www.diagram.com.ua
www.diagram.com.ua

Русский: Русская версия English: English version

Translate it!

+ Поиск по всему сайту
+ Поиск по журналам
+ Поиск по статьям сайта
+ Поиск по каталогу схем
+ Поиск по схемам СССР
+ Поиск по Библиотеке

ВСЕ СТАТЬИ А-Я

БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
СПРАВОЧНИК
АРХИВ СТАТЕЙ

НОВОСТИ НАУКИ И ТЕХНИКИ, НОВИНКИ ЭЛЕКТРОНИКИ

ФОРУМЫ
ВАШИ ИСТОРИИ ИЗ ЖИЗНИ
ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ
ОТЗЫВЫ О САЙТЕ

КАРТА САЙТА

Бесплатная техническая библиотека РАЗДЕЛЫ БЕСПЛАТНОЙ ТЕХНИЧЕСКОЙ БИБЛИОТЕКИ:
Архив и лента новостей
Книги и сборники
Технические журналы
Архив статей и поиск
Схемы и сервис-мануалы
Электронные справочники
Русские инструкции
Радиоэлектронные и электротехнические устройства

СКАЧАЙТЕ БЕСПЛАТНО:

ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ БЕСПЛАТНО:
Автомобиль
Автомобильные электронные устройства
Аккумуляторы, зарядные устройства
Акустические системы
Альтернативные источники энергии
Антенны
Антенны КВ
Антенны телевизионные
Антенны УКВ
Антенные усилители
Аудио и видеонаблюдение
Аудиотехника
Блоки питания
Бытовая электроника
Бытовые электроприборы
Видеотехника
ВЧ усилители мощности
Галогенные лампы
Генераторы, гетеродины
Гирлянды
Гражданская радиосвязь
Детекторы напряженности поля
Дозиметры
Дом, приусадебное хозяйство, хобби
Зажигание автомобиля
Заземление и зануление
Зарядные устройства, аккумуляторы, батарейки
Защита электроаппаратуры
Звонки и аудио-имитаторы
Измерения, настройка, согласование антенн
Измерительная техника
Индикаторы, датчики, детекторы
Инструмент электрика
Инфракрасная техника
Кварцевые фильтры
Компьютерные интерфейсы
Компьютерные устройства
Компьютерный модинг
Компьютеры
Личная безопасность
Люминесцентные лампы
Медицина
Металлоискатели
Микроконтроллеры
Микрофоны, радиомикрофоны
Мобильная связь
Модернизация радиостанций
Модуляторы
Молниезащита
Музыканту
Начинающему радиолюбителю
Ограничители сигнала, компрессоры
Освещение
Освещение. Схемы управления
Охрана и безопасность
Охрана и сигнализация автомобиля
Охрана и сигнализация через мобильную связь
Охранные устройства и сигнализация объектов
Переговорные устройства
Передатчики
Передача данных
Предварительные усилители
Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы
Применение микросхем
Пускорегулирующие аппараты люминесцентных ламп
Работа с CAD-программами
Радиолюбительские расчеты
Радиолюбителю-конструктору
Радиоприем
Радиостанции портативные
Радиостанции, трансиверы
Радиоуправление
Разная бытовая электроника
Разные компьютерные устройства
Разные узлы радиолюбительской техники
Разные устройства гражданской радиосвязи
Разные электронные устройства
Разные электроустройства
Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы
Регуляторы тембра, громкости
Регуляторы тока, напряжения, мощности
Сварочное оборудование
Светодиоды
Синтезаторы частоты
Смесители, преобразователи частоты
Спидометры и тахометры
Справочник электрика
Справочные материалы
Стабилизаторы напряжения
Студенту на заметку
Телевидение
Телефония
Теория антенн
Техника QRP
Технологии радиолюбителя
Технология антенн
Трансвертеры
Узлы радиолюбительской техники
Усилители мощности
Усилители мощности автомобильные
Усилители мощности ламповые
Усилители мощности транзисторные
Усилители низкой частоты
Устройства защитного отключения
Фильтры и согласующие устройства
Цветомузыкальные установки
Цифровая техника
Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки
Электрику
Электрику. ПТЭ
Электрику. ПУЭ
Электрические схемы автомобилей
Электрические счетчики
Электричество для начинающих
Электробезопасность, пожаробезопасность
Электродвигатели
Электромонтажные работы
Электронный впрыск топлива
Электропитание
Электроснабжение
Электротехнические материалы

СТАТЬИ БЕСПЛАТНО:
Батарейки и аккумуляторы
Большая энциклопедия для детей и взрослых
Биографии великих ученых
Важнейшие научные открытия
Детская научная лаборатория
Должностные инструкции
Домашняя мастерская
Жизнь замечательных физиков
Заводские технологии на дому - простые рецепты
Инструменты и механизмы для сельского хозяйства
Искусство аудио
Искусство видео
История техники, технологии, предметов вокруг нас
И тут появился изобретатель
Конспекты лекций, шпаргалки
Личный транспорт: наземный, водный, воздушный
Любителям путешествовать - советы туристу
Мобильные телефоны
Моделирование
Опыты по физике
Опыты по химии
Нормативная документация по охране труда
Основы безопасной жизнедеятельности (ОБЖД)
Основы первой медицинской помощи (ОПМП)
Охрана труда
Параметры, аналоги, маркировка радиодеталей
Радио - начинающим
Секреты ремонта
Советы радиолюбителям
Строителю, домашнему мастеру
Справочная информация
Типовые инструкции по охране труда (ТОИ)
Функциональный состав импортных ТВ
Функциональный состав, пульты, шасси, эквиваленты импортных телевизоров
Чудеса природы. Увлекательное путешествие вокруг земного шара
Шпионские штучки
Электрик в доме
Эффектные фокусы и их разгадки

ЖУРНАЛЫ БЕСПЛАТНО:
Блокнот Радиоаматора
Домашний компьютер
Домашний ПК
КВ журнал
КВ и УКВ
Квант
Компьютерра
Конструктор
Левша
Моделист-конструктор
М-Хобби
Наука и жизнь
Новости электроники
Новый Радиоежегодник
Популярная механика
Радио
Радио Телевизия Електроника
Радиоаматор
Радиодело
Радиодизайн
Радиокомпоненты
Радиоконструктор
Радиолюбитель
Радиомир
Радиосхема
Радиохобби
Ремонт и сервис
Ремонт электронной техники
Сам
Сервисный центр
Силовые машины
Схемотехника
Техника - молодежи
Химия и жизнь
ЭКиС
Электрик
Электроника
Юный техник
Юный техник для умелых рук
Я - электрик
A Radio. Prakticka Elektronika
Amaterske Radio
Chip
Circuit Cellar
Electronique et Loisirs
Electronique Pratique
Elektor Electronics
Elektronika dla Wszystkich
Elektronika Praktyczna
Everyday Practical Electronics
Evil Genius
Funkamateur
Nuts And Volts
QEX
QST
Radiotechnika Evkonyve
Servo
Stereophile

КНИГИ СЕРИЙНЫЕ БЕСПЛАТНО:
Библиотека по автоматике
Библиотека электромонтера
Библиотечка Квант
Библиотечка электротехника
Знай и умей
Массовая радиобиблиотека

КНИГИ ПО РАДИОТЕХНИКЕ И ЭЛЕКТРОНИКЕ БЕСПЛАТНО:
Автомобиль
Аппаратура СВЧ
Запись и воспроизведение звука
Ламповая аппаратура
Начинающему радиолюбителю
Охрана и безопасность
Радиолокация, навигация
Радиотехнические технологии
Радиоуправление, моделизм
Робототехника
Схемотехника
Теоретическая электроника, радиотехника
Усилители
Цифровая обработка сигналов
Электроника в быту
Электроника в медицине
Электроника в науке
Электроника для музыканта

КНИГИ ПО РЕМОНТУ БЕСПЛАТНО:
Ремонт аудиотехники
Ремонт бытовая техники
Ремонт видеотехники
Ремонт телевизоров ламповых
Ремонт телевизоров полупроводниковых
Ремонт мониторов
Ремонт оргтехники
Ремонт радиоприемников
Ремонт телефонов и факсов
Спутниковое телевидение
Теория телевидения
Теория ремонта электроники

КНИГИ ПО ИЗМЕРЕНИЯМ БЕСПЛАТНО:
Измерения и метрология
Измерительная аппаратура
Измерительная техника. Схемы и описания

КНИГИ ПО СВЯЗИ БЕСПЛАТНО:
Антенны
Аппаратура любительской радиосвязи
Линии связи, передача данных
Мобильные телефоны
Теория и практика радиосвязи

КНИГИ ПО ЭЛЕКТРИКЕ БЕСПЛАТНО:
Автоматика, автоматизация, управление
Аккумуляторы, элементы питания, зарядные устройства
Альтернативные источники энергии
Источники питания, стабилизаторы, преобразователи
Молниезащита
Осветительная аппаратура
Охрана труда, электробезопасность, пожаробезопасность
Релейная защита
Сварка, сварочное оборудование
Теория электротехники
Устройства телемеханики
Электрику, электромонтажнику, электромеханику
Электрические сети, воздушные и кабельные линии
Электродвигатели
Электрооборудование
Электропривод
Электростанции, подстанции
Электротехнические справочники
Энергетика, электроснабжение

СБОРНИКИ БЕСПЛАТНО:
В помощь радиолюбителю
Радиоаматор-лучшее
Радиоежегодник

СПРАВОЧНИКИ БЕСПЛАТНО:
Зарубежные микросхемы и транзисторы
Измерительная техника. Схемы и описания
Медицинская аппаратура
Механизмы импортной аудио и видеоаппаратуры
Прошивки зарубежной аппаратуры
Пульты ДУ импортных телевизоров
Радиокомпоненты Atmel
Радиокомпоненты Cirrus Logic
Радиокомпоненты Maxim
Радиокомпоненты Microchip
Радиокомпоненты Mitsubishi
Радиокомпоненты Motorola
Радиокомпоненты National Semiconductor
Радиокомпоненты Panasonic
Радиокомпоненты Philips
Радиокомпоненты Rohm
Радиокомпоненты Samsung
Радиокомпоненты Sharp
Радиокомпоненты Sony
Радиокомпоненты Toshiba
Соответствие моделей и шасси телевизоров
Строчные трансформаторы HR
Строчные трансформаторы Konig

СХЕМЫ И СЕРВИС-МАНУАЛЫ БЕСПЛАТНО:
Бытовая техника Beko
Бытовая техника Braun
Бытовая техника Candy
Бытовая техника Elenberg
Бытовая техника Elica
Бытовая техника Gorenje
Бытовая техника Hansa
Бытовая техника Merloni
Бытовая техника SEB
Бытовая техника Snaige
Бытовая техника Stinol
Бытовая техника Universal
Бытовая техника Whirpool

Зарубежные DVD-плееры
Зарубежные автомагнитолы
Зарубежная аудиоаппаратура
Зарубежные видеокамеры
Зарубежные видеомагнитофоны и видеоплееры
Зарубежные мониторы
Зарубежные моноблоки
Зарубежные телевизоры
Зарубежные телефоны
Зарубежные факсы

Мобильники Benq-Siemens
Мобильники Eastcom
Мобильники Ericsson
Мобильники Fly Bird
Мобильники LG
Мобильники Maxon
Мобильники Mitsubishi
Мобильники Motorola
Мобильники Nokia
Мобильники Panasonic
Мобильники Pantech
Мобильники Samsung
Мобильники Sharp
Мобильники Siemens
Мобильники Sony-Ericsson
Мобильники TCL
Мобильники Voxtel

Отечественные телевизоры
Отечественная аудиоаппаратура

Справочники по вхождению в режим сервиса

Схемы блоков питания импортных телевизоров и видеотехники

Телевизоры Avest
Телевизоры Beko
Телевизоры, аудио, видеотехника Elenberg, Cameron, Cortland
Телевизоры Erisson
Телевизоры Rainford
Телевизоры Roadstar
Телевизоры Rolsen
Телевизоры Vestel
Телевизоры Витязь
Телевизоры Горизонт
Телевизоры Рекорд
Телевизоры Рубин

Станки металлообрабатывающие
Электроинструмент Bocsh
Электроинструмент Makita

БЕСПЛАТНЫЙ АРХИВ СТАТЕЙ
(150000 статей в Архиве)

АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ СТАТЕЙ:
Библиотечка Квант указатель
Библиотека по автоматике указатель
Библиотека электромонтера указатель
Библиотечка электротехника указатель
Блокнот Радиоаматора указатель
В помощь радиолюбителю указатель
Знай и умей указатель
Массовая радиобиблиотека указатель
КВ и УКВ указатель
КВ журнал указатель
Квант указатель
Конструктор указатель
Моделист-конструктор указатель
Наука и жизнь указатель
Новости электроники указатель
Новый Радиоежегодник указатель
Популярная механика указатель
Радио указатель
Радиоаматор указатель
Радиоаматор-лучшее указатель
Радиоежегодник указатель
Радиодело указатель
Радиодизайн указатель
Радиокомпоненты указатель
Радиоконструктор указатель
Радиолюбитель указатель
Радиомир указатель
Радиосхема указатель
Радиохобби указатель
Ремонт и сервис указатель
Ремонт электронной техники указатель
Сам указатель
Сервисный центр указатель
Силовая электроника указатель
Схемотехника указатель
Техника - молодежи указатель
Химия и жизнь указатель
ЭКиС (Электронные компоненты и системы) указатель
Электрик указатель
Электроника указатель
Юный техник указатель
Я - электрик указатель

СПРАВОЧНИК БЕСПЛАТНО

ПАРАМЕТРЫ РАДИОДЕТАЛЕЙ БЕСПЛАТНО

ДАТАШИТЫ БЕСПЛАТНО

ПРОШИВКИ БЕСПЛАТНО

РУССКИЕ ИНСТРУКЦИИ БЕСПЛАТНО


Стол заказов СТОЛ ЗАКАЗОВ:

СХЕМЫ ПОД ЗАКАЗ:
Импортные DVD
Импортные автоаудио
Импортные аудио
Импортные видеокамеры
Импортные видеомагнитофоны
Импортные кондиционеры
Импортные мониторы
Импортные моноблоки
Импортные проекторы
Импортные СВЧ-печи
Импортная спутниковая аппаратура
Импортные стиральные машины
Импортные телевизоры
Импортные телефоны
Импортные факсы
Импортные фотоаппараты
Импортные холодильники

Отечественные автоаудио
Отечественные видеомагнитофоны
Отечественные магнитофоны
Отечественные мониторы
Отечественные приборы
Отечественные радиолы
Отечественные радиоприемники
Отечественные усилители
Отечественные цветные телевизоры
Отечественные черно-белые телевизоры
Отечественные электрофоны


Бонусы БОНУСЫ:

НА ДОСУГЕ:
Интерактивные флеш-игры
Игры он-лайн
Ваши истории
Знаете ли Вы, что...
Зрительные иллюзии
Веселые задачки
Каталог Вивасан
Палиндромы

ИСТОРИИ ИЗ ЖИЗНИ

ССЫЛКИ

ДОБАВИТЬ В ЗАКЛАДКИ

Оставить отзыв о сайте

ДИАГРАММА
© 2000-2017

Дизайн и поддержка:
Александр Кузнецов

Техническое обеспечение:
Михаил Булах

Программирование:
Данил Мончукин

Маркетинг:
Татьяна Анастасьева

Перевод:
Наталья Кузнецова

Контакты

При использовании материалов сайта обязательна ссылка на http://www.diagram.com.ua

сделано в Украине
сделано в Украине

Диаграмма. Бесплатная техническая библиотека

Бесплатная техническая библиотека Бесплатная техническая библиотека Как скачивать файлы с сайта? Как скачивать файлы с сайта? Добавить в закладки, оставить отзывДобавить в закладки, оставить отзыв

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники. Большая подборка статей со схемами, иллюстрациями, комментариями Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная библиотека / Схемы радиоэлектронных и электротехнических устройств

Программируемый управляющий автомат

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки

Комментарии к статье Комментарии к статье

Для управления различного рода электроустановками в быту и на производстве нередко возникает необходимость многократного их включения и выключения через определенные временные интервалы. Эта задача обычно успешно решается с помощью цифровых таймеров с памятью. В публикуемой ниже статье вниманию читателей предлагается описание варианта устройства такого назначения, которое можно изготовить самостоятельно.

Программируемый автомат предназначен для управления сетевыми электроприборами малой и средней (до 1 кВт) мощности. В быту он может быть использован, например, для управления люстрой Чижевского или электроотопительными приборами в жилом помещении. Автор использовал автомат для управления компьютером, связывающимся с BBS в ночное время суток.

Автомат содержит два идентичных независимых программируемых канала, каждый из которых управляет одной нагрузкой. Число каналов может быть произвольно увеличено без принципиальных доработок базовых узлов самого устройства. Во время его работы происходит отсчет реального времени и индикация текущего значения в часах и минутах, а также порядковых номерах (от 1 до 7) дней недели.

Максимальная длительность управляющей программы в каждом из каналов составляет одни сутки, однако при необходимости пользователь может разрешить или запретить выполнение записанной в память суточной программы в любые из семи суток недели. Минимальный программируемый интервал между двумя событиями составляет одну минуту. Под событием здесь понимается включение или выключение управляемой нагрузки. Таким образом, максимальное количество программируемых событий равно числу минут в сутках, т. е. 1440. В любой момент времени с помощью органов управления можно изменить текущие состояния нагрузок. Очистка (обнуление) памяти перед программированием производится автоматическим перебором адресов по команде пользователя в обоих каналах сразу или в каждом отдельно.

При программировании предусмотрена возможность как поадресной записи, так и поадресного стирания данных в памяти. В автомате имеется генератор ЗЧ, который может подавать звуковые сигналы в моменты наступления каждого запрограммированного события. При отключении сетевого напряжения предусмотрено автоматическое переключение цифровой (слаботочной) части устройства на питание от резервной батареи, что позволяет сохранить непрерывный счет времени и избежать изменений текущих состояний управляющих нагрузками триггеров.

Структурная схема автомата приведена на рис. 1. Он состоит из блока счета и индикации, двух одинаковых канальных блоков, электронных реле, а также генератора ЗЧ, который может быть подключен к любому из каналов (на схеме, например, к каналу 1).

Программируемый управляющий автомат

В блоке счета и индикации происходит отсчет текущего времени и дня недели, отображение их значений на индикаторах, а также формирование адресов для оперативной памяти каналов.

Узел управления устанавливает счетчики в нужное положение и производит операции с памятью каналов. Синхронизатор вырабатывает счетные и управляющие последовательности импульсов. ОЗУ хранит программу управления состоянием нагрузок в каждом из каналов. Узлы состояния преобразуют считанные из ОЗУ импульсные сигналы в напряжения определенного логического уровня, которые управляют электронными реле, коммутирующими подаваемое на нагрузки сетевое напряжение.

Принципиальная схема блока счета и индикации приведена на рис. 2. Он представляет собой электронные часы. Функции источника счетных и управляющих последовательностей импульсов (синхронизатора) выполняет в них специализированная часовая микросхема DD12 (К176ИЕ18), содержащая кварцевый генератор. С ее выводов снимаются следующие сигналы: с выв. 10 - счетные минутные импульсы (1/60 Гц), которые через цепь укорочения на элементах DD1.5, DD1.6, С15, R18 и элементы DD13.4, DD4.3, DD4.2 поступают на счетный вход счетчика единиц минут DD7.1; с выв. 4 - секундные импульсы, используемые для индикации секундного ритма светодиодом HL1; с выв. 11 - импульсы с частотой 1024 Гц, которые проходят через счетчик-делитель на два DD2.2, после чего частота их снижается до 512 Гц; с выв. 6 - импульсы с частотой 2 Гц, обеспечивающие мигание знакомест индикаторов HG1 - HG4 в режиме установки их показаний.

Программируемый управляющий автомат

(нажмите для увеличения)

Счетная часть рассматриваемого блока построена по распространенной схеме с последовательным соединением счетчиков с заданными коэффициентами пересчета и статической индикацией их состояний семисегментными индикаторами HG1 - HG5. Адресная шина АО - А15 сформирована из задействованных при счете разрядов микросхем DD7, DD10, DD14. Особенностью предлагаемого схемотехнического решения является возможность оперативного изменения пользователем состояния каждого из счетчиков, что облегчает запись в память данных при программировании.

Управляют блоком кнопками SB1 - "Установка", SB2 - "Перебор знакомест" и SB3 - "Режим". В исходном состоянии на выв. 6 дешифратора DD6 присутствует высокий логический уровень, поэтому на всех его выходах (выв. 1, 5, 2, 4, 12, 14, 15, 11) будут низкие уровни, запрещающие прохождение установочных импульсов от кнопки SB1 к счетчикам DD7.1, DD7.2, DD10.1, DD10.2 через элементы DD4.1, DD5.4, DD9.3, DD11.3 и разрешающие преобразование дешифраторам DD16 - DD19. При однократном нажатии на кнопку SB3 триггер DD8.1 переходит в единичное состояние, разрешая работу коммутаторов дешифратора DD6, на одном из выходов (выв. 1, 5, 2, 4) которого появляется высокий уровень, а на другом (выв. 12, 14, 15, 11) - импульсы с частотой 2 Гц. В результате одно из четырех знакомест HG1 - Н4 начинает мигать с указанной частотой. С помощью кнопки SB1 изменяют состояние счетчика этого знакоместа (показания индикатора). "Активность" того или иного знакоместа зависит от состояния счетчика DD2.1 в момент нажатия на кнопку SB3. Изменить состояние счетчика DD2.1 можно с помощью кнопки SB2. Таким образом, последовательно устанавливая показания индикаторов каждого знакоместа, можно очень быстро выставить требуемое время (адрес на адресной шине).

Состояние счетчика суток недели DD14 устанавливают путем переноса при установке состояния счетчика десятков часов DD10.2. Следует заметить, что установку требуемых показаний индикаторов удобнее начинать с единиц минут и заканчивать сутками недели, так как уже установленное значение в старшем знакоместе будет увеличено на единицу переносом, который может произойти при установке значения в младшем знакоместе. Кнопка SB5 "Начальная установка" предназначена для точной {до секунд) установки часов по эталонному источнику времени. В момент нажатия на эту кнопку обнуляется внутренний счетчик секунд микросхемы DD12 и счетчики единиц и десятков минут микросхем DD7.1, DD7.2.

Помимо сигналов адресов АО - А15, с блока счета и индикации снимаются еще несколько управляющих сигналов: с выв. 4 микросхемы DD3.2 (цепь 1) - короткие минутные импульсы, установочные импульсы от кнопки SB1; с выв. 6 микросхемы DD15.3 (цепь 2) - импульсы от кнопки SB6 "Запись", а также импульсы частотой 512 Гц (в режиме очистки памяти); с выв. 13 микросхемы DD8 (цепь 3) - статический сигнал, высокий уровень которого обеспечивает реализацию режима очистки памяти.

Режим очистки памяти устанавливается при однократном нажатии на кнопку SB4 "Очистка" в том случае, если контакты выключателя разблокировки очистки SA1 замкнуты. В этом режиме триггер DD8.2 переходит в состояние логической 1, прохождение минутных импульсов на счетный вход счетчика DD7.1 через элемент DD13.4 запрещается, а прохождение импульсов частотой 512 Гц через элемент DD4.4 разрешается. В результате происходит счет {перебор адресов) с частотой 512 Гц. Повторное нажатие на кнопку SB4 возвращает триггер DD8.2 в исходное состояние логического нуля. При начальном включении питания оба триггера DD8 устанавливаются в состояние логического нуля цепью С13R11.

Кнопки SB1, SB6 имеют устройство защиты от дребезга контактов, выполненное на элементах DD1.1, DD1.2, DD15.1, DD15.2. Цепь DD1.5, С15, R18, DD1.6 укорачивает длинный минутный импульс с выв. 10 микросхемы DD12. В противном случае этот импульс на несколько десятков секунд в каждой минуте запрещал бы установку состояния счетчика DD7.1 кнопкой SB1.

На рис. 3 приведена принципиальная схема блока каналов программируемого автомата. Здесь же изображена схема общего для обоих каналов устройства, выполненного на элементах DD1, DD2, DD3.1, DD3.2, DD4.1, DD4.2, DD5.1, DD5.2, которое вырабатывает сигналы, управляющие памятью.

Теперь рассмотрим работу первого канала в режиме записи при счете реального времени. Как показано на рис. 3, от адресной шины АО - А15 отводится разряд А12. От его состояния зависит выбор микросхемы ОЗУ, к которой производится обращение. Допустим, что в данный момент этот разряд находится в единичном состоянии и для обращения активным низким уровнем сигнала СЕ (выв. 10 DD7, DD8) выбрана микросхема DD7. Микросхема DD8 в этом случае устанавливается по выходу в третье состояние.

Программируемый управляющий автомат

(нажмите для увеличения)

При смене адреса на шине адресов АО - А15 (по фронту минутного или установочного импульса, поступающего с блока счета и индикации) одновибратор DD1.1 формирует импульс высокого уровня, в течение которого обращение к микросхеме DD7 запрещается во избежание считывания в этот момент данных из памяти. В промежутки между импульсами, формируемыми микросхемой DD1.1, на выходе микросхемы DD7 (выв. 7) устанавливается логический уровень, соответствующий биту данных, считанному по текущему адресу.

Для записи бита данных в память по нужному адресу пользователь должен выставить его на шине кнопками управления блока счета и индикации. Затем выключателем SA3 следует выбрать предполагаемый для записи уровень: логический нуль или логическую единицу. В случае выбора единицы в память будет записано событие, которое произойдет в установленное время. При записи нуля можно, например, стереть записанное ранее по этому адресу событие. Далее нужно однократно нажать на кнопку SB6 "Запись" (см. рис. 2). По фронту импульса, который по цепи 2 поступит на одновибратор DD1.2, последний сформирует на своих выходах импульсы записи (рис. 4,а).

Программируемый управляющий автомат

С прямого выхода микросхемы DD1.2 (выв. 10) импульс записи поступает на узел формирования коротких импульсов по фронту и по спаду импульса записи, выполненный на элементах DD2.1, R3, С13, DD2.2, DD2.3. С инверсного выхода микросхемы DD1.2 (выв. 9) импульс записи попадает на узел задержки на элементах DD5.1, R4, С14, DD5.2, а затем на выв. 8 микросхем памяти DD7, DD8. Время задержки подобрано таким образом, чтобы в моменты перепадов сигнала (импульса) записи на выв. 8 микросхемы DD7 обращение к ней запрещалось поступающими на ее выв. 10 короткими импульсами с выв. 10 микросхемы DD2.3. Таким образом, создаются необходимые условия для корректной работы тактируемых микросхем ОЗУ КР537РУ2 в соответствии с паспортным режимом [1]. После окончания второго короткого импульса с выв. 10 микросхемы DD2.3 на выв. 7 микросхемы DD7 устанавливается логический уровень, соответствующий только что записанному биту данных (рис. 4,а).

Разряды А13 - А15 счетчика суток недели (см. рис. 2) на микросхемы памяти не поступают, а подаются на дешифратор DD14 в качестве адреса коммутируемого электронного ключа микросхемы. Входы электронных ключей DD14(выв. 14, 15, 12, 1, 5, 2, 4) и выключатели SA7-SA13 соответствуют дням недели, с понедельника по воскресенье. Если один из выключателей в соответствующий ему день недели замкнут, высокий уровень напряжения, присутствующий при этом на выв. 3 микросхемы DD14, разрешает прохождение высокого логического уровня с выв. 7 ОЗУ DD7, DD8 через микросхему DD4.3. При разомкнутом состоянии выключателей низкий уровень на выв. 3 микросхемы DD14 запрещает названное выше прохождение. Цепь C18R12 формирует по фронту считанного из памяти напряжения высокого уровня импульс переключения триггера состояния нагрузки DD13.1. Пользователь может в любой момент изменить состояние триггера с помощью кнопки SB1, контролируя его по наличию или отсутствию свечения светодиода HL3. Если программирование производится при подключенной нагрузке, то ее следует временно отключить выключателем SA6. Контроль ее состояния производится по свечению светодиода HL4. Всякий раз, когда на вход С (выв. 3) триггера DD13.1 приходит импульс переключения, в телефоне BF1 раздается короткий звуковой сигнал высокого тона, формируемый генератором 3Ч на элементах С17, R10, DD5.3, DD3.3.

Перед записью программ в память необходимо ее очистить, т. е. записать по всем доступным адресам логические нули. Перебор адресов при очистке производится со сравнительно низкой частотой 512 Гц (рис. 4,б), что позволяет визуально (по отсутствию миганий светодиода HL2) и на слух (по исчезновению сигнала, воспроизводимого телефоном BF1) контролировать отсутствие в памяти логических единиц. Цикл очистки (перебор всех значений времени) желательно повторить 2-3 раза. Это занимает всего несколько секунд. Выключатель SA3 должен быть предварительно установлен в положение "0". Если требуется работать с памятью только одного канала, не затрагивая содержание памяти другого, то можно заблокировать последнюю от обращения переводом соответствующего выключателя SA1 или SA2 "Блокировка памяти" в нижнее по схеме положение. Во время режима очистки триггеры состояния нагрузки DD13.1 и DD13.2 в обоих каналах переводятся в состояние логического нуля высоким уровнем на R-входе (выв. 4 и 10). Звуковой генератор будильника, выполненный на микросхеме DD6, входом разрешения (выв. 1 DD6) подключается к выв. 3 микросхемы DD11.1 первого или к выв. 10 микросхемы DD11.3 второго канала. В случае считывания из памяти высокого уровня в заданное время при замкнутом выключателе SA4 "Будильник" прерывистый сигнал будет звучать в течение одной минуты.

Принципиальная схема электронных реле и блока питания программируемого автомата приведена на рис. 5. Цифровая часть электронных реле выполнена на базе устройства, описанного в [3]. В качестве силовых элементов электронных реле используются симисторные коммутаторы VS1, VS2, недостатком которых является наличие коммутационных выбросов и искажение синусоидальной формы тока при управлении мощными реактивными нагрузками. В предлагаемом устройстве нагрузка коммутируется в момент перехода переменного сетевого напряжения через нуль, поэтому при переключениях чисто активных нагрузок от выбросов удалось полностью избавиться.

Программируемый управляющий автомат

(нажмите для увеличения)

Временные диаграммы, поясняющие работу блока электронных реле, представлены на рис. 6.

Программируемый управляющий автомат

Положительный перепад напряжения, поступающий для включения нагрузки на вход D триггера (выв. 5 DD2.1) в произвольный момент t1, будет передан на выход (выв. 1 DD2.1) только в момент прихода на его вход С (выв. 3 DD2.1) короткого импульса, совпадающего по времени с переходом сетевого напряжения через нуль. Наличие узла задержки короткого импульса на элементах DD1.2, R9, С7, DD1.3 не является обязательным и принципиальным, однако позволяет точно совместить по времени передний фронт импульса, поступающего на вход С триггера с моментом перехода сетевого напряжения через нуль (провала пульсирующего напряжения на выводах 1, 2 микросхемы DD1.1).

Использование оптопар U1 - U4 позволило полностью развязать блок электронных реле и цифровую часть автомата.

В блоке питания установлены два интегральных стабилизатора DA1 и DA2. Первый из них обеспечивает питание цифровой части автомата. Его входное напряжение резервировано батареей GB1 с цепью автоматического включения на диодах VD2, VD3. Второй стабилизатор используется для питания оптопар, светодиодов и семисегментных индикаторов. Сетевой фильтр C8L2L3C9 подавляет выбросы и помехи сетевого напряжения.

К элементной базе автомата жестких требований не предъявляется.

Автор использовал резисторы ОМЛТ указанной на схемах мощности, оксидные конденсаторы - К50-16, остальные - КМ, КЛС; кнопки SB1 - SB6 (см. рис. 2) и SB1, SB2 (см. рис.3) - КМ1-1; выключатели SA1, SA2 (см. рис. 3) - МТЗ, SA3, SA6, SA15 (см. рис. 3) и SA1 (см. рис. 2) - МТ1, SA4 (см. рис. 3), SA1(cm. рис. 5) - ПК4-1, выключатели "Дни недели" SA7 - SA13, SA16 - SA22 - сборки микровыключателей ВДМ1-8. Восьмой выключатель в сборке используется в качестве SA5, SA14 ("Звук"). Семисегментные светодиодные индикаторы любые с общим катодом (лучше использовать импортные, например, LTS547AP). Транзисторы КТ315 с любым буквенным индексом, кварцевый резонатор BQ1 на частоту 32 768 Гц, телефонный капсюль BF1 - любой сопротивлением 200...300 Ом, например, импортный DH30F. Симисторы КУ208Г можно заменить на более мощные, например, ТС112-16-10-7, однако искажения синусоидальной формы тока при управлении индуктивными нагрузками станут в этом случае заметнее. В качестве электронных реле можно использовать интегральные "твердотельные реле" D2410 или D2475 фирмы IR, в которых включение реализовано по нулю сетевого напряжения, а выключение - по нулю тока через нагрузку [4].

Трансформатор Т1 должен обеспечивать на вторичной обмотке переменное напряжение около 8 В при токе нагрузки 600 мА. Катушки фильтров L1 - L3 намотаны на кольцах (20x10x4 мм) из феррита М2000НМ-1 проводом МГТФ 0,5 до заполнения, причем катушки L2, L3 наматываются одновременно двумя проводами.

В качестве GB1 используется батарея из шести пальчиковых элементов. Ток, потребляемый цифровой частью устройства от батареи, при отсутствии напряжения сети не превышает 35 мА.

Автомат размещен в корпусе размерами 265x200x100 мм. На его передней панели расположены органы управления и индикации, а на задней - розетки для подключения нагрузки. Симисторы VS1, VS2 установлены на теплоотводах площадью около 150 см2, а стабилизатор DA2 - на теплоотводе площадью 50 см2.

Блок счета и индикации и блок каналов смонтированы на отдельных платах размерами 185x80 мм, элементы электронных реле (кроме симисторов VS1, VS2) и блока питания (кроме конденсаторов С1 - C3, микросхем DA1, DA2, батареи GB1 и трансформатора Т1) размещены на общей плате размерами 170x80 мм. Конденсаторы C3-С10 в блоке счета и индикации и С2-С10 в блоке каналов напаяны между выводами "общий" и "плюс питания" микросхем ОЗУ, счетчиков и триггеров.

При исправных деталях и правильном монтаже цифровая часть автомата начинает работать сразу. Налаживание блока счета и индикации сводится к подстройке частоты кварцевого генератора на микросхеме DD12 конденсатором С18. При налаживании блока каналов подбором резисторов R10, R20 следует установить нужную тональность канальных звуковых генераторов, а подбором конденсатора С16 - генератора будильника. Нужную длительность звуковых сигналов будильника подбирают конденсатором С15. При налаживании блока электронных реле следует подобрать резистор R8 таким образом, чтобы импульсы низкого уровня на входе триггера Шмитта DD1.1 (выв. 1, 2) обеспечивали его устойчивое переключение. Подбором резистора R9 в цепи задержки следует совместить по времени фронт импульса на выв. 10 микросхемы DD1.3 с нижней точкой импульса на выв. 1, 2 микросхемы DD1.1 (рис. 6).

Приступая к программированию автомата, необходимо учитывать следующее. Если программа содержит достаточно большое число событий, рекомендуется построить временную диаграмму, на которой высоким уровнем обозначить включенное состояние нагрузки, низким - выключенное, а перепадами между уровнями - события. Проставив желаемые моменты событий, следует записать по этим адресам в память единицы, выставить на индикаторах текущее точное время, подключить к устройству нагрузку и установить кнопкой "Установка состояния" начальное состояние нагрузки в соответствии с построенной диаграммой.

При записи и контроле данных нельзя пользоваться кнопкой "Нач. установка", поскольку при нажатии на нее состояние адресной шины меняется, но корректного чтения из памяти по новому адресу не достигается.

Анализируя работу автомата, легко увидеть, что, исключив из числа адресов, подаваемых на микросхемы ОЗУ, разряды счетчика единиц минут АО - A3 и включив туда разряды счетчика суток А13 - А15, можно получить устройство, программируемое на неделю. Поскольку в результате разрядность адресной шины ОЗУ станет на единицу меньше, то можно будет обойтись одной микросхемой памяти на канал, а также исключить дешифраторы DD14, DD15. Минимальный интервал между событиями в этом случае станет равен десяти минутам, а максимальное количество событий в недельной программе снизится до 144x7=1008.

Литература

  1. Баранов В. В., Бекин Н. В., Гордонов А. Ю. и др. Полупроводниковые БИС запоминающих устройств. Справочник. - М.: Радио и связь, 1986.
  2. Шило В. Л. Популярные цифровые микросхемы. Справочник. - Челябинск: Металлургия, Челябинское отд., 1989.
  3. Нечаев и. Простой регулятор, не создающий помех. - Радио, 1991, № 2, с. 67,68.
  4. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники. - М.: Мир, 1993.

Автор: П.Редькин, г.Ульяновск

Смотрите другие статьи раздела Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

Рекомендуем скачать в нашей Бесплатной технической библиотеке:

журналы Радио 1960 (архив за год)

журналы ЮТ для умелых рук 1961 (архив за год)

книга Режимы напряжений и компенсация реактивной мощности в цеховых электрических сетях. Конюхова Е.А., 2000

книга Обратная связь в усилителях. Серегин Б.А., 1983

статья Вывинчивание глубоких винтов и шурупов

статья Цифровые микросхемы. Типы логики, корпуса

справочник Механизмы импортной аудио и видеоаппаратуры

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:

E-mail (не обязательно):

Комментарий:

[lol][;)][roll][oops][cry][up][down][!][?]