Фотоэлектронный будильник. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Начинающему радиолюбителю

 Комментарии к статье

В статье Ж. Михеевой "Будильник грибника, он же - сторожевое устройство" в "Радио", 2002, № 3, с. 47, 48 рассказывалось о конструкции, издающей звуковой сигнал при увеличении освещенности фотодатчика. Иначе говоря, устройство представляет собой фотобудильник, удобный для рыболовов, охотников и т. д.

Подобную конструкцию можно изготовить всего на одной микросхеме и одном транзисторе (рис. 1). Она состоит из фотодиода VD1, являющегося датчиком освещенности, одновибратора на триггерах Шмитта DD1.1 и DD1.2, двух генераторов на триггерах DD1.3, DD1.4 и инвертора на транзисторе VT1.

В дежурном режиме, когда фотодиод затемнен и его сопротивление сравнительно велико, на входе триггера DD1.1 - уровень, близкий к низкому (практически логический 0). Триггер DD1.2 находится в нулевом состоянии, поэтому триггер DD1.3 не работает и на его выходе (вывод 10) высокий уровень, который закрывает транзистор. В итоге на коллекторе транзистора - низкий уровень, препятствующий работе генератора на триггере DD1.4. В таком состоянии устройство может находиться сколь угодно долго, потребляя ток от источника питания не более 2 мкА.

При увеличении освещенности сопротивление фотодиода уменьшается, а напряжение на верхнем по схеме выводе резистора R1 увеличивается. Когда оно достигает порогового значения, триггер DD1.1 переключается в состояние, при котором на его выходе (вывод 3) устанавливается низкий уровень. Начинает заряжаться конденсатор С2 через резисторы R2, R3. Появившийся высокий уровень на выходе триггера DD1.2 запускает генератор на триггере DD1.3. Он начинает вырабатывать прямоугольные импульсы с частотой следования около 1 Гц.

Эти импульсы, проинвертированные каскадом на транзисторе VTT, начинают периодически запускать генератор на триггере DD1.4, вырабатывающий колебания 3Ч частотой около 1500 Гц. Пьезоизлучатель BF1 издает прерывистый звуковой сигнал, извещающий о достижении освещенности порогового значения. Сигнал прекратится тогда, когда напряжение на правом по схеме выводе конденсатора С2 достигнет порога переключения триггера DD1.2.

Продолжительность работы будильника зависит в основном от емкости конденсатора С2 и сопротивления резистора R3. При указанных на схеме номиналах указанных деталей она составляет около 30 с. По окончании этого времени триггер DD1.2 переключается, на его выходе появляется низкий уровень, генераторы на триггерах DD1.3, DD1.4 прекращают работу. В таком режиме устройство также может находиться долго, но ток потребления возрастает в несколько раз.

Повторное включение будильника произойдет только после уменьшения уровня освещенности ниже порогового. Тогда сопротивление фоторезистора значительно возрастет, на выходе триггера DD1 появится высокий уровень, конденсатор С2 быстро разрядится через резистор R2 и диод VD1. Устройство перейдет в дежурный режим.

В конструкции допустимо применить микросхемы указанного типа серий К564, КР1561. Использовать логические элементы 2И-НЕ нежелательно, поскольку они не имеют гистерезиса входного напряжения переключения. Транзистор - любой из указанной на схеме серии. Фотодиод может быть, кроме указанного на схеме, ФД-236, ФД-256 или аналогичный. Диод - любой маломощный кремниевый. Резисторы и конденсаторы - любые малогабаритные, конденсатор С2 желательно использовать с малым током утечки. Пьезоизлучатель BF1 - ЗП-1, ЗП-2, ЗП-5, ЗП-22 или аналогичный.

Детали будильника, кроме фотодиода и пьезоизлучателя, монтируют на печатной плате (рис. 2) из односторонне фольгированного стеклотекстолита. Фотодиод размещают на корпусе конструкции так, чтобы на него падал окружающий свет.

Для регулировки чувствительности фотодиода его закрывают различной по плотности пленкой или тонкой бумагой, подбирая порог освещенности, при котором должен срабатывать будильник. Нужного результата добиваются также подбором резистора R1. Подбором же резисторов R4, R7 устанавливают желаемую частоту включения звукового сигнала и его тональность соответственно.

Как и упомянутая выше конструкция, эта способна выполнять многие другие функции, например, включать различные механизмы и аппараты в определенное время суток. Но для этого нужно дополнить ее транзисторным или тринисторным каскадом управления нагрузкой соответствующей мощности.

Автор: И.Потвчин, г.Фокино Брянской обл.

Смотрите другие статьи раздела Начинающему радиолюбителю.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Технология SmartPower HDR 14.01.2026

Ноутбуки стремительно развиваются в плане графики и мультимедийных возможностей, но яркие дисплеи с высоким динамическим диапазоном (HDR) часто становятся серьезной нагрузкой для аккумуляторов. Длительная работа с видео высокого качества или играми в HDR приводит к быстрой разрядке батареи, что ограничивает мобильность пользователей и снижает комфорт работы. Решить эту проблему призвана новая технология SmartPower HDR, разработанная совместно компаниями Samsung Display и Intel. Суть технологии заключается в динамическом управлении напряжением OLED-панелей. Чипсет ноутбука в реальном времени анализирует пиковую яркость каждого кадра и передает эти данные контроллеру дисплея, который оптимизирует подачу напряжения в зависимости от количества активных пикселей. В отличие от традиционных режимов HDR, где яркость часто фиксируется на максимальном уровне, SmartPower HDR адаптируется к конкретному контенту, что снижает энергопотребление без потери качества изображения. Технология позвол ...>>

Недосып существенно сокращает жизнь 13.01.2026

Сон является одной из самых фундаментальных потребностей человека. Он влияет на обмен веществ, работу сердца и мозга, иммунитет и общее самочувствие. Современный ритм жизни часто заставляет людей жертвовать сном ради работы, учебы или развлечений, но ученые предупреждают: регулярный недосып может иметь далеко идущие последствия для здоровья и долголетия. Исследователи из Орегонского университета здравоохранения и науки пришли к выводу, что сон менее семи часов в сутки связан с сокращением продолжительности жизни. По данным специалистов, хроническая нехватка сна не только вызывает усталость и снижение работоспособности, но и постепенно сказывается на здоровье органов и систем, увеличивая риски развития различных заболеваний. Для анализа ученые использовали обширную национальную базу данных США, сопоставляя показатели ожидаемой продолжительности жизни на уровне штатов с результатами опросов Центров контроля и профилактики заболеваний за период с 2019 по 2025 годы. Они учитывали мно ...>>

Случайная новость из Архива Компактный аккумулятор Urbn Nano 20000 мАч 08.12.2023 Портативные аккумуляторы емкостью 20 000 мАч обычно громоздки и тяжелы, но компания Urbn представила инновационный аккумулятор, который выделяется своей миниатюрностью. Urbn Nano 20000 мАч представляет собой значительный шаг в разработке компактных портативных аккумуляторов. Их миниатюрные размеры, высокая емкость и быстрая зарядка делают их идеальным выбором для пользователей, ценящих мобильность и эффективность. Модель Nano имеет размеры 108х69х28 мм и весит всего 293 грамма. Способен обеспечивать зарядку мощностью 22,5 Вт, оснащен портами USB-A и USB-C. Зарядка самого устройства занимает пять часов, однако половину емкости он набирает уже через полчаса. Производитель подчеркивает наличие 12 систем защиты и совместимость с различными стандартами, включая PD 3.0, VOOC, Dahs, QC 3.0 и другие. Кроме того, компания предлагает более компактную модель Nano с емкостью 10 000 мАч, размерами 53х87х30 мм и весом 173 грамма. Цена на более младшую модель составляет $18, в то время как за более емкий вариант придется выложить $30.

Другие интересные новости:

▪ Модули памяти DDR4 RDIMM 64 ГБ от Samsung

▪ Полностью оптический коммутатор

▪ Запрограммировано взаимодействие между квантовыми магнитами

▪ GPS-пуля

▪ Кубики льда контролируют выпитый алкоголь

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники. Подборка статей

▪ статья Мягкая калошница. Советы домашнему мастеру

▪ статья Чем отличался партер в театрах пушкинской эпохи от привычного нам? Подробный ответ

▪ статья Оператор автозаправочной станции. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Зубные порошки. Простые рецепты и советы

▪ статья Чет-нечет и таинственное сложение монет. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026