЕ5

Заменители и аналоги К561ЛЕ5

Цифровые микросхемы транзисторы.

Микросхемы ТТЛ (74…).

Динамические параметры микросхем ТТЛ серии

Взаимная нагрузочная способность логических элементов ТТЛ разных серий

Статические параметры микросхем ТТЛ

Микросхема К561ЛЕ5 (К176ЛЕ5) » Вот схема!

Применение к561ле5

Применение к561ле5

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

Рабочие схемы

Микросхема К561ЛЕ5.

Регулятор хода (к561ле5)

Сигнализатор отключения с элементом запоминания (К561ЛЕ5)

Описание микросхемы К561ЛЕ5

Аналоговое применение цифровых микросхем (8 схем)

Сигнализатор протечки воды своими руками.

Применение к561ле5

Содержание драгметаллов в микросхеме К561ЛЕ5

Микросхемы К561ЛЕ5, К561ИЕ10 » Паятель.Ру

Выключатель освещения с таймером на микросхеме К561ЛЕ5

Принципиальная схема

Детали и монтаж

Налаживание

7.6 Микросхема К561ЛИ1. Синтез многофункционального конечного автомата

Похожие главы из других работ:

2.2 Микросхема 74HC04N/D

Микросхема

7.4 Микросхема К561ЛЕ5

7.8 Микросхема К561ИЕ16

7.9 Микросхема К561ИР9

7.1 Микросхема К561ЛА7

7.2 Микросхема К561ЛА8

7.3 Микросхема К561ЛА9

7.4 Микросхема К561ЛЕ5

7.5 Микросхема К561ЛЕ10

7.6 Микросхема К561ЛИ1

7.7 Микросхема К561ИЕ8

7.8 Микросхема К561ИЕ10

7.9 Микросхема К561ИЕ16

7.10 Микросхема К561ИР9

Применение ТТЛ и КМОП — DJVU, страница 43

Направленный детектор нейтронов средней энергии

Радиосхемы для автомобилиста. Простые сигнализации своими руками Самодельные сигнализаторы на автомобиль схема

Цепь управления насосом канализации.Управление насосом в зависимости от уровня жидкости. Устройство управления Овен САУ-М2

Цепь автоматического контроля уровня воды

Перечень деталей

Размещаем детали на доске.

Конструкция и принцип работы

Типы датчиков уровня

Поплавок

Ультразвуковой

Электрод

Емкостный

Радар

Гидростатический

Как выбрать?

Делаем датчик уровня воды в баке своими руками

Стандартная комплектация: краткое описание

Дополнительные опции и возможности

Образцы схем электронно-технических соединений

Особенности установки ПЦН

Техническая поддержка и сервис

Краткий обзор популярных моделей

Видео по теме

Простая схема пищалки.Звуковой пьезоизлучатель своими руками

Схема звукового пьезоизлучателя

Детали для сборки схемы рупора

Схема и принцип работы

Сборка и работа на практике