Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Цифровые схемы 5 лаб.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
591.36 Кб
Скачать

Треморометр

Название прибора происходит от латинского слова tremor, т.е. дрожание. Тремор – это непроизвольные колебательные движения всего тела или отдельных его частей. Чаще всего они охватывают пальцы рук, веки, язык, нижнюю челюсть, голову. У здоровых людей тремор может возникать вследствие мышечного напряжения, эмоционального возбуждения, действия холода.

Предлагаемый прибор позволяет оценивать тремор пальцев рук и тренировать пальцы. Для этого испытуемый должен ввести специальный щуп с иглой на конце в узкое отверстие в металлической пластине и удержать его около минуты так, чтобы не касаться краев отверстия, или провести щуп внутри лабиринта сложной конфигурации с узкой прорезью. Любой человек неизбежно коснется края отверстия или прорези лабиринта. Число касаний тем больше, чем меньше диаметр отверстия или ширина прорези. Чем более спокоен или менее утомлен человек, тем меньше тремор, а значит, меньше число касаний щупом края отверстия. И наоборот, чем больше тремор, тем более утомлен или раздражен человек.

Устройство треморометра (рис. 25) состоит из двух основных частей: звукового и светового сигнализаторов. В прибор входит щуп-игла и металлический планшет с отверстиями различного диаметра и лабиринтом. Кроме того, имеется возможность подключения щупа в виде металлического кольца небольшого диаметра и проволочной спирали.

В исходном состоянии, когда щуп не касается металлического планшета, на базе транзистора VT4 отсутствует напряжение. Транзистор VT4 закрыт, что эквивалентно бесконечно большому сопротивлению. Таким образом, на коллекторе этого транзистора (и в любой точке схемы звукового сигнализатора) имеется потенциал 5 В.

При касании щупом о металлическую пластину на конденсатор С3 и на базу транзистора VT4 подается положительное напряжение с источника питания. Транзистор при этом открывается и переходит в режим насыщения. Напряжение между коллектором и эмиттером насыщенного транзистора составляет около 0,1 В. Поэтому на светодиод VD22 и звуковой сигнализатор подается практически все напряжение питания. Загорается светодиод и включается звуковой сигнализатор.

Звуковую часть сигнализатора образуют несимметричный мультивибратор на транзисторах VT5 и VT6, генерирующий электрические импульсы с частотой около 100 Гц, и динамическая головка ВА1, преобразующая эти импульсы в звук. Но мультивибра-тор подключен к источнику питания не непосредственно, а через транзистор VT4. Это значит, что звуковая часть сигнализатора включается лишь тогда, когда сопротивление участка коллектор-эмиттер транзистора VT4 близко к нулю, т.е. когда он открыт. Таким образом, при касании деталей появляется одновременно световой и звуковой сигналы электронного устройства.

Конденсатор С3 на входе сигнализатора увеличивает длительность реакции устройства на время касания металлических элементов. Даже при кратковременном касании щупом конденсатор успевает зарядиться до напряжения источника питания, а транзистор VT4 – открыться. Затем, когда контакта между элементами устройства уже не будет, конденсатор начинает разряжаться через резистор R18 и эмиттерный переход транзистора VT4. Как только напряжение на нем снизится до напряжения около 0,6 В, транзистор VT4 закроется, светодиод VD22 погаснет и прекратится звуковой сигнал. Чем больше емкость конденсатора, тем дольше длятся световой и звуковой сигналы. При емкости конденсатора 10–20 мкФ длительность сигналов составляет десятые доли секунды, что вполне достаточно для фиксации касания деталей прибора. При большей емкости конденсатора можно несколько касаний засчитать как одно. А если конденсатора не будет или его емкость окажется небольшой, тогда при кратковременном касании вспышка светодиода и звуковой сигнал будут мало заметными.

Для совместной работы треморометра со счетчиком импульсов необходима согласующая схема, выполненная на транзисторе VT3 (на рис. 25 эта схема изображена пунктиром). Дело в том, что первоначально сигнал для счетчика планировалось подавать с коллектора транзистора VT4, который находится то в закрытом, то в открытом состоянии. Однако за счет работы звукового сигнализатора на коллекторе транзистора VT4 наблюдаются импульсы напряжения с амплитудой около 3 В. В результате счетчик импульсов считал не одно касание, а серию звуковых импульсов. Поэтому в схему был введен дополнительный транзистор VT3, который работает аналогично транзистору VT4. Переходя из закрытого в открытое состояние и обратно, транзистор VT3 формирует для счетчика один импульс, соответствующий одному касанию.