Раздел: Документация
0 ... 13 14 15 16 17 18 19 ... 30 Выходной сигнал от микросхемы IC1 подается через конденсатор СЗ на резистор R4. Этот резистор обеспечивает регулировку уровня сигнала на входе микросхемы IC2. Микросхема IC2 типа LM386 является низковольтным усилителем низкой частоты с амплитудой, достаточной для возбуждения громкоговорителя. Можно ставить громкоговорители раз-тичных размеров, однако громкоговорители больших размеров более эффективны и обеспечивают лучшее качество. Ток покоя составляет от 15 до 18 мА при низком уровне громкости и возрастает до 100 мА при большей громкости. Микросхема LM386 имеет тенденцию к самовозбуж-цению при размещении ее на макетной плате, а иногда и на готовой печатной плате. Развязка по постоянному току конденсатором С7, включенным между выводом 6 и землей, позволяет избежать этой проблемы Эксперименты со схемой. Напоминаем, что тюнер имеет широкополосную настройку: можно одновременно слышать более одной станции Попробуйте сделать собственную катушку; намотайте 41 виток литцендратового провода на каркас диаметром около 6 мм и длиной 2,5 см или на ферри-товый стержень. Глава 8 Схемы управления световой сигнализацией Щхема 38 УСТРОЙСТВО АВАРИЙНОГО ОСВЕЩЕНИЯ Описание работы схемы. Аварийное освещение применяется в качестве резервного устройства, которое включается, если в результате аварии пропадает сетевое напряжение. Особенно важное значение оно имеет в тех тестах, которые при аварии в сети могут оказаться в полной темноте. Наличие сетевого напряжения контролируется с помощью выпрями-еля, выполненного на элементах Tl, Dl, Rl, CI, С2 и R2. На выходе выпрямителя формируется напряжение, приблизительно равное 8,9 В (6,3 В 1,414), которое поступает на разрешающие входы (выводы 1 и 2) интегра ьнои схемы IC1 (рис. 8.1)*. IC1 (CD4071) содержит четыре двухвходовых элемента ИЛИ. На выходе (вывод 3) ИС IC1 устанавливается высокий логический уровень при подаче высокого уровня на любой из двух входов либо на оба входа сразу. С выхода (вывод 3) через резистор R4 положительное напряжение поступает на базу ря/>транзистора Q1, запирает его, и лампочка гаснет. Лампочка загорается, когда на базу Q1 подается отрицательное смещение относительно его эмиттера. При наличии сетевого напряжения на выводе 3 микросхемы IC1 сохраняется высокий уровень напряжения и транзистор Q1 заперт Когда сетевое напряжение пропадает, на выводе 3 устанавливается низкий уровень, Q1 открывается и включает лампочку. Когда транзистор Q1 открыт, устройство потребляет ток около В) мА, что несколько превышает возможности 9-В батарейки для транзисторных радиоприемников. Однако следует учесть, что устройство пред-  Щис. 8.1. Устройство аварийного освещения: С1 CD4071 счетверенный двухвходовои элемент ИЛИ; Q1 - мощный рлр-транзи тор SK3 7, SK3719 или GE16; С1. С2-100 мкФ, 25 В; R1 -330 Ом; R2, R3 10 кОм; R4 3,3 кОм; L1 - лампа ?* 47, 6,3 В, 0,15 А; T1 трансформатор 120 В 6,3 В (100 мА); F1 - предохранитель на 1 А. * Лампа L1 может быть установлена как в коллекторную, так и в эмиттерную цепь тРанзистора Q1.- Прим. ред. назначено для использования в аварийных ситуациях и лампа горит весьма недолго-пока не будут приняты другие меры по восстановлению освещения. Ток, потребляемый устройством в дежурном режиме, приблизительно равен 2 мА, и, таким образом, расходы на его эксплуатацию малы. Проверить работу такого устройства можно, просто выдернув вилку (на схеме она соединена с первичной обмоткой трансформатора). Это будет имитировать пропадание сетевого напряжения. Эксперименты со схемой. Попробуйте в качестве IC1 использовать элемент И, например ИС CD4081. Высокий уровень на выходе логических элементов данного типа появляется при подаче высокого уровня на оба входа одновременно. Подумайте, можно ли вместо батарейки использовать никель-кадмиевый аккумулятор, чтобы он подзаряжался от выпрямителя при нормальном сетевом напряжении и становился источником тока для лампочки аварийного освещения при аварии в сети? Схема 39 СИГНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАТЕМНЕННОЙ КОМНАТЫ Описание работы схемы. Если кто-то откроет дверь фотолаборатории во время обработки фотоматериалов, то светочувствительная бумага или фотопленка могут быть испорчены. Описываемое устройство (рис. 8.2) контролирует освещенность затемненной комнаты и сигнализирует, можно или нельзя туда входить. Используемая в устройстве микросхема типа LM555 представляет собой низкочастотный мультивибратор, который вырабатывает положительные импульсы длительностью 0.2 с, следующие с частотой 2 Гц. Эту частоту можно менять, изменяя емкость конденсатора С1. Выход 3 мультивибратора соединен через резистор R3 с управляющим электродом симистора D1. Номинал резистора R3 и соответственно угол зажигания симистора выбраны такими, что 40-Вт лампа горит в половину накала. // S1  ©00© R4 9В R1 R2 Рис. 8.2. Сигнальное устройство для затемненной комнаты IC1 таймер LM555; D1 - симистор SK5555, ток управляющего электрода 5 мА, предельное напряжение 200 В; С1 10 мкФ, 10 В; R1 R2 100 кОм; R3 1,8 кОм (при этом номинале лампа вспыхивает в поло- вину накала); R4-330 кОм; LDR фоторезистор 2 кОм 1 МОм; S1, S2 однополюсный выключатель: F1 -предохранитель на 1 A; R5-470 Ом; D2 светодиод; L1 лампа 40 Вт, 120 В. Симистор открывается положительным импульсом и подключает лампу к сети. В паузе между импульсами лампа отключена. Микросхема 1С! вырабатывает импульсы при подаче на вход (вывод 4) высокого уровня напряжения; при низком логическом уровне на этом входе импульсы на выходе отсутствуют. Резистор R4 и фоторезистор LDR образуют делитель напряжения, подключенный к выводам источника питания постоянного тока. Соотношение сопротивлений резисторов R4 и LDR определяет уровень (высокий или низкий) напряжения на выводе 4. Когда фоторезистор LDR освещен, его сопротивление мало (приблизительно 2 кОм). Поскольку сопротивление резистора R4 равно 330 кОм, на выводе 4 будет низкое напряжение и импульсы на выходе микросхемы отсутствуют. Когда свет на фоторезистор не падает, его сопротивление составляет приблизительно 1 МОм, на выводе 4 микросхемы устанавливается высокий уровень напряжения, генератор начинает вырабатывать импульсы и лампа периодически вспыхивает. Устройство устанавливается снаружи, у входной двери фотолаборатории, а фоторезистор LDR, контролирующий освещенность, помещается внутри комнаты. Если в лаборатории горит свет, а это означает, что туда можно входить, то наружная красная лампа выключена Когда же свет в лаборатории погашен, красная лампа мигает, предупреждая, что входить нельзя. В дежурном режиме схема потребляет ток около 5 мА. а в рабочем режиме (лампа мигает)-до 10 мА. Эксперименты со схемой. Увеличьте номинал С1, понизив тем самым частоту импульсов. Поставьте резисторы R1 и R2 других номиналов для изменения длительности импульсов и пауз между ними. Зачем добавлен светодиод D2? Схема 40 ЭЛЕКТРОННОЕ КОЛЕСО (РУЛЕТКА) Описание работы схемы. Электронное колесо можно использовать в разного рода играх и в ситуациях, когда решение принимается по воле жребия. Данное устройство (рис. 8.3, а) является истинно электронным колесом, в котором номера перебираются с плавно нарастающей скоростью до полного разгона. Затем оно замедляется и наконец останавливается на некотором случайном номере. Интегральная схема IC1 типа SCL4046 представляет собой управля-мый напряжением генератор. Частота следования генерируемых им импульсов изменяется в зависимости от величины напряжения на выводе 9 микросхемы IC1. При замыкании кнопки S1 конденсатор С1 медленно заряжается через резистор R2, обеспечивая нарастающее напряжение на выводе 9 Это напряжение вызывает увеличение частоты следования импульсов с нуля до некоторого предельного значения, определяемого постоянной времени цепочки R6, С2 и равного для выбранных номиналов элементов 40 Гц. Это значение частоты следования сохраняется в течение всего времени, пока кнопка S1 замкнута. При размыкании S1 конденсатор С1 начинает медленно разряжаться через резистор R1 на землю, вызывая обратный процесс понижения частоты следования импульсов до нулевого значения Вывод 4 IC1 через конденсатор СЗ соединен со счетным входом (вывод 14) микросхемы IC2. ИС IC2 представляет собой счетчик/дешифратор с десятью выходами 00-09 (выводы 1-7, 9-11), на которых последовательно формируются  7 480  "Л *7 о сч to I4- о О О О О о о о ГС2 МС1401 1СП «в обо Рис. 8.3. о-электронное колесо (рулетка): IC1 -управляемый напряжением генератор SCL4046; 1С2-десятичный счетчик/дешифратор МС14017; D1 -D8-светодиоды; С1 -25 мкФ, 15 В; С2-0,05 мкФ; СЗ-1,5 мкФ (майларовый); R6 -330 кОм; R1 -220 кОм; R2-100kOm; R3-10kOm; R4-390 Ом; R5- 390 Ом; S1 - однополюсный нормально разомкнутый выключатель; S2-однополюсный выключатель; б -расположение выводов IC2: вывод 12-перенос; вывод 13-сброс; вывод 14-счет; вывод 15-установка нуля. высокие уровни сигнала. По мере поступления импульсов с выхода IC1 поочередно зажигаются подключенные к выходам IC2 светодиоды. В схеме из десяти выходов IC2 использованы лишь восемь-два оставлены в резерве. Цоколевка IC2 приведена на рис. 8.3,6. Светодиоды D1-D8 можно расположить различным образом: по кругу, в линию и т.д. Включение их может производиться поочередно либо в более сложной последовательности. Эксперименты со схемой. Можно ли поменять полярность светодиодов так, чтобы получить инверсию процесса (все диоды светятся, а указателем номера служит выключенный диод)? Определите величину тока, потребляемого устройством в режиме ожидания запуска. Попробуйте изменить скорость вращения электронного колеса путем замены номиналов элементов схемы. Схема 41 ДОРОЖНАЯ АВАРИЙНАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ Описание работы схемы. Бывают случаи вынужденной остановки машины на оживленной магистрали, закрытом повороте дороги, либо на перекрестке, вызванные, к примеру, необходимостью замены шины. При этом в дополнение к четырем лампам указателей поворотов полезно подключить еще желтую мигающую лампочку. Ее можно запитать от гнезда прикуривателя и вывесить в окно со стороны движения либо установить на крыше автомобиля. Интегральная схема IC1 представляет собой генератор, работающий с частотой 2 Гц (рис. 8.4). Частота следования генерируемых импульсов определяется номиналами эчементов CI, R1 и R2. Длительность импульсов  рис. 8.4. Дорожная аварийная сигнализация: Е1 -таймер LM555; Q1-транзистордиод (дополнительный); R1-100 кОм; R2- §SC1061, SK3893, GE66; С1 -2 мкФ, 15 В;100 кОм; R3-10 кОм; L1 - лампа # 47, [R4 -1 кОм (дополнительный); D1 -свето-6,3 В, 0,15 А. может бьпь подсчитана по формуле: tl = 0.7 (Rt + R2)Cj или tA = ■ 0.7(100 кОм + 100 кОм) 0,00002 = 0,28 с. Выход генератора несимметричен, скважность импульсов меньше двух. Длительность пауз t2 = = 0,7R2 С1 или t2 = 0,7-100 кОм-0,00002 = 0,14 с. Импульс поступает на ключевой w/ш-транзистор Q1. Номинал резистора R3 в цепи базы выбран таким образом, чтобы получить на лампе гЫ напряжение порядка 8.5 В при токе 0,18 А. За счет перегрузки лампы и шю напряжению и току достигается большая интенсивность вспышки, но соответственно укорачивается срок ее службы. Лампу можно поместить в рассеивающий свет желтый колпак, который увеличит излучающую поверхность Максимальный ток коллектора транзистора Q1 равен 7 А, таким образом, коммутируемый ток лампы величиной 0,18 А очень слабо на-Вружает транзистор (если есть сомнения, можно установить транзистор на радиатор) Ток базы через резистор R3 равен примерно 0,9 мА, что допустимо для микросхемы LM5-55. Эксперименты со схемой. Измените частоту генератора путем замены ►номинала С1, например на 1 мкФ. Измените скважность импульсов, заменив номинал R2, например на 220 кОм. Попробуйте использовать дру-ро лампу подобрав соответствующий номинал резистора R3. Вероятно, ■аибочее подходящей для данной схемы окажется автомобильная лампочка обеспечивающая высокую интенсивность вспышки. Вклы 42 НОЧНАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ Описание работы схемы. Данная схема (рис. 8.5) автоматически включает в ночное время мигающую лампочку, выключая ее днем. Лампочка устанавливается у опасных мест, таких, как ямы. свежеуложенный бетон и т п. Микросхема IC1 типа LM555 представляет собой мультивибратор, Рырабатываюший импульсы с частотой следования порядка 6 Гц, задаваемой конденсатором С1. Импульсы на выходе имеют практически сим- 0 ... 13 14 15 16 17 18 19 ... 30
|
