Dispositivo di segnalazione di conteggio. Schema, descrizione

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Dispositivo di segnalazione del conteggio. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Il dispositivo di conteggio delle segnalazioni (di seguito semplicemente USS) comanda l'apertura della porta d'ingresso e conta il numero di aperture della porta d'ingresso dal momento in cui il dispositivo viene alimentato. L'apertura della porta d'ingresso comporta la chiusura dei contatti dell'interruttore reed “Porta” e l'avvio del timer che accende il segnalatore luminoso e sonoro “Ospiti”.

Il segnalatore "Ospiti" è un segnale acustico interrotto da due MSD rossi (LED lampeggianti). A causa della piccola differenza nelle frequenze dei generatori di clock integrati nell'MSD, l'interruzione del tono non è periodica e quindi diventa più evidente, specialmente in condizioni di maggiore rumore nella stanza con suoni vari. Il timer funziona per 7 secondi.

Inoltre, l'USS è dotato di un pulsante "№", che consente di visualizzare manualmente in qualsiasi momento il numero di eventi passati (aprendo la porta d'ingresso).

Il circuito USS (vedi Fig. 1) è costituito dalle seguenti parti principali: il circuito per l'impostazione a "0" all'accensione degli elementi C1, R1; sensore - interruttore reed SF1 "Porta" e resistenza R2, che introduce (nella posizione iniziale) il transistor VT1 nella modalità di interruzione; l'amplificatore "rimbalza" sugli elementi VT1, R3; timer sul chip (elementi DD1.1, R4, C2, VD2, VD3); trigger "overflow" sul chip DD1.2; circuiti di disaccoppiamento sui diodi VD1, VD2 (elemento logico "2OR" su elementi discreti); contatore - decodificatore DD2, funzionante su un indicatore LED a sette segmenti HG1 a bagliore rosso; chiave corrente su un transistor ad effetto di campo VT2; dispositivo di segnalazione luminosa e acustica "Ospiti" sugli elementi A1...AZ, C4; fonte di alimentazione - batterie GB1.

Riso. 1 (clicca per ingrandire)

Quando l'alimentazione è accesa, l'interruttore a levetta SA1 inizia a caricare il condensatore C1. La corrente scorre attraverso il circuito: "+" GB1, C1, R1, filo comune. Mentre il condensatore C1 non è carico, sul suo rivestimento "-" è presente un livello logico 1, che imposta il contatore DD2 al suo stato iniziale (zero) (all'ingresso "R" - uscita 5). Lo stesso impulso di installazione viene applicato all'ingresso R (pin 10) dell'IC DD1.2 e - attraverso il diodo VD1 - all'ingresso R (pin 4) dell'IC DD1.1. Quindi l'OSS è impostato sul suo stato iniziale (modalità standby). La chiusura dei contatti dell'interruttore reed SF1 "Door" porta alla fornitura di una caduta di tensione positiva (con un "rimbalzo") al follower della sorgente - l'amplificatore della "ripidezza" dei fronti VT1, R3 e oltre, dal sorgente VT1 - all'ingresso C (pin 3) del trigger DD1.1. Poiché la tensione di alimentazione (5 logico) è applicata all'ingresso D (pin 1.1) DD1, sull'uscita non invertente Q (pin 1) dell'IC DD1.1 viene impostato un 1 logico. il transistor VT2 si apre anche attraverso il suo complesso carico di scarico A1 ... AZ, C4 (dispositivo di segnalazione luminosa e sonora "Ospiti") la corrente scorre per 7 secondi. La durata del ciclo è determinata dalla catena di temporizzazione R4, C2.

Il timer funziona sull'IC DD1.1 come segue. Impostato in uscita (pin 1) DD1.1 1 logico attraverso il resistore R4 carica il condensatore C2. Quando la tensione sulla piastra "+" C2 sale alla metà della tensione di alimentazione (più una caduta di tensione diretta attraverso il diodo VD2 dell'ordine di +0,7 V), il trigger DD1.1 (all'ingresso R - pin 4) è reset e uno 0 logico viene impostato sull'uscita Q. Il condensatore C2 viene scaricato rapidamente attraverso il diodo VD3, il carico di scarico VT2 viene disattivato. Alla fine del timer, il transistor ad effetto di campo VT2 è entrato nella modalità di interruzione e, di conseguenza, nella modalità di risparmio della capacità della batteria GB1.

Immediatamente dopo l'operazione di SF1 "Door" (e l'avvio del timer) dall'uscita (pin 2) dell'IC DD1.1, viene applicata una caduta di tensione negativa all'ingresso di conteggio C (pin 4) di DD2 e aumenta il contenuto del contatore DD2 di uno. Un analogo incremento del contenuto del contatore DD2 si verifica dopo ogni apertura della porta, ed al passaggio di una differenza di conteggio negativa. Il microcircuito DD2 ha un'uscita "overflow" (pin 2), sulla quale è presente un 5 logico dall'inizio del 9° alla fine del 1° impulso di conteggio, quindi alla fine del primo ciclo di conteggio (0 .. . 9), una caduta di tensione negativa dall'uscita 2 DD2 attraverso il resistore R6 entra nella base del transistor bipolare VT3 e lo chiude.

Il transistor VT3 funziona in modalità chiave e inverte il segnale di ingresso. Pertanto, si forma una caduta di tensione positiva sul collettore VT3, che viene alimentato all'ingresso C (pin 11) del trigger "overflow" DD1.2. In questo caso, l'1 logico dall'ingresso informazioni D (pin 9) DD1.2 viene registrato sull'uscita non invertente Q (pin 13) DD1.2.

Un livello logico alto dall'uscita Q DD1.2 va al pin 10 (segmento "h", "virgola") dell'indicatore a sette segmenti HG1 e lo prepara all'accensione (quando viene premuto il pulsante SB1 "No."). Come si può vedere dal diagramma, sia il numero che la virgola (segmento "h") sull'indicatore HG1 possono accendersi solo quando viene premuto il pulsante "№" (in modalità manuale). Il resto del tempo l'OSS è in modalità di risparmio energetico. Se, quando si preme il pulsante SB1 "No.", una virgola si illumina intensamente insieme al numero, l'OSS è passato alla modalità overflow, ovvero si sono verificati più di 9 eventi (aperture di porte) e si consiglia di azzerare il contatore spegnendo e riaccendendo l'OSS con l'interruttore a levetta "Power" SA1. In linea di principio, puoi fare a meno dell'azzeramento, ma durante la lettura delle letture non sarà chiaro quanti (10, 20, 30 o più) eventi dovranno essere aggiunti alle letture dell'indicatore per ottenere il numero effettivo di porte aperture.

Quando la porta è chiusa, l'interruttore reed SF1, tornando allo stato originale, non fa rimbalzare i contatti, e dalla caduta di tensione negativa all'ingresso C (pin 3) DD1.1 riavvia il timer montato sugli elementi DD1.1 , R4, C2, VD2, VD3, non accade. Il dispositivo di segnalazione luminosa e sonora "Ospiti" funziona come segue. Quando il transistor VT2 si apre per la durata del temporizzatore, una tensione continua di polarità positiva dalla batteria GB1 passa attraverso il cicalino (blocco A1) a due MSD collegati in parallelo (blocchi A2 e A3).

Poiché la resistenza del canale aperto VT2 è di pochi ohm, la corrente operativa del cicalino è determinata principalmente dalla propria resistenza del cicalino (blocco A1) e dalle correnti operative del MSD. Gli MSD iniziano a lampeggiare intensamente e manipolano (controllano) i suoni periodici del cicalino. Il suono del cicalino avviene continuamente a causa del condensatore di accumulo C4, ma ha un carattere pulsante, determinato dalle modalità operative dell'MSD. (A rigor di termini, vengono utilizzati due MSD per aumentare la corrente operativa del cicalino a 20 mA e l'uso di diversi tipi di MSD con velocità di flash leggermente diverse produce un suono più acuto.)

registrazione

Assemblato senza errori, l'OSS di solito non richiede messa a punto. Il tempo di funzionamento del timer può essere specificato selezionando la resistenza R4*. La luminosità del bagliore dell'indicatore a sette segmenti HG1 (quando viene premuto il pulsante SB1 "No." dipende dal valore del resistore R5. La luminosità dell'indicatore HG1 può essere leggermente aumentata escludendo (cortocircuitando) il resistore R5. Tuttavia, in questo caso, sarà necessario limitare la corrente (dalla stessa resistenza) nel circuito di alimentazione del segmento "h". Ciò è spiegato dal fatto che la corrente di uscita dell'uscita logica 1 13 DD1.2 è molto maggiore della corrente di uscita (corrente di cortocircuito) dell'unità logica delle uscite del microcircuito

GG2. L'USS rimane operativo quando la tensione di alimentazione scende a +5 V. Il limite inferiore di operatività è determinato principalmente dal carico: attivazione sequenziale del buzzer A1 (+3 V) e MSD A1 e A2 (minimo +2 V). La lunghezza del filo che collegava l'interruttore reed SF1 con l'alloggiamento OSS, nella versione dell'autore, era di 2,2 metri. Se compaiono falsi positivi dell'USS, possibili con una lunghezza della linea maggiore, il resistore R2 dovrebbe essere deviato con un condensatore ceramico aggiuntivo con una capacità di circa 0,022 μF.

Dettagli

Nell'USS vengono utilizzati resistori del tipo OMLT. Condensatori C1, C2, C4 - ossido tipo K50-35 o produzione estera. C3 - ceramica, tipo KM5, K10-7, K10-17. Diodi: qualsiasi silicio, ad esempio KD520 ... KD522. Il transistor ad effetto di campo VT1 può essere sostituito da BS170; VT2 - digita KP501 con qualsiasi indice di lettere. Transistor VT3 - qualsiasi tipo di silicio a bassa potenza KT301, KT306, KT312, KT315, KT342 (piedinature diverse) con un guadagno di corrente di almeno 100. Pulsante SB1 KM1-I o altro piccolo; interruttore a levetta SA1 - MTS-102 di piccole dimensioni o SMTS-102 di piccole dimensioni. Presa XS1 tipo SNTs-3,5 con fissaggio a dado. L'USS utilizza un chip DD1 della serie K561, che può essere sostituito da un analogo straniero CD4013A. DD2 K176IE4 non ha analoghi stranieri. L'indicatore HG1 può essere sostituito con uno simile con catodi combinati (un'altra piedinatura richiederà la revisione del software e, eventualmente, l'inclusione di un resistore limitatore di corrente nel circuito di ciascun segmento, se l'indicatore non è super luminoso, per equalizzare la luminosità del bagliore dei segmenti). Interruttore reed SF1 - qualsiasi tipo di "tee", con almeno contatti normalmente chiusi.

La corrente di standby dell'USS è determinata principalmente dallo stato dell'inverter VT3, R7: attraverso il transistor aperto VT3, la corrente raggiunge i 23 μA. Il microcircuito consuma una corrente non superiore a 1 μA. Pertanto, se il transistor VT3 viene sostituito da un inverter (1/4 dell'IC K561LA7 o K561LE5), l'USS risulterà un dispositivo molto economico, ma ciò richiederà un aumento delle dimensioni del circuito stampato . Puoi anche provare invece del transistor bipolare VT3 (KT3102) per installare un transistor ad effetto di campo del tipo KP501, aumentando di dieci volte la resistenza R7 e installare un ponticello invece del resistore R5. Le conclusioni B, K, E del transistor bipolare devono corrispondere alle conclusioni 3, C e al transistor ad effetto di campo (rispettivamente). In questo caso, la corrente di standby stimata dell'USS sarà di 2,5 μA, che è paragonabile alla corrente di autoscarica della batteria.

Il GB1 utilizza una batteria miniaturizzata alcalina di tipo 6F22 - 9V di fabbricazione straniera. Analogo domestico - "Korund" è meglio non usare. Se la durata di 9-12 mesi di tale batteria (con funzionamento continuo in modalità standby) non è sufficiente, allora (con un aumento delle dimensioni della custodia) vengono utilizzate 2 batterie "piatte" 3R12 (+4,5 V) , collegati in serie.

Autore: A. Oznobikhin, Irkutsk

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