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:

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Устройство идеальной очистки воздуха 28.11.2025

Качество воздуха в закрытых помещениях давно стало важнейшим фактором здоровья, особенно в городах, где люди проводят подавляющую часть времени внутри зданий. В последние годы исследователи уделяют все больше внимания именно тем технологиям, которые способны задерживать или разрушать вредоносные частицы до того, как они попадут в дыхательные пути человека. Одним из таких новаторских направлений стала разработка инженеров Университета Британской Колумбии в Оканагане, которые предложили принципиально иной подход к очистке воздуха в присутствии людей. По словам профессора Школы инженерии доктора Санни Ли, традиционные персонализированные вентиляционные системы действительно могут улучшать качество воздуха вокруг пользователя, однако их принцип работы имеет ряд ограничений. Человек вынужден находиться в строго определенной зоне, а одновременное использование одной системы несколькими людьми снижает эффективность. Кроме того, непрерывный поток сухого очищенного воздуха способен вызывать ...>>

Ощущение текстуры через экран гаджета 27.11.2025

Гаджеты научились передавать изображение и звук с впечатляющей реалистичностью, но тактильные ощущения по-прежнему остаются недоступными для полноценной цифровой симуляции. Именно поэтому инженеры и исследователи во всем мире стремятся создать технологии, которые позволят "почувствовать" виртуальный объект так же естественно, как и настоящий. Новая разработка специалистов Северо-Западного университета США стала одним из самых заметных шагов в этом направлении. Возглавлявшая исследование аспирантка Сильвия Тан (Sylvia Tan) подчеркивает, что прикосновение остается последним фундаментальным чувственным каналом, для которого пока нет зрелого цифрового аналога. По ее словам, если визуальные и звуковые интерфейсы давно обеспечивают высокую степень реалистичности, то осязание лишь начинает приближаться к этому уровню. В недавней публикации в журнале Science Advances Тан отмечает, что новая технология способна изменить само представление о взаимодействии человека с устройствами. Разработ ...>>

Случайная новость из Архива Сохранение свежести молока без пастеризации 11.05.2019 Австралийская компания разработала первую в мире технологию переработки молока, которая сохраняет его стопроцентную натуральность и сохраняет его свежим более 60 дней. Это молоко является безопасным для потребления человеком. Технология, разработанная компанией Naturo, была одобрена Австралийским управлением по контролю качества продуктов питания, органом по контролю качества молочных продуктов штата Виктория (Австралия) (Dairy Food Safety Victoria (DFSV)) "как альтернативный способ пастеризации молока-сырья". Также эта технология прошла независимое испытание и была утверждена ведущей австралийской организацией научных и прикладных исследований. Сама технология направлена на уничтожение бактерии Bacillus cereus, обычной, но нежелательной споры, которая образует бактерии в молоке. Эти бактерии продуцируют токсины, которые вызывают рвоту или диарею. Результаты последних исследований свидетельствуют, что молоко оставалось свежим и пригодным для потребления человеком после завершения 91-дневного периода тестирования по сравнению только с 14 днями для стандартного свежего пастеризованного молока. Запатентованная технология Naturo позволяет перевозить молоко кораблем, а не доставлять самолетом, на рынки всего мира, включая Японию, Китай, Малайзию, Сингапур и Индонезию. Пока технология испытывалась только на коровьем молоке. Однако есть перспектива применения и к другим видам молока, включая верблюжье, козье, овечье и прочее. Сегодня Naruto ищет инвестиции для пилотного завода в Австралии, способного обрабатывать 10 млн литров молока в год. Завод позволит компании создать промышленные производства, которые будут производить продукцию под собственным брендом, ориентированные на внутренний и азиатский рынки. Недавно компания Naturo получила от правительства Квинсленда $250 тыс. для поддержки развития технологии.

Другие интересные новости:

▪ Умная крышка молочного пакета

▪ Медицинские протезы от Lamborghini

▪ Новинки электронной техники и мода на одежду

▪ Смартфон Samsung Galaxy A7

▪ Оптический привод Pioneer BDR-S07J записывает диски BDXL

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Ваши истории. Подборка статей

▪ статья Беспечный. Крылатое выражение

▪ статья Как называют мачты парусного корабля? Подробный ответ

▪ статья Хризантема. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Квартирный звонок из сотового телефона. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Термостат на балконе. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025