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:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива Алкоголь мешает пережить трагедию 14.09.2012 Новое исследование на мышах, проведенное в Университете Северной Каролины, показывает, что злоупотребление алкоголем, образно говоря, повторно прокручивает в мозгу трагедию. Таким образом, пьянство не только не помогает "заглушить" горе, но и усугубляет его, и мешает психологически восстановиться после травматического опыта. Врачи уже давно признали связь между алкоголизмом и тревожными расстройствами, такими как посттравматическое стрессовое расстройство. Те, кто сильно пьет, подвергаются повышенному риску травматического события, включая дорожно-транспортные происшествия и насилие в семье, но это только частично объясняет данную связь. Оказывается, что при употреблении алкоголя способность к восстановлению нормальной психической деятельности после травмы сильно страдает. Хроническое воздействие алкоголя может вызвать нарушения в работе когнитивных центров мозга, которые в свою очередь контролируют эмоциональные центры, ответственные за принятие решения типа "это событие больше не опасно". Ученые пришли к этому выводу в ходе серии экспериментов. В течение месяца исследователи давали одной группе мышей дозы алкоголя, эквивалентные двукратному предельно допустимому уровню алкоголя, при котором людям разрешается вождение автомобиля. Вторая группа мышей не получала алкоголя. Затем ученые использовали несильные удары электрическим током, сопровождаемые определенным звуком - таким образом был сформирован травматический опыт. В итоге обнаружилось, что неоднократное повторение звука без удара электротоком у трезвых мышей приводило к быстрой потере чувства страха перед звуком, который раньше сопровождался болезненными ощущениями. В свою очередь мыши-алкоголики забывали травматический опыт гораздо дольше и каждый раз в страхе замирали, едва услышав ставший безвредным звук. Подобное явление наблюдается у пациентов с посттравматическим стрессовым расстройством, которые не могут преодолеть страх, даже находясь в безопасной обстановке. Выяснилось, что под влиянием алкоголя происходят изменения нервных клеток в префронтальной коре головного мозга, а также нарушение деятельности ключевых рецепторов NMDA, что может привести к серьезной патологии нейронов. Таким образом ученые доказали, что народная поговорка "напиться и забыться" абсолютно неверна, а попытки справиться со стрессом с помощью алкоголя не приведут к желаемому результату, а лишь ухудшат психологическое состояние.

Другие интересные новости:

▪ 75,6 ТБ данных на куске кварца

▪ Жесткие диски Toshiba N300 Pro и X300 Pro

▪ Расшифрована Y-хромосома

▪ 3D-принтер изготовит сиденья для спорткаров

▪ Чистота речи влияет на память

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Аудиотехника. Подборка статей

▪ статья Соответствие моделей и шасси телевизоров SAMSUNG. Справочник

▪ статья Химия. Большая энциклопедия для детей и взрослых

▪ статья Инженер по наладке и испытаниям. Должностная инструкция

▪ статья Индикаторы напряжения бортовой сети. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Радиостанция на трех транзисторах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026