Универсальные часы-таймер. Схема, описание

Бесплатная техническая библиотека

ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
Бесплатная библиотека / Схемы радиоэлектронных и электротехнических устройств

Универсальные часы-таймер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная техническая библиотека

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

Комментарии к статье

В повседневной практике возникает необходимость отсчета и индикации текущего времени, временных интервалов, включения и выключения различных нагрузок в определенное время. Эти функции могут быть реализованы с помощью универсальных электронных часов с автономным питанием, автоматическим регулированием яркости свечения индикатора, сигнальным (музыкальным) и исполнительным устройствами.

Принципиальная схема показана на рис.1.

Рис.1 (нажмите для увеличения)

За основу авторской разработки часов взят радиоконструктор "Старт-2039", возможности которого расширены. Часы реализуют следующие функции: издают мелодичный сигнал при совпадении текущего времени с предварительно установленным в будильниках Б1 и Б2; включают нагрузку при совпадении текущего времени с предварительно установленным временем срабатывания будильника Б1 и выключают нагрузку при совпадении с будильником Б2; регулируют автоматически яркость свечения индикатора в зависимости от освещенности в помещении; имеют как сетевое питание, так и автономный источник питания от батареи элементов через преобразователь напряжения, при этом позволяют высвечивать цифры на индикаторе при кратковременном нажатии кнопки КН.

Часы собраны на микросхеме КР145ИК1901, которая предназначена для управления устройствами в реальном масштабе времени: программируемым будильником и таймером. В микросхеме имеется задающий генератор с частотой возбуждения 32768 Гц. Эта частота определяется резонатором BQ1 и конденсаторами С1, С2, С5: последний служит для точной подстройки частоты генератора.

На выходах микросхемы 1-7 (выводы 13-20) формируется код для индикации цифр на индикаторе типа ИВЛ2-7/5 с динамическим управлением, т.е. в каждый момент времени высвечивается только одна цифра.

Для реализации динамического режима используются выходы микросхемы D1 - D4 (выводы 44 - 47), которые совместно со входами К1 - К4 (выводы 39 - 42) служат для управления режимами работы часов. С выходов Y5 и Y6 (выводы 27, 28) через диоды VD1 HVD2 на базу транзистора VT3 поступают сигналы двух будильников. К коллектору транзистора VT3 подключена база транзистора VT4. В исходном состоянии (при отсутствии сигналов будильника) транзистор VT3 открыт и сигналы на базу транзистора VT4 не поступают.

При наличии сигнала будильника на выходах 27 или 28 транзистор VT3 закрывается, а транзистор VT4 открывается, и тем самым на выводе 13 (ЗП) микросхемы DD2 устанавливается уровень +Uпит. и на выходе микросхемы формируется мелодичный сигнал.

Мигание служебных знаков индикатора HL1 в секундном разряде осуществляется подачей сигнала частотой 1 Гц с выхода Y4 (вывод 26) на аноды "к" и "е" индикатора.

Питание -27 В подается на выводы 1 и 48 микросхемы, +27 В - на вывод 24.

Назначение кнопок управления часами:

К1 -"В"- вызов индикации показаний текущего времени;
К2 - "Ч" - установка текущего времени в часах; в режиме "Таймер" - в минутах;
КЗ - "М" - установка текущего времени в минутах; в режиме "Таймер" - в секундах;
К4 - "К" - коррекция текущего времени;
К5 - "Т" - включение режима "Таймер";
Кб - "С" - включение отсчета текущего времени в минутах и секундах;
К7 - "0" - остановка (фиксация) показаний индикатора;
К8 - "Б1" - режим "будильник 1" - установка времени производится кнопками К2 и КЗ("Ч"и"М");
К9 - "Б2" - режим "будильник 2" - установка времени включения производится кнопками "Ч" и "М";
К10 - "Р" - выбор мелодий;
К11 - "П" - включение индикации при питании часов от автономного источника питания;
К12 - "Вкл." - включение исполнительного устройства в ручном режиме;
К13 - "Откл" - выключение исполнительного механизма (устройства).

Сигнальное музыкальное устройство собрано на микросхеме УМС-7(8) DA2. Принцип работы устройства следующий.

При поступлении на вход 13 микросхемы сигнала от одного из будильников часов через согласующее устройство на диодах VD1, VD2 и транзисторах VT3, VT4 включается сигнальное устройство.

Выбор мелодий осуществляется при нажатии на кнопку "Р" в последовательности: мелодия 1, мелодия 2, мелодия 3 и т.д. по кольцу. Выбор программы осуществляется по уровню управляющего воздействия на входе выбора программы (вывод 6МС). В исходном положении уровень на входе "BQ" равен +Uпит - первая программа. При уровне на входе "BQ" -Uпит - вторая программа.

Тактовые сигналы частотой 32768 Гц с вывода 3 микросхемы КР145ИК1901 через делитель на резисторах R12 и R13 поступают на вход BQ (вывод 8 микросхемы DD2).

Нагрузкой микросхемы УМС-7(8) является пьезокерамический звонок ЗП-3, подключенный к выводам 1 и 14 (кл. А и В) микросхемы. При подключении в качестве излучателя динамика 0,5 ГД 1 (2), последний необходимо подсоединить к выводам 1 и 5 через усилитель на составных транзисторах VT6 и VT7.

Исполнительное устройство подробно описано в [3].

Кнопки К12 и К13 служат для ручного управления нагрузкой. В исполнительном устройстве применены следующие детали: транзисторы VT1 и VT2 -КТ3102А, VT5 - КТ814, КТ816 с любой буквой, реле К1 - РЭС-60 (паспорт РС4.569.435-00/-05).

Источник питания описан в статье Г. Крупецких "Еще раз о часах-будильнике из набора "Старт 7176" (см."Радио", N12, 1987 г., с.30-31). Его конструкция позволяет осуществлять автономное питание - от батареи 4,5 В (4 элемента 332) и от сети через преобразователь напряжения на транзисторах VT9 -VT11. При питании от сети текущее время высвечивается на индикаторе HL1 постоянно, в автономном режиме - при кратковременном нажатий на кнопку K11.

Источник питания имеет узел автоматического регулирования яркости свечения индикатора, выполненного на транзисторе VT8, фоторезисторе R16 типа СФЗ-1 и резисторах R15 и R18. Первым резистором устанавливают уровень освещенности индикатора при пониженном освещении в помещении, вторым - при нормальной освещенности.

Сетевой трансформатор применен из набора "Старт -2039", изменено только количество витков обмотки. Доматывается обмотка W4 для напряжения 2,4 В на накал индикатора ИВЛ-2-7/5 со средним выводом. Обмотка содержит 48 витков провода ПЭВ-2 0,1 - 0,09. Намотку производить в один слой (снизу вверх) двумя проводами - 24 витка. После сборки трансформатор можно проверить на холостом режиме. На выводах должны быть напряжения U1-24-40 В, U2-6B,U3-2x19B.

Импульсный трансформатор намотан на кольцевом магнитопроводе К16х8, 5x5 мм из феррита марки М1500НМ1. W1-36 витков, W2-6 витков проводом ПЭВ-2 0,31, W3-12 витков проводом ПЭВ-2 0,31.

Питание исполнительного устройства осуществляется от компенсационного стабилизатора на транзисторе VT5, а питание микросхемы УМС-7(8) музыкального синтезатора - от параметрического стабилизатора на VD5 типа КС1ЗЗА и резисторе R17.

Чертеж монтажной платы приведен на рис.2.

Универсальные часы-таймер
Рис.2

Литература:

Г.Крупецких. "Еще раз о часах-будильнике из набора "Старт 7176", "Радио" 1987 г. N11, с.30-31.
"Набор радиоэлектронный "Старт-2039" (часы-будильник электронные, блочные). Руководство по эксплуатации.
Усовершенствование электронных часов. "Радио" 1990 г. N11.c.33

Автор: Г.Репин

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:

Искусственная кожа для эмуляции прикосновений 15.04.2024

В мире современных технологий, где удаленность становится все более обыденной, сохранение связи и чувства близости играют важную роль. Недавние разработки немецких ученых из Саарского университета в области искусственной кожи представляют новую эру в виртуальных взаимодействиях. Немецкие исследователи из Саарского университета разработали ультратонкие пленки, которые могут передавать ощущение прикосновения на расстоянии. Эта передовая технология предоставляет новые возможности для виртуального общения, особенно для тех, кто оказался вдали от своих близких. Ультратонкие пленки, разработанные исследователями, толщиной всего 50 микрометров, могут быть интегрированы в текстильные изделия и носиться как вторая кожа. Эти пленки действуют как датчики, распознающие тактильные сигналы от мамы или папы, и как исполнительные механизмы, передающие эти движения ребенку. Прикосновения родителей к ткани активируют датчики, которые реагируют на давление и деформируют ультратонкую пленку. Эта ...>>

Кошачий унитаз Petgugu Global 15.04.2024

Забота о домашних животных часто может быть вызовом, особенно когда речь заходит о поддержании чистоты в доме. Представлено новое интересное решение стартапа Petgugu Global, которое облегчит жизнь владельцам кошек и поможет им держать свой дом в идеальной чистоте и порядке. Стартап Petgugu Global представил уникальный кошачий унитаз, способный автоматически смывать фекалии, обеспечивая чистоту и свежесть в вашем доме. Это инновационное устройство оснащено различными умными датчиками, которые следят за активностью вашего питомца в туалете и активируются для автоматической очистки после его использования. Устройство подключается к канализационной системе и обеспечивает эффективное удаление отходов без необходимости вмешательства со стороны владельца. Кроме того, унитаз имеет большой объем смываемого хранилища, что делает его идеальным для домашних, где живут несколько кошек. Кошачий унитаз Petgugu разработан для использования с водорастворимыми наполнителями и предлагает ряд доп ...>>

Привлекательность заботливых мужчин 14.04.2024

Стереотип о том, что женщины предпочитают "плохих парней", долгое время был широко распространен. Однако, недавние исследования, проведенные британскими учеными из Университета Монаша, предлагают новый взгляд на этот вопрос. Они рассмотрели, как женщины реагируют на эмоциональную ответственность и готовность помогать другим у мужчин. Результаты исследования могут изменить наше представление о том, что делает мужчин привлекательными в глазах женщин. Исследование, проведенное учеными из Университета Монаша, приводит к новым выводам о привлекательности мужчин для женщин. В рамках эксперимента женщинам показывали фотографии мужчин с краткими историями о их поведении в различных ситуациях, включая их реакцию на столкновение с бездомным человеком. Некоторые из мужчин игнорировали бездомного, в то время как другие оказывали ему помощь, например, покупая еду. Исследование показало, что мужчины, проявляющие сочувствие и доброту, оказались более привлекательными для женщин по сравнению с т ...>>

Случайная новость из Архива

Ключевая технология оптического транзистора 19.07.2013

Ученые и инженеры из Венского технического университета смогли управлять поляризацией терагерцевого светового луча, что является основой для создания перспективных оптических микросхем.

Ученым удалось изменить поляризацию светового луча (направление колебаний света) с помощью специального материала и электрического тока. Эту лабораторную методику потенциально можно масштабировать и применять в промышленном производстве, что открывает путь для массового производства быстродействующей электроники, которая управляется светом, а не электротоком. Кроме того, управление терагерцевым излучением может пригодиться не только для производства оптических компьютеров, но и, например, для изготовления сканеров и медицинских приборов.

Свет может колебаться в разные стороны, то есть иметь разную поляризацию. Это явление давно известно и широко используется, например, в 3D-телевидении. Ученым из Австрии впервые удалось управлять поляризацией света на микроуровне. Электрическое поле, приложенное к ультратонкому слою из теллурида, ртути позволяет произвольно менять поляризацию света. При этом применялось терагерцевое световое излучение, то есть оптический чип может работать с гораздо более высокой частотой, чем нынешние процессоры с их 3-5 ГГц.

Одним из достоинств австрийского изобретения является очень низкое энергопотребление. Для изменения поляризации терагерцевого светового излучения с помощью электрического поля требуется напряжение менее 1 В.

Таким образом, ученые и инженеры из Венского технического университета создали технологию, которая может совершить революцию в электронной промышленности. Конечно, современные технологии производства и принципы работы электроники укоренились очень прочно, но, будем надеяться, что преимущества оптических транзисторов в конце концов перевесят все издержки реформирования производства.

Другие интересные новости:

▪ Солнечная энергетика спасет пчел от вымирания

▪ Трехколесный скоростной велосипед VOOK E-Trike

▪ Беспроводной процессор Wavecom

▪ Первый смартфон под Android 4.0 Ice Cream Sandwich

▪ Земные бактерии могли попасть на Марс

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Измерительная техника. Подборка статей

▪ статья Из грязи в князи. Крылатое выражение

▪ статья Какие функции были возложены на женщин-самураев? Подробный ответ

▪ статья Квассия горькая. Легенды, выращивание, способы применения