4.4 Устройства сигнализации и наблюдения

Микросхемы с высоким уровнем интеграции, разработанные для специальных целей (для часов, ЭВМ и т. д.), в большинстве случаев содержат делитель частоты, управляемый высокочастот­ным тактовым генератором. Иногда на определенные выводы этих схем кроме собственно выходных сигналов подаются также частоты звукового диапазона и ниже, с помощью которых можно получать сигналы для акустического или оптического сигнализато­ра. Ниже описаны практические примеры получения сигналов звуковой частоты, пульсирующих с частотой несколько секунд, с помощью микросхемы от ЭВМ, используемой в качестве датчика тактовых импульсов, и с помощью схемы делителя от кварцевых часов со стрелочным индикатором.

В отличие от описанных выше схем, цель применения кото­рых может выбрать сам любитель, схемы, описанные ниже, раз­работаны для решения определенных задач.

4.4.1. Генераторы мелодичного сигнала для входных дверей

Микросхемы с высокой степенью интеграции применяются также и при генерировании сигнала для входных дверей. В цепи «Механический звонок — зуммер или звонок с автоматическим прерывателем — звонок переменного тока — дверной гонг — многотональный генератор на транзисторах или микросхемах» генераторы мелодичного сигнала в настоящее время представ­ляют собой самый сложный и не всегда самый дешевый вариант. Их принцип действия заключается в том, что (при определенных условиях запуска) при нажатии кнопки запускается электронный счетчик, на выходах которого после прихода n импульсов появляет­ся, например, логический уровень L. К этим выходам подключены установочные резисторы, определяющие частоту генератора, благодаря чему во время работы счетчика генератор совершает колебания на различных частотах. Если разница между наимень­шим сопротивлением генератора и наибольшим эквивалентным сопротивлением пропускания выходов декодирующего устройства достаточно велика, генератор, однажды настроенный на требуе­мую мелодию, будет надежно выдерживать точность звуковых частот. Для сборки таких генераторов можно использовать четырех­разрядный регистр сдвига D195 с прямым выходом «1 из 4» (т. е. импульс на выходе появляется только после прихода последо­вательности из четырех импульсов, при этом можно получить четыре тона на один регистр минус один тон для обратной связи), или декадный счетчик D192 или МН 7490 с декодером «1 из 10» МН7442 (девять тонов при одном тоне для обратной связи), или четырехразрядный бинарный счетчик D193 с декодером «1 из 16» МН74154 (15 тонов при одном тоне для обратной связи).

Рис. 4.25. Функциональная схема автоматического семитонального генера­тора мелодичного сигнала на регистрах сдвига:

I — оконечный каскад на транзисторе KF517 и 1/4 микросхемы Р200С; Н — тактовый генератор на микросхеме Р210С; III — управляющая логическая схема Р210С и Р200С (используется только 3/4 схемы); IV — регистр сдвига (две микросхемы Р195С и одна Р230С); V — генератор звуковых частот на микросхеме Р200С; VI — блок питания 220 В/5 В (0,2 А) на транзисторе SF126 и стабилитроне SZX21/5,6; VII — генераторы звуковых частот (7 потенциометров); VIII — генераторы тактовых частот (7 потенциометров, не нужны при равных длительностях звучания на всех звуковых частотах)

Одним из наиболее «отработанных» решений на базе регист­ров сдвига является описанный ниже семитональный генератор мелодичного сигнала. Следует, однако, учесть, что регистры использованных здесь серий позволяют реализовать и другие варианты управления схемой, а также последовательности ее работы. Генератор соответствует уже представленному на рис. 4.16.