Раздел: Документация
0 ... 13 14 15 16 17 18 19 ... 29  "7 о су to 1 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 юю 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- D1 R5  SI Рис. 8.5. Ночная сигнализация: IC1-таймер LM555; Q1 -транзистор10 кОм; R4 -470 кОм; R5-1 кОм; D1 -све- 2SC1061, SK3893, GE66; С1 -0,5 мкФ (май-тодиод; S1 - однополюсный выключатель; ларовый); R1 -100 кОм; R2-220 кОм; R3 -LDR-фоторезистор 2 кОм-1 МОм. метричную форму (длительность импульсов равна длительности пауз). С каждым положительным импульсом на выходе IC1 отпирается транзистор Q1 через резистор R3. Ток, потребляемый схемой при погашенной лампе, примерно равен 7 мА, при включении лампы добавляется 0,85 мА (ток базы транзистора Q1). Рабочий ток величиной 7,85 мА значительно ниже допустимого для ИС LM555 тока величиной 200 мА. Транзистор Q1 отпирается через резистор R3 при каждом положительном перепаде напряжения на выходе IC1. Работа генератора IC1 управляется по входу (вывод 4). При подаче высокого уровня сигнала генератор вырабатывает импульсы, при подаче низкого - выключается. Фоторезистор LDR и резистор R4 образуют делитель напряжения с переменным коэффициентом деления. Сигнал с делителя поступает на вход 4 IC1. При освещении фоторезистора его сопротивление падает, уменьшается падение напряжения на нем и соответственно прекращается работа генератора. С наступлением темноты сопротивление фоторезистора возрастает до величины, большей R4, на входе (вывод 4) устанавливается высокий уровень напряжения и генератор начинает вырабатывать импульсы. В качестве Q1 использован мощный ключевой транзистор с допустимым током коллектора 7 А. Рабочий ток лампы, равный приблизительно 0,18 А, незначительно нагружает его. Работа лампы при повышенном напряжении и токе приводит к появлению на стекле в конце срока службы темного пятна. Вероятно, это небольшая плата за достигаемую при этом повышенную яркость свечения лампы. Эксперименты со схемой. Увеличьте номинал резистора R3, уменьшив тем самым напряжение на лампе до паспортного значения, равного 6.3 В. Используйте в качестве рассеивателя света лампы колпак желтого цвета. Шхема 43 СИГНАЛЬНЫЙ ФОНАРЬ ДЛЯ ЛОДКИ Описание работы схемы. Лодки, стоящие на якоре в местах навигации, Еолжны быть оборудованы сигнальными фонарями. Предлагаемая схем* Автоматически зажигает фонарь в ночное время и выключает его днем. ИС IC1 типа ULN330Y представляет собой оптоэлектронный переключатель, в который входят фотодиод, триггер, усилитель, передатчик и Кегулятор (рис. 8.6). Максимальный выходной ток схемы равен 50 мА при Напряжении питания 15 В, что более чем достаточно для указанного ■фименения. Когда лицевая поверхность ИС освещена, схема заперта, в результате чего размыкается цепь с выхода (вывод 1) на землю (вывод 2). Открытый транзистор Q1 при базовом токе 0,8 мА обеспечивает ток коллектора порядка 160 мА. При таком токе лампа L1 горит в полную Вркость. Базовый ток задается резистором R1 и управляется путем коммутации выхода оптоэлектронного ключа на землю. Когда оптоэлектрон-гый ключ разомкнут, на выводе 1 устанавливается напряжение, равное Напряжению источника питания; оно запирает транзистор Q1. Когда Ьптоэлектронный ключ оказывается в темноте, его выход замыкается на Иемлю, образуя цепь базового тока. Таким образом, транзистор Q1 открыт, когда свет не попадает на лицевую поверхность IC1. Резистор R2 и светодиод введены в схему для индикации включения IC1 и могут быть исключены из схемы. В дневное время схема потребляет ток ■коло 9 мА. Во включенном состоянии к нему добавляются ток через вветодиод 10 мА и ток через лампу L1 15 мА. Таким образом, суммарный Ьок потребления в ночное время равен примерно 170 мА. За 10 ч ночного времени схема израсходует 1,7 А-ч электроэнергии. При использовании ртандартной аккумуляторной батареи это обеспечит непрерывную двухмесячную раб у фонаря Примите меры, чтобы свет от лампочки не попадал на микросхему IC1, в противном случае она запрется. Интегральную схему можно поместить в ■утляре с окошком, расположив его таким образом, чтобы свет от L1 или Ьругого искусственного источника света в него не падал. Эксперименты со схемой. Можно ли применить в качестве транзистора Q1 транзистор и/?и-структуры, подавая на него тот же управляющий сигнал? Ш1Я защиты от влаги лампу следует поместить в прозрачный плафон.  FMc. 8.6 Сигнальный фонарь для лодки: -оптоэлектронныйпереключательR2-1 кОм; L1 лампа #47, 6,3 В, 0,15 А. fJLN3330Y Q транзистор 2SB368,Справа: функциональная схема ULN3330Y. 1*3198, GE30; D1 светодиод; R1 12 кОм; Схема 44 имитатор огня мляка Описание работы схемы. Имитатор огня маяка характерен тем, что он то вспыхивает на полную яркость, то постепенно угасает. Свет его напоминает огонь маяка. Данное устройство можно использовать в качестве аварийной сигнализации. ИС IC1 представляет собой низкочастотный мультивибратор, вырабатывающий импульсы с частотой следования, определяемой номиналом конденсатора С1. Для выбранного значения С1 она равна 1 Гц. Выход (вывод 3) через цепочку резисторов R4 и R6 соединен с базой Q1. Резистор R3 й светодиод D1 контролируют работу IC1 (светодиод загорается при низком уровне напряжения на выходе 3 IC1) (рис. 8.7). Режим работы транзистора Q1 задан таким образом, что он отпирается и включает свет, когда напряжение на его входе превышает пороговое значение, равное 5 В. Соответствующее смещение обеспечивается резисторами R5 и R6. Увеличение номинала резистора R6 снижает порог отпирания транзистора Q1 (относительно минуса источника питания). Когда на выводе 3 ИС IC1 устанавливается низкий уровень, появляется дополнительный базовый ток транзистора Q1, вызывающий повышенную! яркость свечения ламп. Конденсатор С2 заряжается при этом до напряжения 2 В. Когда на выводе 3 появляется высокий уровень, конденсатор С2 начинает медленно разряжаться через резистор R6 и цепь база-эмиттер, в результате чего базовый ток транзистора Q1 уменьшается и лампа медтен-но гаснет. Эксперименты со схемой. Измените номинал конденсатора С2 на 350 мкФ и обратите внимание на го, как при этом меняется время затухания опш Уменьшите величину R2 до 47 кОм и посмотрите, как изменится время заряда С1. Замените номинал конденсатора С1 на 20 мкФ. Как изменилась частота следования импульсов? Снимите осциллограмму сигнала на вывода 3 IC1 и измерьте длительности импульсов и пауз. Не забывайте, что лампа работает при повышенном напряжении, поэтому увеличение интервалов горения лампы сокращает срок ее службы.  12В Рис. 8.7. Имитатор огня маяка: IC1 таймер LM555; Q1 -рпр-транзистор15 В; С2 200 мкФ, 15 В; L1 - лампа # 2SB368, SK3198, GE 30; D1 -светодиод; R1,6,3 В, 0,1 5 A; S1-однополюсный выкг R2-100kOm; R3-390 Om; R4-4,7 кОм;чатель. R5-15kOm; R6-2,2 кОм; С1 10 мкФ, тема 45 Ьухэлементный мигающий фонарь Описание работы схемы. Двухэлементная задняя фара автомобиля позволяет сконструировать специфическую мигалку, которую можно использовать в качестве предупреждающего сигнального устройства. Используемая в схеме двухэлементная 12-В лампа типа Tung-Sol 4425R потребляет по каждому элементу ток величиной 1 А. Интегральная схема IC1 типа LM555-мультивибратор, работающий с частотой 1 Гц (рис. 8.8). Эта микросхема вырабатывает тактовые импульсы для ИС IC2 типа F4027, представляющей собой сдвоенный JK-триггер. При каждом положительном перепаде напряжения на входе (вывод 3) 1С2 происходит переключение первого триггера и состояния его выходов Q и Q изменяются на противоположные. Когда на выводе 2 IC2 устанавливается высокий уровень напряжения, в базу транзистора Q1 через резистор R5 задается ток. Транзистор Q1 при этом отпирается и включает один из элементов лампы. От следующего положительного импульса на входе 3 транзистор Q1 запирается, с приходом третьего импульса цикл повторяется Вывод 1 IC2 соединен через конденсатор С 3 с входом (вывод 13) второго JK-триггера. Когда на его выходе (вывод 15) появляется высокий уровень напряжения, транзистор Q2 отпирается. Ток базы транзистора Q2, определяемый резистором R6, меньше базового тока транзистора Q1. Транзи тор Q2 управляет вторым элементом, и, следовательно, интенсивность свечения второго элемента лампы ниже интенсивности свечения первого. Это воспринимается как изменение интенсивности свечения лампы Устройство имеет следующий цикл загорания элементов лампы: 1) оба элемента выключены, 2) более яркий элемент включен, 3) менее яркий элемент включен. 4) оба элемента включены, 5) оба элемента выключены.  Ис. 8 3 Двухэлементный мигающий фонарь:S1 M-LM555, таймер; 1С2-сдвоенный J К- вые); R1, R2-100 кОм; R3-1 кОм; R4-иггер F4027 Q1 Q2 - лрл-транзисторы 10 кОм; R5-1.2 кОм; R6-2,2 кОм; S1-од-SC1061 SK3 93 GE 66; L1-двухэлемент- нополюсный выключатель; F1-предохрани задний фонарь Tung-SOL4425R; С1 - нитель на 2 а. •мкФ, 15 В, С2 СЗ 0,1 мкФ (майларо- 0 ... 13 14 15 16 17 18 19 ... 29
|
