Сигнальное устройство. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

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

 Комментарии к статье

В нашей повседневной жизни встречаются процедуры, выполнять которые несложно, но их монотонность вызывает неудобства при их исполнении. К ним можно отнести циклически повторяемую изо дня вдень подачу сигналов в точно заданное время (например, подачу звонков в учебных заведениях). Такие процессы сами "просятся" автоматизировать их. Автор этой конструкции не только решил эту задачу, но и предусмотрел различные варианты ее исполнения.

Предлагаемое устройство позволяет в соответствии с любым из 16 заранее запрограммированных вариантов расписания включать звуковой сигнал на 6...8 с в интервале времени суток от 4 ч 00 мин до 19 ч 55 мин.

Сигнальное устройство состоит из электронных часов, программатора и источника питания. Электронные часы (рис. 1) собраны на широко известных микросхемах К176ИЕ18 (DD1), К176ИЕ13 (DD2). К176ИДЗ (DD3). Их типовое включение и функционирование подробно рассмотрены в [1, 2]. Текущее время отображает индикатор HG1 (ИВЛ1-7/5).

(нажмите для увеличения)

Принципиальная схема программатора приведена на рис. 2. Микросхемы DD4.1, DD5. DD6 образуют регистр, на выходах которого формируется восьмиразрядный код текущего времени. На информационные входы этих микросхем в коде 1-2-4-8 подаются сигналы текущего времени с выходов микросхемы DD2 электронных часов. В момент появления сигналов десятков часов на вход С элемента DD4.1 с небольшой задержкой переднего фронта поступает сигнал Т4 с выхода (выв. 15) микросхемы DD1. В результате на выходе элемента DD4.1 устанавливается код десятков часов.

Аналогичным образом по переднему фронту сигналов ТЗ, Т2, поступающих с выходов микросхемы DD1 на входы микросхем DD5, DD6, на выходах последних устанавливаются коды единиц часов и десятков минут, соответственно. Например, при текущем времени 08 ч 30 мин на выходах регистра установится код 00001110. который не изменится в течение 10 мин. Таким образом, динамическая информация о текущем времени, формируемая микросхемами DD1, DD2 для отображения на индикаторе HG1, r регистре на микросхемах DD4.1. DD5 и DD6 преобразуется в статическую

В момент прихода на вход программатора сигнала Т1 на выходе дешифратора DD7 устанавливается код единиц минут. Если число единиц минут равно 0 или 5 - на выводах 3 и 6 микросхемы DD7 соответственно сформируется сигнал лог. 1. Например, при текущем времени 08 ч 30 мин на адресных входах А0- А9 ППЗУ DD8 по переднему фронту сигнала Т1 установится десятиразрядный код 0000111010. При совпадении десятиразрядного кода текущего времени и кода запрограммированного времени подачи сигнала на используемом выходе DD8 появится сигнал лог. 1.

Произошедшее событие запоминается триггером DD4.2 по переднему фронту сигнала Т1, который приходит на его вход С (выв. 11) с небольшой задержкой. Сигнал лог. 1 на выходе этой микросхемы будет удерживаться в течение 1 мин. По его переднему фронту цепь на элементах DD9.3, DD9.4 с небольшой задержкой сформирует на своем выходе сигнал лог. 0 длительностью не менее 6 с. Этот сигнал поступает на вход усилителя, его транзисторы VT1, VT2 открываются, реле К1 срабатывает и его контакты К1.1 на 6 с замыкают цепь питания звукового сигнализатора. Элементы R26 и С10 создают задержку переднего фронта сигнала с выхода триггера DD4.2 на время не менее 0.32 с.

Блок питания сигнального устройства (рис. 3) обеспечивает стабилизированные напряжения +5 и -23 В. нестабилизированное -28 В и переменное напряжение накала индикатора 5 В. От источника +5 В сигнальное устройство потребляет около 130 мА. от источника -28 В (при включенном реле К1) - 90 мА. Цепь накала индикатора HG1 потребляет ток 120 мА.

(нажмите для увеличения)

Все элементы сигнального устройства размещены на одной плате. При монтаже использованы оксидные конденсаторы К50-16 (С12- С14), подстроечные КТ-21 (С2, C3). КМ-6 (остальные). Все резисторы - МЛТ. Кнопки SB1 - SB3 и переключатели SA1, SA2 - любые малогабаритные. Сетевой трансформатор мощностью 10 Вт - любой, обеспечивающий указанные на рис. 3 напряжения. Реле К1 - РП21 на рабочее напряжение 24 В.

Микросхема DD8 установлена на отдельной колодке. Программируют ее с помощью программатора, который можно выполнить по схеме, аналогичной опубликованной в [3].

Перед программированием необходимо составить таблицу, в первой колонке которой записать время подачи звукового сигнала (расписание), во второй, третьей, четвертой и пятой - соответствующий двоичный десятиразрядный код этого времени, в шестой - положение переключателя SA1 (лог. 0. лог. 1). при котором устройство будет работать с выбранным расписанием, и в седьмой - выбранный для программирования выход ППЗУ. Ранее по тексту и в приведенной здесь таблице даны примеры перевода времени подачи сигнала в десятиразрядный двоичный код.

Так как на каждое из восьми положений переключателя SA2 приходится по два положения переключателя SA1, общее число вариантов расписаний подачи звонков, реализуемое данным ППЗУ, равно 16.

После программирования микросхему DD8 устанавливают в сигнальное устройство и проверяют правильность ее программирования. Для этого переключатели SA1 и SA2 переводят в нужное положение и кнопками SB3 - коррекция, SB1 - установка минут, SB2 - установка часов выставляют на индикаторе HG1 время 00 ч 00 мин. Затем кнопкой SB1 вновь "прогоняют" это время до 00 ч 00 мин. При прогоне достаточно громко будет срабатывать реле К1. Моменты его срабатывания следует сравнить с таблицей подачи звонкое.

В школах расписания подачи звонков в будние и субботние дни. как правило, не совпадают, поэтому для удобства пользования сигнальным устройством такие расписания заносят в ППЗУ на один выход при разных сигналах на адресном входе А10. Тогда расписание звонков будет легко выбрать переключателем SA1.

Литература

1. Алексеев С. Применение микросхем К176. - Радио. 1984. №5. с. 36-40; № 6. с. 32-35.
2. Банников В. Электронные часы из радиоконструктора Эффект-4". - Радио, 1993, № 10. с. 28-31.
3. Пузаков А. ПЗУ в спортивной аппаратуре. - Радио, 1982. № 1, с. 22,23.

Автор: Н.Клеменов, г.Смоленск

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

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Электронный язык мгновенно различает остроту пищи 04.11.2025 Определить, насколько острым окажется соус или перец, бывает сложно даже для опытных дегустаторов. Внешний вид продукта не всегда отражает его жгучие свойства, а лабораторные методы требуют времени и сложного оборудования. Чтобы устранить эту неопределенность, группа ученых создала искусственный язык, способный точно измерять степень остроты продуктов. Разработка основана на взаимодействии веществ, сходных с белками молока, которые нейтрализуют капсаицин - активный компонент перца чили. Основой для вдохновения стали казеиновые белки, содержащиеся в молоке и связывающие капсаицин, благодаря чему ощущение жжения уменьшается. Исследователи использовали этот принцип и включили сухое молоко в структуру своего гелевого сенсора. Получившийся материал способен определять капсаицин и другие раздражающие соединения, например те, что придают жгучесть чесноку, имбирю или хрену. Описание эксперимента опубликовано в журнале ACS Sensors. Современные методы анализа вкусовых свойств - будь то определение сладости, кислотности или остроты - обычно требуют участия людей или дорогостоящих приборов. Искусственные языки уже применяются для распознавания вкусов вроде сладкого или умами, однако измерить жгучесть было особенно трудно. Команда исследователей решила эту задачу, создав электрохимический гель, способный улавливать изменения электрического тока при связывании молочного белка с капсаицином. Чтобы придать материалу форму и чувствительность, ученые смешали акриловую кислоту, хлорид холина и обезжиренное сухое молоко, после чего обработали полученную массу ультрафиолетом. Так возникла гибкая гелевая пленка, напоминающая язык по форме. Когда на ее поверхность нанесли капсаицин, через десять секунд сила электрического тока снизилась - что подтвердило успешное взаимодействие сенсора с раздражающим веществом. Эксперименты показали, что искусственный язык способен реагировать даже на концентрации капсаицина, недоступные человеческому восприятию, и продолжает фиксировать изменения при уровнях, превышающих болевой порог человека. Более того, устройство одинаково точно определяло жгучие вещества в перце, чесноке, черном перце, луке и имбире - ингредиентах, часто используемых для приготовления острых блюд и соусов. Чтобы проверить практическую надежность технологии, исследователи протестировали восемь сортов перца и восемь готовых острых продуктов, включая соусы. Одновременно с работой сенсора команда дегустаторов оценивала образцы на вкус. Сравнение показало, что результаты искусственного языка совпадали с субъективными ощущениями людей, но при этом система работала значительно быстрее и без риска для здоровья участников. Руководители проекта отмечают, что искусственный язык может стать эффективным инструментом для пищевой промышленности и медицины. Он позволит стандартизировать уровень остроты в продуктах, исключая человеческий фактор, а также применяться при разработке новых рецептур, где важно точно регулировать интенсивность жгучести.

Другие интересные новости:

▪ Физическая теория сверхпроводимости поставлена под сомнение

▪ Выносливые аккумуляторы Hitachi Zosen

▪ Драйверы для трехцветных светодиодов NLSF595

▪ Обнаружена гигантская планета

▪ AR-очки для военных собак

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Чудеса природы. Подборка статей

▪ статья Генералы всегда готовятся к прошлой войне. Крылатое выражение

▪ статья Как в поведении крыс проявляется альтруизм? Подробный ответ

▪ статья Арековая пальма. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Модернизация противовесов антенны. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Сдача козырей. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026