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:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Случайная новость из Архива Нобелевская премия за синие светодиоды 08.10.2014 Лауреатами Нобелевской премии 2014 года по физике стали изобретатели высокоэффективных синих светодиодов. Премия была вручена трем японским ученым: Исаму Акасаки (Isamu Akasaki), Хироси Амано (Hiroshi Amano) и Сюдзи Накамура (Shuji Nakamura). На первый взгляд, скромное достижение, особенно на фоне столь нашумевшего бозона Хиггса. Но не стоит делать скороспелых выводов: явление свечения полупроводников было впервые зафиксировано еще в начале 20 века, но потребовалось практически 100 лет, чтобы довести данную технологию до совершенства. Более того, именно работы вышеупомянутой троицы позволили воплотить в жизнь идею о высокоэффективном полупроводниковом источнике освещения, ведь мощные белые светодиоды в своей основе несут кристаллы, излучающие именно в синем (реже ультрафиолетовом) диапазоне, а белый цвет свечения достигается за счет использования специальных люминофоров. Если до какого-либо практического использования бозона Хиггса еще далеко, и неизвестно, каким оно может быть, то плодами трудов лауреатов 2014 года уже пользуется все человечество, и технология продолжает совершенствоваться. Уже достигнута эффективность порядка 300 люмен на ватт, что в три раза превышает лучший показатель 2005 года, и, вероятно, это еще не предел. Да и области применения мощных белых светодиодов будут только множиться, поскольку на сегодняшний день это самый эффективный и экономичный источник освещения с хорошим индексом цветопередачи. Как отметил Нобелевский комитет, "свет этого изобретения заметен в каждом окне Стокгольма". И не за горами то время, когда он придет во все города нашей планеты.

Другие интересные новости:

▪ Шум бактерии

▪ Новые светодиоды CREE

▪ Внешние видеокарты Gigabyte Aorus RTX 3080/3090 Gaming Box

▪ Умные цифровые видеомагнитофоны

▪ Планшет с 3D-съемкой от Google

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Справочные материалы. Подборка статей

▪ статья Ноев ковчег. Крылатое выражение

▪ Что представлял собой новый курс Рузвельта? Подробный ответ

▪ статья Подофилл щитовидный. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Для чего нужен переход к низкому напряжению питания галогенных ламп. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Замена одного трения другим. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026