Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Радио 2007-06.pdf
Скачиваний:
75
Добавлен:
24.02.2016
Размер:
12.52 Mб
Скачать

Простое реле времени

А. ВЫЖАНОВ, г. Тамбов

Это простое устройство можно ис­ пользовать везде, где требуется включить какой-либо прибор на не­

сколько минут и затем автоматически его выключить. Схема реле времени изображена на рисунке. При нажатии

на кнопку SB1 конденсатор C1 зарядит­ ся до 12 В, с ее отпусканием начнется его разрядка через резистор R1 и базо­ вую цепь транзистора VT1. В результате транзистор откроется и реле К1 (РЭС 10 исполнения РС4.529.031-04 или другое с рабочим напряжением 12 В) замкнет контакты. После разрядки конденсато­ ра транзистор закроется и контакты ре­ ле разомкнутся. В таком состоянии уст­ ройство останется до следующего на­ жатия на кнопку. При указанных на схе­ ме номиналах элементов получена вы­ держка приблизительно 5 мин. Ее мож­ но увеличить или уменьшить, подбирая конденсатор.

Редактор—А.Долгий,графика—А.Долгий

Напряжение на информаци­

онном входе,

В, уровня

высокого

0,8Uпит...Uпит

низкого

0...0,2Uпит

Рабочий интервал темпера­

туры окружающей среды,

°С

-40...+85

Материал подготовил В. ЧИСТЯКОВ

г.Малоярославец

Редактор—Л.Ломакин,графика—Л.Ломакин

МОДУЛЬНАЯ РЕКЛАМА

Условия см. в "Pадио", 2007 № 2, с. 11

ИНТЕРНЕТ-МАГАЗИН ПРЕДЛАГАЕТ!

Более 100000 радиокомпонентов, 5000 компакт-дисков и 40000 книг и альбомов по радиотематике вы мо­ жете заказать и получить по нашим каталогам. Каталоги ПОСЫЛТОРГа

на

компакт - диске стоят

всего

25

рублей и высылаются по

предо­

плате марками в конверте. Каталоги закажите здесь:

WWW.DESSY.RU И Л И здесь: 107113, г. Москва, а/я 10, "Посылторг".

Таймер — сигнализатор

C. РЫЧИХИН, г Первоуральск Свердловской обл.

Таймер — устройство, которое по истечении заданного интер­ вала времени включает (выключает) нагрузку либо подает сиг­ нал. Устройство, предложенное автором, предназначено для по­ дачи акустического сигнала по истечении заранее заданного ин­ тервала времени. Его отличительной особенностью является возможность установки временных интервалов от 1 мин до не­ скольких часов, а при небольшой доработке — до 45 суток.

Схема таймера показана на рис. 1. ность пачки — 0,5 с, период следова­ Он собран на двух микросхемах. ния — 1 с. Выход HS выполнен с откры­

Микросхема К176ИЕ18 (DD1) предназ­

тым стоком и допускает подключение

начена для использования в электрон­

акустических излучателей или динами­

ных часах и в ее состав входят генера-

ческих головок с сопротивлением

Р и с . 1

необходимо подать низкий уровень. В таком режиме соединенные после­ довательно счетчики DD2.1 и DD2.2 переключаются по с п а д а м входных импульсов.

Чтобы переходные процессы при включении (выключении) таймера не влияли на устойчивость его работы, конденсатор C1 установлен до пере­ ключателя SA1.

Работу таймера рассмотрим на при­ мере конкретного интервала времени — 4 мин. Сначала нажимают на кнопку SB3 и затем включают питание. В этот

то с внешним кварцевым резонатором, несколько делителей частоты и формирователей других сигналов. При подключении к ней кварцевого резонатора на частоту 32768 Гц на выхо­ де М (вывод 10) формируются импуль-

сы с периодом следования 1 мин, а на выводах S1 и S2 — импульсы со скваж­ ностью 2 и частотой следования 1 и 2 Гц соответственно. При подаче на­ пряжения высокого уровня на вход HS (вывод 9) на выходе HS (вывод 7) при сутствуют пачки импульсов с частотой 2048 кГц и скважностью 2, дпитель-

не менее 50 Ом между этим

выходом

момент конденсатор C2 заряжается

и плюсовой шиной питания.

 

через резистор R1, и на этом резисто ­

М и к р о с х е м а К561ИЕ10 (DD2) с о ­

ре в течение короткого интервала вре­

держит два четырехразрядных двоич ­

мени присутствует высокий

уровень,

ных счетчика, каждый из которых мо ­

что установит внутренние

счетчики

жет переключаться как по фронту, так

микросхемы DD1 и счетчики DD2 . 1,

и по спаду импульсов. Особенностью

DD2.2 в нулевое состояние. На выводе

м и к р о с х е м ы К176ИЕ18 является то,

5 микросхемы DD2 — низкий уровень,

что сигнал высокого уровня на выходе

поэтому через резистор R2 и диод VD3

М появляется через 40 с после окон ­

протекает ток, и на входе HS микро ­

чания д е й с т в и я

с и г н а л а

с б р о с а ,

схемы DD1 и входе CN счетчика DD2.1

а спад — через 1

мин . По этой причи ­

напряжение — не более 0,7 В, что со­

не для счета импульсов использован

ответствует низкому уровню,

поэтому

вход CP счетчика DD2 . 1, а на вход CN

акустический сигнал отсутствует. Так

Рис. 3

как на выходах S1 и S2 микросхемы DD1 значения частоты следования и м ­ пульсов различаются в 2 раза, то светодиод станет вспыхивать на 0,5 с каж­ дую секунду, сигнализируя о том, что идет отсчет заданного интервала вре­ мени.

Через 4 мин после запуска таймера на выводе 5 микросхемы DD2.1 появит­ ся высокий уровень, ток через диод VD3 прекратится, на входе HS микросхемы DD1 и входе CN счетчика DD2.1 устано­ вится высокий уровень, счет минутных импульсов будет остановлен и зазвучит акустический сигнал — заданный ин­ тервал времени истек. Акустический сигнал будет подаваться до отключения питания.

Если замкнуты контакты нескольких кнопок, например, S B 1 , SB4 и SB8, то сигнал зазвучит, когда на выводах 3 и 6 микросхемы DD2.1 и выводе 14 микро­ схемы DD2.2 будут высокие уровни. Про­ изойдет это через 1 + 8 + 128 = 137 мин. Таким образом, каждая из кнопок имеет свой "вес", и продолжительность зада­ ваемого с их помощью интервала вре­ мени может варьироваться от 1 до 255 мин.

Для

увеличения

задаваемого

интер­

вала времени до 45

суток и более в тай­

мер

можно

ввести

д о п о л н и т е л ь н ы е

счетчики,

как пока­

зано на рис.

2.

 

Детали

у с т р о й ­

ства,

 

кроме

свето-

диода

HL1,

акусти­

ческого

излучателя

BF1,

 

 

выключателя

SA1

 

и

 

кнопочных

в ы к л ю ч а т е л е й

S B 1 — SB8,

монти ­

руют

 

на

печатной

плате

из

односто­

ронне фольгирован-

ного

 

стеклотексто­

лита

 

 

 

толщиной

1,5 м м ,

чертеж

ко­

торой

 

показан

на

рис. 3. Все резис­

торы — МЛТ, кон ­

денсатор C1 — ок­

сидный К50-35 или

аналогичный

и м ­

портный,

 

осталь­

ные

керамичес­

кие К10 - 17, КМ - 6 .

Диоды — любые се­

рий

КД102,

КД103,

КД503,

 

 

КД510,

К Д 5 2 1 , КД522. Вме­

сто

у к а з а н н о г о

на

схеме

 

с в е т о д и о д а

м о ж н о п р и м е н и т ь

А Л 3 0 7 Б М .

Выклю ­

чатель SA1 — лю­

бой

 

малогабарит ­

ный, например, движковый

SS12F72,

SS5. Выключатели SB1—SB16 — кно­ почные, например, PS-22F11, П2К или аналогичные. Акустический излучатель может быть как пьезокерамическим — З П - 1 , ЗП-3, ЗП-5, ЗП - 22, так и элект­ ромагнитным — EMX-7T12SD. В по­

следнем случае г р о м к о с т

ь сигнала

будет выше, а резистор R6

можно не

устанавливать. Источник питания — батарея "Крона" или аналогичная ей импортная напряжением 9 В. При от­ сутствии батареи на 9 В можно ис­ пользовать сетевой стабилизирован­ ный блок питания напряжением не бо­ лее 12 В.

Смонтированную плату размещают в корпусе подходящих размеров, на стенках которого устанавливают свето- д и о д HL1, акустический излучатель BF1, выключатель SA1, кнопочные вы­ ключатели S B 1 — SB8. Кроме того в корпусе делают отверстия для про­ хождения звукового сигнала.

Правильно собранное из исправных деталей устройство в налаживании не нуждается.

Редактор—Н.Нечаева,графика—Ю.Андреев

Индикатор приближения — простое автономное устройство, которое можно использовать в качестве охран­ ного сигнализатора или просто аттрак­ циона. Оно подает световой сигнал при приближении к нему человека или жи ­ вотного, по размерам сопоставимого

с размерами антенны.

Принцип действия устройства осно­ ван на том, что на любом проводнике электрического тока электромагнитные поля наводят напряжение. При прибли­ жении к проводнику каких-либо объек­ тов уровень наводок, как правило, воз­ растает.

Схема устройства показана на рис. 1. После включения питания вы­ ключателем SA1 конденсатор C1 разря­ жен, поэтому сопротивление канала транзистора VT2 велико, на светодиод HL1 питающее напряжение не поступа­ ет и он не светит. При отсутствии вбли­ зи антенны WA1 какого-либо объекта или предмета уровень наводок на нее невелик и сопротивление канала тран­ зистора VT1 составляет несколько ки - лоом. Поэтому напряжение на аноде диода VD1 не превышает долей вольта и конденсатор C1 не заряжается. В та­ ком режиме ток, потребляемый устрой­ ством, составляет около 17 мкА.

В качестве антенны WA1 использо­ ван отрезок провода. При приближении к ней объекта уровень наводок возрас­ тает и на затвор транзистора VT1 через резистор R1 поступает переменное на­ пряжение. В соответствии с этим на­ пряжением изменяется сопротивление канала транзистора VT1. При отрица­ тельной полуволне это сопротивление незначительно уменьшается, а при по­ ложительной — существенно увеличи­ вается. Когда сопротивление канала транзистора VT1 превышает несколько десятков килоом, напряжение на аноде диода VD1 увеличивается, он открыва­ ется и начинается зарядка конденсато­ ра C 1 . При уменьшении сопротивления канала транзистора VT1 диод VD1 за­ крывается и конденсатор C1 разряжа­ ется через резистор R2. Поскольку со­ противление резистора R3 меньше со­ противления резистора R2, то ток за­ рядки превышает ток разрядки и на­ пряжение на конденсаторе C1 увеличи­ вается. Когда оно превысит напряже­ ние открывания транзистора VT2 (0,8...3 В), сопротивление его канала уменьшится и на мигающий светодиод HL1 поступит напряжение. Он начнет вспыхивать с частотой 1,5...3 Гц, сигна­ лизируя о том, что к антенне WA1 при­ близился какой-то объект. При удале­ нии объекта уровень наводок падает, конденсатор C1 разряжается через ре­ зистор R2, транзистор VT2 закрывается

ивспышки светодиода прекращаются. Большинство деталей устройства,

кроме батареи и выключателя питания, монтируют на печатной плате из одно-

Индикатор приближения

А ОЗНОБИХИН, г. Иркутск

сторонне фольгированного стеклотекс­

3,5 м м . Размеры антенны

приведены

толита,

чертеж

которой

показан

на

для справки и могут значительно отли­

р и с . 2.

Использованы резисторы МЛТ,

чаться. Питают устройство

от батареи

С2-33, конденсатор C1 — керамический

"Крона",

"Корунд",

 

К10-17, КМ-6, оксидный конденсатор

6F22 или двух со ­

 

C2 — импортный. Д и о д Д2Б заменим на

единенных

последо­

 

Д9 с любым буквенным индексом. Тран­

вательно

батарей

 

зистор

КП103М1

можно

заменить

на

3R12. Плату с бата-

 

КП103Д, 2П103Д, транзистор КП504А — на BS170P, мигающий светодиод жел­ того цвета свечения L-56BYD — на L-56BID красного цвета свечения. По­ дойдет и обычный немигающий свето­ диод любого цвета свечения, но после­ довательно с ним следует установить токоограничивающий резистор сопро­ тивлением 510...750 Ом. Выключатель SA1 — любой, например, MTS-102, SMTS-102.

Антенну WA1 изготавливают из тол­ стого (0,8...1,2 мм) одножильного мед­ ного провода (желательно в изоляции) длиной 50...60 с м , который изгибают в виде знака вопроса (рис. 3). Антенну крепят винтом М3 к металлизирован­ ной площадке на печатной плате. Для этого соответствующий конец про­ вода антенны зачищают и делают петло с внутренним диаметром примерно

реей размещают в корпусе подходяще­ го размера, на стенке которого крепят

Вибропаучок

Д. МАМИЧЕВ, п/о Шаталово-1 Смоленской обл.

грушка, о которой пойдет речь, бу­

бран генератор импульсов тока.

Идет хорошим подарком

ребенку

При протекании их через обмотку реле-

и может стать основой для разработки

 

других подобных конструкций. В отли-

 

ЧИЕ от своего "собрата" (см . статью

 

А. Лечкина "Электронный "паучок" в

 

"Радио", 2006, № 7,

с. 53),

который

 

только имитирует движение переклю­

 

чающимися светодиодами - ножками,

 

п р е д л а г а е м ы й вибропаучок

способен

 

перемещаться по любой гладкой по­

 

верхности. В движение игрушку приво-

 

ДИТ вибродвигатель, изготовленный из

 

малогабаритного электромагнитного реле

Схема устройства

изображена на

вибродвигателя К1 якорь его магнитной

р и с . 1. На транзисторах VT1

и VT2 со-

системы периодически притягивается

выключатель питания и делают отвер­ стие для антенны.

При первом включении индикатора антенну WA1 отсоединяют и измеряют потребляемый ток — он не должен пре­ вышать 50...100 мкА. Антенну устанав­ ливают на печатную плату и проверяют работоспособность устройства. После включения питания светодиод может вспыхивать, в этом случае следует отойти от антенны индикатора на рас­ стояние более 0,5 м. Если вспышки не прекращаются, индикатор удаляют от электрических проводов, бытовых элек­ трорадиоприборов или уменьшают раз­ меры антенны. Чувствительность уст­ ройства можно изменять подбором ре­ зистора R3 в пределах 0,1...5,1 МОм. Для этого взамен резистора R3 уста­ навливают два последовательно соеди­ ненных резистора — постоянный со­ противлением 150 кОм и переменный сопротивлением 4,7 МОм. Вращая дви­ жок переменного резистора и передви­ гаясь вблизи антенны, добиваются оп ­ тимальной чувствительности. Измеря­ ют суммарное сопротивление этих ре­ зисторов и заменяют их одним с соот­ ветствующим номиналом.

Налаженный индикатор срабатывает при приближении или прохождении ми ­ мо антенны человека на расстоянии до 50 см . Он также реагирует на заряды статического электричества. При сня­ тии свитера или одежды из искусствен­ ных тканей на расстоянии до 1 м от ан­ тенны светодиод начинает вспыхивать. Если индикатор установить на неметал­ лическую дверь внутри комнаты, тогда устройство будет предупреждать, что кто-то с другой стороны приблизился к двери. Поскольку сигнализация све товая, по другую сторону двери не бу­ дет слышно, что устройство сработало.

Редактор—Н.Нечаева,графика—H.Нечаева

к электромагниту и возвращается в ис­ ходное положение, иными словами, ви­ брирует. Благодаря тому что якорь со­ прикасается с поверхностью, на кото­ рой установлен паучок, последний при ­ ходит в движение и перемещается по ней, издавая щелчки. Время, в течение которого генератор подключен к бата­ реям питания GB1, GB2, задает одновибратор, собранный на транзисторе VT3. В исходном состоянии конденсатор C2 в его базовой цепи разряжен, транзис­ тор закрыт и питание на генератор не подается. При нажатии на кнопку SB1 конденсатор мгновенно заряжается, транзистор VT3 открывается и генера­ тор начинает работать, а игрушка — пе­ ремещаться. После отпускания кнопки конденсатор медленно разряжается через эмиттерный переход транзисто­ ра VT3 и резистор R4, поэтому транзис­ тор постепенно закрывается. Через не­ которое время генератор перестает ра-

ботать и устройство возвращается в ис­ ходное состояние. Светодиод HL1 — элемент генератора, кроме того, слу­ жит индикатором его работы.

Вибродвигатель изготавливают из электромагнитного реле РЭС9. При вы­ бранном напряжении питания (18 В) по­ дойдут реле исполнений РС4.529.029-00, РС4.529.029-01, РС4.529.029-07 (ста­ рые номера паспортов РС4.524.200, РС4.524.201, РС4.524.209 соответст­ венно). Сопротивление обмотки этих реле — 450...550 Ом, ток срабатывания — 30 мА. Вначале аккуратно пассатижами или бокорезами развальцовывают и удаляют алюминиевый корпус. Затем вывинчивают винт крепления к магнит­ ной системе колодки с подвиж­ ными контактами и удаляют ее, откусив проволочные стойки, к которым она припаяна. Отку­ сывают и шесть выводов от контактов реле с противопо­ ложной стороны пластмассово­ го основания, а оставшиеся два (выводы обмотки) аккуратно сгибают под прямым углом у основания и укорачивают до 3...4 мм. Завершают доработку навинчиванием на винт крепле­ ния реле переходной втулки ди ­ аметром 6...7 и высотой 8 мм с внутренней резьбой М3. Виб­ родвигатель готов.

Далее из половинки контей­ нера "киндер-сюрприза" и ба­ ночки из-под витаминов изго­ тавливают корпус игрушки (рис. 2). Вибродвигатель рас­ полагают в нем якорем магнит­ ной системы вниз и закрепляют винтом М3, ввинченным в пере­

ходную втулку через отверстие, про­ сверленное в центре дна контейнера. Головку винта маскируют, например, пластилином. Для того чтобы игрушка перемещалась при работе вибродвига­

теля, его якорь должен касаться поверх­ ности, на которую установлен паучок.

Все остальные детали устройства (кроме кнопки и светодиода) монтиру­ ют на печатной плате из фольгированного материала, изготовленной по чер­ тежу, представленному на рис. 3. Пла­ та рассчитана на установку резисторов МЛТ и конденсаторов К50-35 или ана­ логичных импортных. Помимо КТ315В и КТ361В, в устройстве можно приме­ нить транзисторы этих серий с буквен­ ными индексами Г и Д.

Источником питания устройства слу­ жат две соединенные последовательно батареи (GB1, GB2) типоразмера 6F22 ("Крона"), потребляемый средний ток —

10... 15 мА. В режиме ожидания он прак­ тически равен нулю, поэтому выключа­ тель питания не предусмотрен.

Смонтированную плату вместе с ба­ тареями питания помещают в пласт-

массовую коробку подходящих разме­ ров. Светодиод HL1 и кнопку SB1 выво­ дят на лицевую панель. Для соединения

Рис. 3

с паучком используют двухпро­ водным гибкий шнур.

Налаживание устройства сво­ дится к установке желаемой часто­ ты колебаний генератора (подбо ром конденсатора C1), длительно­ сти его работы после отпускания кнопки SB1 (подбором C2) и, если необходимо, оптимального зазора между якорем и магнитопроводом реле. Для уменьшения зазора вво­ дят прокладки между рычагами якоря — напротив того места, где на них закреплены пластмассовые толкатели подвижных контактов реле — и поверхностью Г-образ- ного угольника магнитной систе­ мы, на котором закреплены магнитопроводы катушек.

Если отказаться от дозирова­ ния времени движения паучка, ус­ тройство можно упростить, ис­ ключив одновибратор (элементы VT3, R3, R4, C2) и включив контак­

ты кнопки SB1 между точками А и Б. Иг­ рушка в этом случае будет двигаться все время, пока нажата кнопка.

Редактор—В.Фролов,графика—В.Фролов,

фото—автора

Ре г у л я т ор м о щ н о с т и

дл я низковольтной н а г р у з к и

Н.САМСОНОВ, г. Москва

ри монтаже микросхем большой

в этом случае можно добиться широт-

Пстепени

интеграции необходимо

но-импульсным (ШИ) регулированием

выдерживать

определенный темпера­

действующего значения напряжения,

турный режим пайки. Для этого требу­

подводимого к нагревательному эле­

ются специальный низковольтный па­

менту паяльника. Предлагаемый регу­

яльник со встроенной термопарой, из­

лятор обеспечивает

ШИ управление

меряющей температуру жала, но при­

мощностью нагрузки с рабочим напря­

обрести такой паяльник довольно про­

жением 36 В и потребляемой мощнос­

блематично.

Гораздо проще найти

тью до 50 Вт.

 

в продаже

низковольтные паяльники

Принципиальная

схема устройства

ЭПСН, ПСН с рабочим напряжением 12,

приведена на рисунке. Собрано оно на

24 или 36 В. Нужной температуры жала

КМОП - микросхеме

К561ЛН2 (DD1),

представляющей собой набор из шести инверторов с повышенной нагрузочной способностью. Основа регулятора — генератор импульсов с регулируемой скважностью, выполненный на элемен­ тах DD1.1 —DD1.3. Низкая частота коле­ баний — около 19 Гц — выбрана с це­ лью минимизации наводок на контроль­ но-измерительную аппаратуру, находя­ щуюся рядом с блоком питания паяль­ ника. Элементы DD1.4—DD1.6 образу­ ют буферный усилитель, управляющий силовым ключом на транзисторе VT1 Паяльник включают в его коллекторную цепь. Мощность регулируют перемен­ ным резистором R1 .

Устройство собрано на плате разме­ рами 20x60 м м , которая помещена в пластмассовый корпус. Помимо соб­ ственно регулятора мощности, в нем

находится плата питания от принтера "EPSON stylus color 400", представляю­ щая собой импульсный источник с вы­ ходными напряжениями +42 и +5 В.

При подключении к выходу устройст­ ва паяльника с рабочим напряжени­ ем 36 В его мощность можно изме­ нять в интервале 10...107 % от номи­ нальной.

При повторении регулятора мик­ росхему К561ЛН2 можно заменить ее импортным аналогом CD4049A, дио­ ды КД521А — любыми из серий К Д 5 2 1 , КД522, транзистор КТ829А — любым из серий КТ827, КТ829, КТ972 и т. п. (непременное условие — он должен иметь большой статический коэффициент передачи тока). Тран­ зистор в пластмассовом корпусе

(КТ829, КТ972) необходимо снабдить теплоотводом с площадью охлаждаю­ щей поверхности не менее 6 с м 2 . В ка­ честве ключа можно использовать и по­ левой транзистор с изолированным за­ твором и каналом n-типа, например

IRL530. Конденсаторы C1 и C3 — оксид­

Источник питания должен выдавать

ные К50-35 или аналогичные импорт­

напряжения 5... 15 (при токе до 50 мА)

ные, остальные — КМ . Переменный ре­

и 40...50 В. Наилучший вариант — ис­

 

пользование импульсного блока пи­

 

тания заводского изготовления(кро ­

 

ме указанного выше, подойдут блоки

 

питания от многих других струйных

 

принтеров) или самодельного.

 

 

Помимо регулирования м о щ н о с ­

 

ти паяльника, описанное устройство

 

можно применить для регулирова­

 

ния частоты

в р а щ е н и я

ш п и н д е л я

 

сверлилки (для сверления отвер ­

 

стий в платах) с двигателем на на­

 

пряжение

24

В. В этом случае е м ­

 

к о с т ь

к о н д е н с а т о р а C2

следует

 

уменьшить до 2000 пФ (частота ко ­

 

лебаний генератора повысится п р и ­

 

мерно до 2 кГц), параллельно

к о н ­

зистор R1 — любого типа, но обяза­

д е н с а т о р у

C 4

п о д к л ю ч и т ь

д и о д

тельно группы А (с линейной зависимо­

КД213А

(анодом к коллектору

VT1),

стью сопротивления от угла поворота

а напряжение питания нагрузки пони ­

движка) и в металлическом корпусе

зить с 42 до 30 В.

 

 

(при монтаже его соединяют с общим

 

 

 

 

 

 

проводом устройства).

Редактор—В.Фролов,графика—автора

 

Эл е к т р о н н о е с е р д ц е

А.ЛЕЧКИН, г. Рязань

та игрушка-сувенир представляет

риодически меняется. Контур представ­

Эсобой широко известное изображе-

лен двумя группами светодиодов. Свето-

контура сердца, яркость которого пе­

диоды одной группы горят постоянно,

Рис. 1

конструкции применен один общий ре­ зистор . Другая группа светодиодов HL1—HL7 служит коллекторной нагруз­ кой одного из плеч мультивибратора. В результате общая яркость контура "сердца" периодически меняется. Ба­ тарея GB1 два последовательно со­ единенных гальванических элемента типоразмеров AA или AAA.

 

светодиоды дру­

 

гой группы вспы­

 

хивают,

имити ­

 

руя сердечный

 

р и т м .

 

С в е т о ­

 

д и о д ы

 

обеих

 

групп

располо­

 

жены

по

конту­

 

ру через один.

 

Схема

суве­

 

нира приведена на рис. 1. Основа уст­

 

ройства — классический симметрич­

 

ный мультивибратор, работа которого

 

неоднократно описывалась в литерату­

 

ре и в пояснениях не нуждается.

 

Постоянно включенная группа свето­

Рис. 2

диодов HL8—HL14 питается от батареи

GB1 через резистор R6. Ради простоты

Все детали размещают на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита толщиной 1...1.5 мм. Чертеж печатной платы показан на рис. 2, а вид собранного устройства — на рис. 3.

Редактор--И.Городецкий,графикаЮ.Андреев,

фото — автора

Св е т о д и о д н а я открытка

А.ТКАЧ, г. Костомукша Карелия

Предложенное автором устройство позволяет украсить обыч­ ную поздравительную открытку светодиодами, которые сначала последовательно зажигаются, а затем также последовательно гаснут. Такая светодиодная открытка может стать хорошим по­ дарком или украшением вечеринки.

хема устройства

показана

на

Срис. 1.

На логических элементах

DD1.1—DD1

.3 собран

генератор

пря-

моугольных импульсов с частотой сле­ дования около 5 Гц. Микросхема DD2 — сдвиговый регистр, она имеет две оди­ наковые независимые секции по четы­ ре разряда в каждой. К выходам регис­ тров через токоограничивающие рези­ сторы R4—R11 подключены светодиоды HL1—HL14, образующие на открыт­ ке контур символического изображения сердца (рис. 2).

После подачи питающего напряже­ ния импульс высокого уровня, форми­ руемый цепью R3C3, поступает на вхо­ ды R регистров DD2.1, DD2.2 и устанав­ ливает на их выходах низкий уровень. Светодиоды не светят, на выходе эле­ мента DD1.4 — высокий уровень, кото­ рый подается на вход D регистра DD2.1. При поступлении импульса с выхода ге­ нератора на входы С регистров проис­ ходит запись в первый разряд уровня, который присутствует на входе D — в данном случае высокого — и запись во второй разряд уровня, который при­ сутствовал в первом разряде до этого. Поэтому светодиод HL1 будет светить,

и при поступлении следующего импуль­ са генератора высокий уровень запи­ шется во второй разряд регистра

DD2.1. Дополнительно станут светить светодиоды HL2, HL3.

Каждый последующий импульс с вы­ хода генератора "зажигает" очередные светодиоды, и так до тех пор, пока они не начнут светить все. После этого на выходе элемента DD1.4 установится низкий уровень и при поступлении им­ пульса генератора на входы С регистров в первый разряд будет записан низкий уровень — светодиод HL1 погаснет. За­ тем последовательно погаснут все све­ тодиоды и процесс повторится снова.

Все детали, кроме светодиодов, м о н т и ­ руют на печатной пла­ те из о д н о с т о р о н н е ф о л ь г и р о в а н н о г о стеклотекстолита тол­ щиной 1 м м . Чертеж платы представлен на

рис. 3.

В устройстве при ­ менены резисторы МЛТ, С2-23, конденса­ торы — К10-17, выклю­ чатель — любой мало­ габаритный, светодио­ ды красного цвета све­ чения КИПД24А-К, КИПД24Б-К. Поскольку некоторые светодиоды включены параллель­ но, то предварительно их следует подобрать по яркости свечения. Микросхемы серий К561 заменимы анало­

гами

из серий

564,

но следует учесть,

что

шаг

выводов микро ­

схем серии 564 вдвое меньше, чем у К 5 6 1 , поэтому придется ли­ бо изменить рисунок печатных проводни­ ков, либо использо­ вать для соединения выводов с печатными проводниками отрезки тонкого монтажного провода в теплостой­ кой изоляции. Кроме того, микросхему К561ЛА7 можно заме­ нить на К561ЛЕ5. Для питания использо­ ваны два последова­ тельно соединенных литиевых гальваничес­ ких элемента CR2016.

Внешний вид со­ бранной печатной пла­ ты представлен на рис. 4. Выводы мик­ росхем, резисторов, конденсаторов укора­ чивают и припаивают непосредственно к контактным площад-

Рис. 3

кам со стороны печатных проводников. Элементы питания фиксируют на плате

с помощью скобы. Перемыч­ ки, изображенные на рис. 3, изготавливают из жесткого луженого провода диаметром 0,4...0,5 мм и впаивают со стороны установки деталей.

Порядок изготовления уст­ ройства следующий.В открыт­ ке делают отверстия для вы­ ключателя питания и светодио­ дов, которые образуют выбран­ ный рисунок. Смонтированную плату приклеивают клеем или двусторонней липкой лентой

к открытке. Светодиоды вставляют в от­ верстия в открытке, закрепляют клеем

исоединяют их выводы с контактными площадками на плате отрезками тонкого гибкого монтажного провода. Затем пла­ ту и соединительные провода сверху за­ клеивают бумагой подходящей фактуры

ирасцветки. Общая толщина платы с де­ талями — несколько миллиметров.

Фо р м у расположения светодиодов

и цвет их свечения можно изменять

всоответствии с назначением открыт­ ки. Например, для новогодних праздни­ ков можно применить светодиоды зе­ леного цвета свечения, расположив их

ввиде елочки.

Редактор — Н. Нечаева, графика — H.Нечаева,фото — автора

Ша р м а н к а

И.НЕЧАЕВ, г. Москва

Описание музыкальной игрушки, имитирующей шарманку, было опубликовано в "Радио", 2006, № 11, с. 55. Для ее питания использованы гальванический элемент и электродвигатель с ре­ дуктором от детской механической игрушки, работающий в ге­ нераторном режиме. Автор предлагаемой статьи в качестве ис­ точника электроэнергии использует шаговый электродвигатель от компьютерного дисковода, что позволяет обойтись без галь ванического элемента.

хема шарманки показана на рис. 1.

последовательно. Статор и ротор —

СВ ней использован шаговый двига­

многополюсные со встроенными посто­

тель от дисковода гибких дисков диаме­

янными магнитами. Такой двигатель хо­

тром 5,25 дюйма. Такие дисководы в на­

рошо работает в генераторном режиме,

стоящее время

практически вышли из

потому что при перемещении магнита

употребления, но

их

еще можно найти,

ротора рядом с полюсом статора в об­

и разобрав, —

добыть шаговый двига-

мотке возникает импульс напряжения.

тель. Он содержит несколько статорных

Так как полюсов много — несколько де­

обмоток, часть

из

которых соединена

сятков, то за один оборот ротора на об­

мотках возникает столько же импульсов, поэтому вращать его можно медленно.

На диодном мосте VD1—VD4 и сгла­ живающем конденсаторе C2 собран выпрямитель. Для уменьшения потерь в нем применены диоды с барьером Шотки. Резистор R2 и светодиод HL1 образуют параметрический стабилиза­ тор напряжения для питания микросхе­ мы DD1. Светодиод одновременно вы­ полняет функции индикатора напряже­ ния. Микросхема DD1 (УМС8-08) — му­ зыкальный синтезатор, в котором запи­ саны восемь музыкальных фрагментов. На транзисторе VT1 собран усилитель­ ный каскад, нагрузка которого — один или два параллельно соединенные кап­ сюли от высокоомных головных теле­ фонов ТОН-2. Цепь R1C1 служит для формирования сигнала смены мелодий при каждом запуске шарманки.

При вращении ротора двигателя в обмотке возникает переменное на­ пряжение, которое выпрямляется и по­ ступает на усилительный каскад и через стабилизатор напряжения — на микро­ схему DD1 . Светодиод светит, сигнали­ зируя о наличии напряжения питания, и звучит мелодия. Пока ротор вращают, мелодия периодически повторяется. Скорость вращения может быть не­ большой, вполне достаточно одного оборота в секунду. Если ее увеличить, то напряжение на выходе выпрямителя также увеличится, а громкость сигнала возрастет. При остановке вращения

воспроизведение мелодии прекратится

иконденсаторы C 1 , C2 разрядятся. Если после небольшого временного

интервала (5... 10 с) начать вращать ро­ тор двигателя, напряжение питания по­ ступит на микросхему, но низкий уровень временно сохранится на конденсаторе C1 и микросхема среагирует на это, как на команду смены мелодии. Через доли секунды конденсатор C1 зарядится, и по­ этому при дальнейшем непрерывном вращении смен мелодии не будет.

Большинство деталей монтируют на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита, чертеж которой показан на р и с . 2. Плату ( р и с . 3) с помощью термоклея и не­ больших стоек закрепляют непосредст­ венно на двигателе. К нему этим же кле­ ем приклеивают капсюли BF1, BF2. На ось ротора прикрепляют ручку для вращения, сделать это можно с помо­ щью эпоксидного клея. Внешний вид со­ бранного устройства показан на р и с . 4.

В устройстве можно применить кон­ денсаторы К50-35 или аналогичные им­ портные, резисторы — МЛТ, С2-23, Р1 -4, диоды VD1—VD4 — любые маломощ­

 

Рис. 5

ные

выпрямитель ­

ные, желательно с ба­

рьером

Ш о т к и ,

тран­

з и с т о р

КТ315,

КТ3102 с любым бук­

венным

и н д е к с о м ,

с в е т о д и о д

любой

малогабаритный

крас­

ного цвета

свечения,

например, АЛ307БМ, КИПД24А-К, КИПД24Б-К. Микросхема DD1 также может быть любой из серии УМС8, но число мелодий будет другим . Теле­ фоны использованы высокоомные (ТОН-2), если применить низкоомные (50...200 Ом), то их капсюли соединяют последовательно и включают последо­ вательно с ними резистор сопротивле­ нием 51...200 Ом. Так как у шагового двигателя несколько выводов, то экс­ периментально выбирают два из них, на которых при вращении ротора будет максимальное значение переменного напряжения. На плату для микросхемы DD1 желательно смонтировать панель. Это позволит проводить быструю уста­ новку микросхем с другими мелодиями и тем самым сделать репертуар шар­ манки более разнообразным. Подбо­ ром сопротивления резистора R1 до ­ биваются устойчивой смены мелодии при кратковременной остановке (на 5...10 с) вращения ротора двигателя.

Если взамен конденсатора C1 уста­ новить резистор сопротивлением 10... 100 кОм, а взамен резистора R1 — кнопку с самовозвратом, то нажатием на

нее сменой мелодии может управлять шарманщик. Сделать такую смену авто­ матической при непрерывном вращении ротора можно, если в устройство ввести генератор импульсов на логических эле­ ментах DD2.1, DD2.2 с ключом на тран­ зисторе VT2 ( р и с . 5). В этом случае в процессе вращения ротора двигателя генератор будет работать и на его выхо­ де (вывод 4 DD2.2) периодически будет появляться высокий уровень, который через дифференцирующую цепь C4R6 поступит на базу транзистора VT2, он на доли секунды откроется, и уровень на­ пряжения на выводе 6 микросхемы DD1 станет высоким. В этот момент и про­ изойдет смена мелодии.

Желаемую периодичность смены ме­ лодии можно установить подборкой кон­ денсатора C3 и резистора R5, при увели­ чении их номиналов растет и период. Микросхему К561ЛЕ5 можно заменить на К561ЛА7. Так как эти микросхемы рассчитаны на работу при напряжении питания от 3 до 15 В, то при напряжении на светодиоде HL1 1,8...2 В они могут работать неустойчиво. В этом случае в устройство необходимо ввести еще один такой же светодиод, включив его (анодом к R2) в разрыв проводника, идущего от резистора R2 к светодиоду HL1, резистору R1 и выводам 5, 13 мик­ росхемы DD1. Вывод 14 микросхемы DD2 соединяют с анодом дополнитель­ ного светодиода.

Редактор — Н. Нечаева, графика — Ю.Андреев, фото — В. Мусияка

Т а й м е р "песочные часы"

Д. МАМИЧЕВ, п/о Шаталово-1 Смоленской обл.

Песочные часы являются одним из вариантов таймера. Они представляют собой два стеклянных сообщающихся конуса, со­ единенных вершинами, в одном насыпан мелкий песок в таком количестве, чтобы он пересыпался в другой за определенный интервал времени. Автор разработал электронный таймер со светодиодной индикацией, который имитирует работу песочных часов.

Э

 

 

 

лектронный таймер собран на двух

коммутируют две группы светодиодов

одинаковых микросхемах двоичных

HL4—HL7 и HL9—HL15 соответственно.

счетчиков, а в качестве индикатора при­

На микросхеме DD1 собран кварце­

менены 15 светодиодов, которые рас­

вый генератор с частотой 32768 Гц. Им­

положены

в форме равностороннего

пульсы с этой частотой поступают на

треугольника. В течение отмеряемого

внутренний двоичный счетчик, и на вы­

отрезка

времени число

светящихся

водах 15, 1, 2 и 3 микросхемы DD1 фор­

светодиодов уменьшается от 15 до 0.

мируются импульсы с частотой следо­

При этом очередность их переключения

вания 32, 8, 4 и 2 Гц соответственно.

имитирует пересыпание песка в чаше.

В зависимости от подключения диода

Схема таймера показана

на рис. 1.

VD1 к микросхеме DD1 на вывод 11 ми-

Рис. 1

тания на светодиоды непосредственно (HL1—HL3) или через транзисторы (HL4—HL15). Кроме того, сигнал с вы­ вода 15 микросхемы DD2 блокирует ра­ боту счетчика по истечении заданного интервала времени.

После включения питания конденса­ торы C1 и C4 начинают заряжаться через резисторы R1 и R4 соответственно. При этом на входах R микросхем DD1, DD2 образуется высокий логический уровень, что приводит к установке счет­ чиков микросхем в состояние с низким уровнем на всех выходах. Светодиоды HL1—HL3 включены, а так как транзисто­ ры VT1, VT2 открыты, то включены и све­ тодиоды HL4—HL15. Таким образом, все светодиоды будут светить и начнется от­ счет временного интервала. При под­ ключении диода VD1 к выводам 1 5 , 1 , 2 , 3 микросхемы DD1 этот интервал может быть 30, 120, 240,480 с соответственно.

По мере поступления импульсов на вход счетчика микросхемы DD2 на ее

Рис. 2

В нем применены микросхемы CD4060BE, в состав каждой из них вхо­ дит 14-разрядный двоичный счетчик и узлы для построения RCили кварце­ вого генератора. Транзисторы VT1, VT2

кросхемы DD2 будут поступать импуль­ сы с соответствующей частотой. В мик­ росхеме DD2 используется только дво­ ичный счетчик, выходные сигналы кото­ рого служат для подачи напряжения пи-

выводах 4, 6, 14 и 13 изменяются логи­ ческие уровни и число светящихся све­ тодиодов уменьшается от 15 до 0 в те­ чение установленного интервала вре­ мени. По его окончании на выводе 15 микросхемы DD2 появится высокий уровень, который через резистор R5 поступит на вход счетчика, и отсчет вре­ мени прекратится. Для повторного за­ пуска таймера необходимо выключить, а затем включить выключатель SA1. Ес­ ли резистор R5 не устанавливать, тай­ мер будет работать постоянно.

Чтобы по окончании установленного интервала времени раздавался акус­ тический сигнал, таймер можно допол­ нить тональным звонком, схема кото­ рого показана на рис. 2. Он собран на микросхеме DD3 и двух транзисторах. Его подключают к выходам микросхе­ мы DD2 и линиям питания. Пока идет отсчет интервала времени, хотя бы на одном из выводов микросхемы DD2

Рис. 3

присутствует низкий уровень, поэтому

дет изменяться в небольших пределах.

один или несколько диодов VD2—VD5

Когда на выводе 1 микросхемы DD3 бу­

открыты, RC-генератор м и к р о с х е м ы

дет присутствовать низкий уровень,

DD3 не работает и акустического сиг­

транзистор VT4 откроется и зазвучит

нала нет. Когда все светодиоды погас­

сигнал, частота к о т о р о г о меняется .

нут, на

катодах к а ж д о г о из диодов

Поскольку транзистор VT4 периодиче­

VD2—VD5 будет высокий уровень и

ски открывается и закрывается, сигнал

RC-генератор начнет работать. Выход­

будет п р е р ы в и с т ы м . Продолжитель­

ные импульсы этого генератора посту­

ность звучания сигнала зависит от ус­

пят на внутренний счетчик микросхемы

тановленного интервала времени

30,

DD3 и через резистор R17 на базу

120, 240 или 480 с и составит 2, 8,

16

транзистора VT3. Он открывается,

или 32 с соответственно.

 

но если транзистор VT4 закрыт, то сиг­

Детали таймера, кроме батареи и

нала нет. По мере счета импульсов ге­

выключателя SA1, монтируют на пе­

нератора логические уровни на выво­

чатной плате из односторонне фольги-

дах 6, 15 и 1 микросхемы DD3 изменя­

рованного стеклотекстолита толщи ­

ются,

поэтому к частотозадающим

ной 1 ...1,5 м м , чертеж которой показан

элементам генератора (C6, R13, R14)

на рис . 3. Чертеж печатной платы,

через диоды VD6, VD7 подсоединяются

на которой монтируют детали звонка,

резисторы R15, R16, и его частота бу­

показан на рис. 4. Соединения между

платами проводят с п о м о щ ь ю изолированных проводов, при же ­ лании их можно объединить. Что­ бы таймер был похож на песочные часы, плату размещают в узкой стеклянной или п р о з р а ч н о й пластмассовой банке с крышкой, на которой устанавливают выклю­

чатель SA1, а

для прохождения

а к у с т и ч е с к о г о

сигнала сверлят

отверстия.

 

В устройстве применены резис­ торы ОМЛТ, С2-23, причем R3 со­ ставлен из четырех резисторов меньшего номинала, включенных последовательно, конденсаторы — К10-17. Допустимо использование транзисторов серий КТ361, КТ3107 с любыми буквенными индексами, диодов серий КД103, К Д 5 2 1 , КД522, светодиодов — любых ма­ логабаритных, желательно красно­ го свечения. Следует отметить, что светодиоды HL2 и HL3, HL4—HL7, HL8—HL15 включены параллельно, поэтому из-за разброса их параме­ тров яркость свечения будет раз­ личной. Чтобы уменьшить этот эф­ фект, необходимо предварительно провести их подбор по значению рабочего напряжения при фикси­ рованном токе.

Выключатель — любой малогабарит­ ный на два положения, динамическая головка — любая малогабаритная, на­ пример, от сотового телефона, сопро­ тивлением 30 Ом и более. Питают уст­ ройство от трех гальванических эле­ ментов типоразмера AA или AAA, со­ единенных последовательно.

От редакции. Для повышения устойчивости работы таймера необходимо между плюсом питания и общим проводом установить оксидный конденсатор емкостью 10...33 мкФ на напряжение не менее 6,3В. Для упрощения схемы выводы 12 всех микросхем можно объединить, а элементы C4,R4, C5, R12 исключить.

Редактор — Н. Нечаева, графика — Ю. Андреев

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.