Индикатор количества открываний двери — Меандр — занимательная электроника
Это устройство считает количество открываний двери. Зачем оно нужно? Хороший вопрос. Ну, например, чтобы знать входил ли кто-то в помещение, и сколько раз это было. Можно и на шкаф поставить, будете знать сколько раз открывался шкаф.
SG1 — это датчик двери, охранный, состоит их двух частей, одна с герконом, вторая с магнитом. Когда дверь закрыта обе половинки сопряжены и контакты геркона замкнуты, на входе счетчика D1 — единица. Когда дверь открывают половинки датчика расходятся, и контакты геркона размыкаются. Напряжение на входе счетчика падает до нуля. А при закрывании, — опять до единицы. Таким образом формируется импульс на входе счетчика, и состояние счетчика увеличивается на единицу.
Счетчик десятичный, но используются только его первые четыре входа. То есть, схема максимум может зарегистрировать четыре открывания двери. Если этого мало, можно увеличить до десяти, добавив еще шесть индикаторных светодиодов, подключив их к остальным выходам счетчика.
В процессе подсчета и хранения данных о количестве открываний двери индикаторные светодиоды не светятся, — с целью экономии батареи питания на них ток подается через кнопку S1. Чтобы посмотреть, нужно нажать её.
Питается устройство от гальванической батареи 6F-22 (аналог «Кроны»). S2 — выключатель питания. При включении питания счетчик обнуляется с помощью цепи С2-Р2. Поэтому, чтобы обнулить показания нужно питание выключить, а затем включить. Для этого есть выключатель S2.
После включения питания устройство некоторое время не реагирует на открывание двери, пока С2 заряжается через R2 на входе «R» счетчика напряжение логической единицы, и счетчик удерживается на нуле, не реагируя на импульсы на входе «CN». Это время для того чтобы устройство не отреагировала на открывание двери при уходе хозяина.
Светодиоды можно применить практические индикаторные.
Датчик SG1 — готовый герконовый «дверной извещатель» для охранных систем. Но можно заменить его, например, концевым переключателем, установив его так, чтобы закрытая дверь нажимала его шток.
Монтаж выполнен на макетной плате.
Автор: Термелев С.А.
Возможно, вам это будет интересно:
meandr.org
Бывает так, что случайные события принуждают и мобилизуют к новым идеям, к творчеству. А какой же из вас радиолюбитель если все повторять и покупать наготове. Вот и у меня случилось так, что долго думать не пришлось. Да и карманы теперь, не загружены лишнем грузом. Дело было зимой, сломался ключ от бельевой, прямо в замке. Попытки вытащить “огрызок” ключа, не увенчались успехом. Решил не покупать новый замок, а переделать старый. К тому же пользуются помещением три соседа. В поисках по интернету простого кодового замка, то и дело, наталкивался на схемы основанные на микроконтроллерах или на нескольких микросхемах. Мне надо было решить проблему просто и быстро. Решил испытать схему на основе счетчика Джонсона. То, что находил в сети, не было пригодно для повторения. Схемы были “сырыми”, нерабочими и не имели временной задержки на удержание привода замка. Эта схема существует в разных вариациях, и на разных счетчиках (К561ИЕ8, К561ИЕ9, К176ИЕ8, CD4022 и тому подобные). Я доработал схему на основе CD4017 (десятичном счетчике делителе с 10 дешифрированными выходами QO…Q9). Аналогом микросхемы CD4017 (счетчик Джонсона) является К561ИЕ8, К176ИЕ8. У себя нашел микросхему с обозначением EL4017AE, которую и применил в данном устройстве. При повторении девайса, не поленитесь, определите маркировку – они отличаются по характеристикам (рабочее напряжение). Все необходимые файлы проекта – скачайте тут. |
radioskot.ru
Самодельные кодовые замки (три схемы на тиристоре, микросхемах и МК)
Бывают ситуации, когда нужно ограничить доступ к включению какой-либо нагрузки или аппаратуры. В этом случае может помочь кодовый выключатель, требующий ввода определенного кода для выполнения включения.
Схема кодового замка на тиристоре
Для включения используется клавиатура, состоящая из десяти кнопок S0-S9 (кнопки для удобства пронумерованы теми же цифрами, как и подписаны). Код задается соответствующим соединением кнопок. Кнопки все переключающие.
Кнопки, номера которых входят в кодовое число (в данном случае код:0478, соответственно, кнопки SO, S4, S7, S8) включены последовательно, используя замыкающие контакты. Кнопки, не входящие в кодовое число (в данном случае, S1, S2, S3, S5, S6, S9) включены последовательно размыкающими контактами.
Цепь из кнопок кодового числа включена через резистор R1 между управляющим электродом тиристора и плюсом питания 12V (до кнопки S10). Поэтому, при одновременном нажатии этих кнопок происходит подача открывающего тока на управляющий электрод тиристора, и он открывается, включая ток на обмотку реле К1, а то замыкает свои контакты и ими включает нагрузку или аппаратуру, для включения которой данная схема используется.
Рис. 1. Схема простого кодового замка на тиристоре MCR100.
Цепь кнопок, не входящих в кодовое число включена последовательно питанию обмотки реле К1 и тиристора VS1. Если будет нажата хотя бы одна из кнопок, не входящих в кодовое число, происходит разрыв цепи и на анод тиристора не поступает напряжение. Поэтому ток на реле тоже не поступает, даже если и были при этом нажаты все кнопки кодового числа.
После правильного набора кода, то есть, одновременного нажатия только кнопок, составляющих кодовое число, контакты реле К1 остаются включенными неограниченное время. Чтобы выключить, нужно нажать кнопку S10, которая служит для выключения. При этом размыкается цепь питания, и тиристор закрывается, после отпускания S10 он остается закрытым до очередного правильного набора кода.
Кодовый замок на микросхемах
Недостаток схемы на рисунке 1 в том, что кнопки кода нужно нажимать одновременно. Более удобен вариант, в котором кнопки нажимают последовательно согласно последовательности цифр в кодовом числе.
Такая схема показана на рисунке 2. Схема построена на двух микросхемах К561ТР2 и К561ЛА7. Кроме последовательного набора кода, здесь еще звуковая индикация нажима каждой кнопки.
Клавиатура для включения состоит из десяти кнопок S0-S9 (кнопки для удобства пронумерованы теми же цифрами, как и подписаны). Код состоит из четырех цифр, кнопки которых нужно нажимать последовательно.
В данном случае, код: 0478, соответственно, нужно сначала нажать кнопку S0, затем S4, затем S7 и закончить нажатием S8. Только в таком порядке. Естественно, код может быть и другим, все зависит от распайки кнопок.
Рис. 2. Принципиальная схема кодового замка на микросхемах К561ТР2 и К561ЛА7.
Микросхема К561ТР2 имеет такую особенность, что её RS-триггеры имеют приоритет по входам «S». То есть, пока на входе «S» есть единица состояние триггера «1», и оно не меняется при подаче единицы на его вход «R». Все четыре триггера микросхемы соединены так, что выход одного триггера соединен с входом «S» другого.
В результате, всю эту систему из четырех RS-триггеров можно установить в состояние нуля на выходе D1.4 только последовательной установкой в нулевые состояния, сначала D1.1, затем D1.2, затем D1.3 и только после этого, D1.4. И никак иначе.
Для установки триггеров в нулевые состояния нужно подать логическую единицу на вход «R». Здесь это делается четырьмя кнопками, выбранными по номерам соответственно коду. В данном случае код: 0478,соответственно, это кнопки SO, S4, S7, S8.
Эти кнопки включены так, что при их нажатии поступает логическая единица на «R» вход соответствующего триггера. После последовательного нажатия кнопок кода на выходе D1.4 появляется логический ноль. Он инвертируется элементом D1.4 и на управляющий электрод тиристора VS1 поступает через резистор R9 открывающий ток. Тиристор открывается и реле К1 включает своими контактами нагрузку или оборудование.
Для того чтобы установить единицу на выходе D1.4 нужно подать единицу на вход «S» D1.1. При этом все четыре триггера микросхемы D1 последовательно установятся в единичное состояние.
Все кнопки, номера которых не соответствуют коду, соединяют параллельно, и подключают к выводу 14 D1.1. При нажатии любой из них все триггеры возвращаются в исходное единичное состояние.
Для звуковой сигнализации нажатий кнопок используется мультивибратор на логических элементах D1.1 и D1.2. При нажатии любой из кнопок открывается один из диодов VD1-VD5 и подает напряжение логической единицы на вывод 2 D1.1. При этом мультивибратор запускается и звучит пьезоэлектрический звукоизлучатель BF1.
Звук длится столько времени, сколько нажата кнопка.
Для автоматического сброса схемы триггеров после включения реле К1 служит схема на конденсаторе С1, резисторе R7 и логическом элементе D1.3.
Выключение нагрузки или оборудование производится кнопкой S10. При этом размыкается цепь питания, и тиристор закрывается, после отпускания S10 он остается закрытым до очередного правильного набора кода.
Кодовый замок на микроконтроллере
Недостаток схемы на рисунке 2, как и на рисунке 1, в том, что код приходится задавать распайкой кнопок, и его невозможно оперативно изменить. На рисунке 3 приводится схема, позволяющая оперативно менять код. Код, как и в схеме на рис.2, набирается последовательным нажатием кнопок кодового числа.
Схема выполнена на микроконтроллере P1C16F84A. Это позволяет оперативно изменять код, потому что он хранится в памяти микроконтроллера. Клавиатура для набора кода состоит из 16-ти кнопок.
Рис. 3. Принципиальная схема кодового замка на микроконтроллере P1C16F84A.
Это готовая клавиатура от стационарного сотового телефона с кнопочным набором номера. На схеме кнопки пронумерованы соответственно их обозначению на этой клавиатуре. Код четырехзначный, но может состоять не только их цифр от 0 до 9, но и букв от А до D. К тому же, цифры (и буквы) могут повторяться.
Это существенно увеличивает количество возможных кодовых комбинаций.
При наборе правильного кода на выводе порта RB2 микроконтроллера появляется импульс, который поступает на управляющий электрод тиристора VS1 через резистор R2. Тиристор открывается и реле К1 включает своими контактами нагрузку или оборудование.
Чтобы набрать код, нужно набрать четырехзначный код на клавиатуре последовательным нажатием соответствующих кнопок, затем подтвердить код нажатием кнопки #.
Выключение нагрузки или оборудования производится размыкающей кнопкой S10. При этом размыкается цепь питания, и тиристор закрывается, после отпускания S10 он остается закрытым до очередного правильного набора кода.
По умолчанию, после программирования микроконтроллера, в нем задан код «1234». Чтобы изменить код, нужно набрать действующий код, затем, нажать кнопку * и два раза набрать новый код через кнопку #. Например, чтобы установить новый код 0478, нужно набрать следующее: 1234*0478#0478#. После этого схема будет включать нагрузку или оборудование после последовательного набора 0478#.
Исходный файл на ассемблере – Скачать (2 КБ).
Тимуров А. РК-2016-05.
Литература:
- Котов В. Кодовый замок. РК-2006-04.
- Сайт jap.ru/electronics/.
www.qrz.ru
Простейший кодовый замок на реле, для начинающих
Начну с того, что на работе у меня стоял какой-то древний самодельный кодовый замок, который уже не работал. Дверь можно было открыть одновременным нажатием всех кнопок.
И тут мне начальство не то чтобы приказало, но предложило мне из имеющихся в наличии ресурсов разобраться с этим замком, т.к. оно (начальство) знало, что я радиолюбитель.
Я решил сделать новый замок. Обычно легче собрать нечто с нуля, чем чинить, не имея ни схемы, ни малейшего понятия об устройстве.
Начал с простейших транзисторных ключей с временной задержкой. Собрал схему. В теории все работало, на практике нет.
Перерыл в Гугле много разной информации, но ничего простого так и не нашел. А требовалось собрать бесплатно, из подножных материалов…
Содержание / Contents
Отошел от транзисторных ключей. Задумался над созданием замка на триггерах, но подходящих микросхем в наличии не было. И тут я наткнулся на схему триггера на 4-х электромагнитных реле. Уже что-то, но для замка на 4 цифры требовалось аж 16 реле.Что мне нужно было: код из четырех цифр, которые нажимаются последовательно, а при одновременном нажатии всех кнопок панели замок, естественно, не должен открываться. На основе найденной схемы, была разработана очень простая рабочая схема кодового замка на электромагнитных реле.
Для сборки замка потребуется всего ничего, а именно:1. 5 электромагнитных реле, любых. Можно больше. Главное что-бы подходили вам по рабочему напряжению. Ну и еще одно условие, у четырех реле должно быть хотя-бы по одной группе нормально разомкнутых контактов, а в пятом реле — нормально замкнутых. Я использовал РЭС-32.
2. Сам механизм замка (электромагнитный, электромеханический, электромагнитная защелка). Короче то, что у вас есть или вы сможете приобрести или сами сделать.
3. Наборная панель кодовых кнопок. Тут уж придется самому делать, но ничего сложного в этом нет.
4. Кнопка для открывания двери изнутри помещения.
5. Геркон с нормально разомкутыми контактами и небольшой магнит. Например, такое используют в сигнализации.
Ну или можно геркон выковырить из старого домашнего телефона (такой геркон можно вытащить из телефона, у которого трубка ложится на корпус и при этом не нажимает никаких видимых рычагов. Там в трубке собственно спрятан магнит, а в корпусе телефона — геркон), а магнит например из старого шкафа. Там на дверках стоят такие маленькие магнитики.
6. Паяльник, провода, припой, канифоль и прямые руки.
Вот моя схема на четыре цифры.
Принцип работы замка очень прост. На рисунке представлена схема замка в исходном положении при открытой двери.
При закрытии двери геркон замыкается и питание подается через нормально замкнутые контакты Р1 на нормально разомкнутые контакты Р2 (второе реле). Реле Р2 — Р5 включены по схеме самоподхвата.
В наборе кода участвуют кнопки КЛ2 — КЛ5. При нажатии кнопки КЛ2 запитывается реле Р2, и соответственно реле получает питание, и ее контакты замыкаются. При отпускании КЛ2 реле продолжает питаться через собственные контакты. Дальше питание поступает на контакты реле Р3 и таким-же образом до реле Р5. При замыкании контактов реле Р5, питание поступает, но исполняющее устройство (в моем случае это электромагнитная защелка, но может быть и высоковольтное реле, при питании механизма замка от 220В.)
Есть еще кнопки КЛ1 и КЛ6. При нажатии кнопки КЛ1 обесточивается вся дальнейшая схема, все реле сбрасываются в начальное положение. Паралельно КЛ1 включаются все свободные кнопки наборной панели.
Кнопка КЛ6 — это открытие замка изнутри помещения. При нажатии КЛ6 поочередно срабатывают реле р5-р4-р3-р2 и продолжают держать свои контакты, пока не откроется дверь (не разомкнется геркон и вся цепь не обесточится. Тоже происходит и при правильном наборе кода, только реле срабатывают в обратном порядке 2-3-4-5).
К относительным недостаткам этого замка можно отнести следующее:
1. Открытие двери и при одновременном нажатии всех «правильных кнопок».
2. Отсутствие резервного источника питания. При пропадании питания — замок не открыть. Хотя зарезервировать можно с помощью акума и еще одной релюшки.
3. Нельзя выбрать код с повторяющимися цифрами, например такой: 2325.
Вот фото моих двух замков. Работают уже больше года без проблем. Главное — придумать кодовую панель, но это уже дело вкуса.
Все реле вот в такой вот коробочке и блок питания
А это кодовая панель, здесь уже посложнее изготовление.
Спасибо за внимание!
Дмитрий (criiol)
Беларусь
О себе автор ничего не сообщил.
datagor.ru
Простые электронные устройства на КМОП-микросхемах
Как уже отмечалось ранее, существуют десятки и сотни самых разнообразных цифровых микросхем. Живописному описанию каждой их них можно было бы посвятить немало страниц.
Однако в целях экономии бумаги и для демонстрации неограниченных возможностей применения всего одной микросхемы из множества других ниже будут рассмотрены простейшие устройства, использующие только одну микросхему — К561ЛЕ5.
Сенсорный пульт управления
Сенсорный пульт управления, позволяющий включать/выключать нагрузку, разработан И.А. Нечаевым (рис. 1) [Р 1/85-49]. Устройство содержит генератор, вырабатывающий импульсы частотой 300…500 Гц.
Их скважность (отношение длительности импульса к паузе) составляет 1:40 и определяется отношением сопротивлений R1 и R2. Если к сенсорной пластинке Е1 приложить палец, начнет заряжаться конденсатор С2.
Скорость и время заряда этого конденсатора зависит от сопротивления между контактами. В соответствии с заряд-но-разрядными процессами будет изменяться величина управляющего сигнала, проходящего через схему управления.
Рис. 1. Схема сенсорного пульта управления.
Изменяя силу и время прижатия пальцев к сенсорным площадкам Е1 и Е2, можно управлять уровнем выходных сигналов, интенсивностью свечения светодиодов HL1 и HL2.
Для настройки схемы при использовании сенсорных площадок различной конфигурации и площади, возможно, придется подобрать емкости конденсаторов С2 и СЗ.
Цветорегулятор
Несложный цветорегулятор можно собрать используя генератор импульсов управляемой скважности (рис. 2). Изменяя соотношение пауза/импульс с помощью потенциометра R2 можно управлять средней силой тока, протекающего через светодиоды HL1 и HL2.
Рис. 2. Схема цветорегулятора.
Если эти светодиоды отличаются по цвету свечения, объединив их под общим светособирающим экраном, можно добиться плавного изменения цвета суммарного свечения. В качестве нагрузки можно включить лампы накаливания, получив таким образом регулятор света. Для этого придется выполнить выходные каскады на более мощных транзисторах.
Схема сенсорного выключателя
На рис. 3 показана схема сенсорного выключателя конструкции И.А. Нечаева [Р 4/89-62]. Прикосновение к площадкам Е1 и Е2 позволяет включать или выключать ток в нагрузке (светодиоды HL1 и HL2).
Рис. 3. Схема сенсорного выключателя.
Работает сенсорный выключатель следующим образом: в момент включения питания конденсаторы С1 и С2 разряжены, на входах соответствующих логических элементов устанавливаются логический нуль (выводы 1, 2 микросхемы DD1) и логическая единица (выводы 3, 5, 6 микросхемы DD1).
Соответственно, на выходе второго логического элемента установится логический нуль, а на выходе третьего — логическая единица, четвертого — снова нуль. Следовательно, один из элементов нагрузки — светодиод — будет включен, другой — выключен.
Резистор R3 создает цепь положительной обратной связи, обеспечивающей устойчивое состояние сенсорного выключателя. Для того чтобы переключить нагрузку, достаточно коснуться пальцем до сенсорных площадок Е1 и Е2.
С конденсатора С2 уровень логической единицы окажется поданным через сопротивление пальца и резистор R1 на вход первого логического элемента.
Поскольку на входе первого элемента устанавливается значение логической единицы, все остальные логические элементы одновременно изменят свое состояние. Выходные каскады переключатся.
На конденсаторе С1 установится значение логической единицы, на конденсаторе С2 — логического нуля. Для повторного переключения элементов схемы необходимо снова прикоснуться к сенсорным площадкам.
Это прикосновение приведет к очередной перезарядке конденсаторов С1 и С2 и переключению схемы в другое устойчивое состояние.
Сенсорный выключатель устойчиво работает в диапазоне питающих напряжений от 6 до 12 6. Взамен светодиодных индикаторов или параллельно им может быть включена и иная нагрузка, например, обмотка реле, управляющего работой бытовой техники, генератор звуковых или световых сигналов и т.п.
Модель электронного светофора
Модель электронного светофора (рис. 4) позволяет поочередно переключать разноцветные светодиоды, имитируя работу настоящего светофора [Рл 10/98-15].
Времязадающая цепь генератора (R2, С2) определяет частоту переключения зеленого и красного светодиодов, а цепь R1, С1 определяет время свечения желтого светодиода. Продолжительность свечения зеленого и красного светодиодов составляет около 10 сек и определяется постоянной времени R2C2, где сопротивление выражено в МОм, а емкость — в мкФ.
Рис. 4. Схема электронного «светофора».
Светофон
Светофон (рис. 5) представляет собой электронную игрушку — звуковой генератор [Р 1/90-60]. Частота генерации определяется уровнем освещенности чувствительного к свету (hv) элемента R1 (фотосопротивления, фотодиода) при приближении к нему руки. Для того чтобы звучание происходило по желанию «музыканта», включение звука происходит при отпускании пальца от сенсорных площадок Е1 и Е2.
Рис. 5. Схема светофона.
При использовании фоточувствительных приборов различного типа вероятно потребуется подбор емкости конденсатора С1, а также включение параллельно (или последовательно) фоточувствительному элементу (фотосопротивлению, фотодиоду) резисторов, задающих диапазон изменения генерируемой звуковой частоты.
Отметим попутно, что при самостоятельной доработке устройства в качестве управляющего элемента (рис. 5) можно использовать термосопротивление, имеющее малую тепловую инерцию, например, бусинкового типа.
Устройство, полученное при этом, можно наименовать термофоном или эолофоном (от греческого aiolos — ветер и phone — голос, звук) — оно будет изменять частоту звука при обдувании терморезистора.
Электромузыкальный прибор, управляемый наэлектризованным предметом (электронофон), можно получить, включив полевой транзистор вместо резистора R1.
Терменвокс
Идея терменвокса была предложена в эпоху раннего «средневековья» радиоэлектроники — на рубеже 20-30-х годов XX века изобретателем и музыкантом Львом Терменом.
В основу действия этого электромузыкального инструмента заложен принцип сопоставления (вычитания) частот двух генераторов.
Один из генераторов является эталонным, второй — управляется приближением (удалением) ладони руки. Чем ближе ладонь, тем заметнее уход частоты второго генератора, тем выше звук на выходе устройства.
Рис. 6. Схема простого самодельного терменвокса.
Модель терменвокса, одного из самых первых электромузыкальных инструментов, может быть собрана по схеме на рис. 6. Это устройство является упрощенной модификацией схемы Э. Апрелева [М 6/92-28].
Сигналы двух генераторов вычитаются в специальном смесителе сигналов. Разностная частота поступает на звукоизлучатель или усилитель низкой частоты.
Исходная частота работы генераторов близка к 90 кГц. Антенной устройства является медный или алюминиевый прут диаметром 2…4 мм длиной 25…40 мм.
Разумеется, представленная на рис. 6 схема формирования звука заметно упрощена. В частности, для «реального» инструмента обязательно необходима регулировка громкости звучания инструмента. Для этого обычно используют аналогичный второй канал.
Изображенная на рис. 6 наиболее упрощенная модель терменвокса построена на основе двух генераторов, выполненных на микросхеме.
Начальная частота генерации обоих генераторов одинакова и устанавливается конденсатором СЗ и потенциометром R1. Выходные сигналы с генераторов через диоды VD1 и VD2 поступают на вход усилителя низкой частоты (транзистор VT1).
При приближении руки к антенне WA1 изменяется частота работы верхнего по схеме генератора, что вызывает появление звука изменяющейся тональности в телефонном капсюле.
Оригинальный металлоискатель, реагирующий на появление металлического (токопроводящего) предмета в поле антенны устройства также может быть собран по схеме на рис. 6.
В сочетании с обычным металлоискателем это позволит более уверенно распознавать различные предметы (магнитные, диамагнитные, токопроводящие и токонепроводящие), попадающие в поле действия поисковой катушки или электрода.
Электромузыкальный инструмент
На микросхеме DD1 К561ЛЕ5 (рис. 7) может быть собран электромузыкальный инструмент [Рл 9/97-28]. Генератор импульсов на трех инверторах микросхемы DD1 управляется ключами S1 — Sn.
Генератор прямоугольных импульсов будет работать на частоте, определяемой подключаемыми к общей шине резисторами R1 — Rn (десятки, сотни кОм).
Рис. 7. Схема электромузыкального инструмента на микросхеме.
Ключи-клавиши S1 — Sn и ключ S2 должны замыкаться единовременно (зависимо). Как упростить коммутацию, исключив ключ SA2, следует подумать самостоятельно. Сигнал звуковой частоты через усилительный каскад (транзистор VT1) поступает на телефонный капсюль BF1 или внешний усилитель.
Индикатор электрического поля
Индикатор электрического поля или простейшего типа может быть собран по схемам, представленным на рис. 8 и 11 [Рл 9/98-16].
Входы неиспользуемых инверторов /ШОГ7-микросхем необходимо соединить с общим проводом или шиной питания (рис. 8). При приближении индикатора к сетевому проводу в первой схеме вырабатываются звуковые сигналы, воспроизводимые пьезокерамическим излучателем, во второй схеме устройство реагирует на переменное электрическое поле звуковыми сигналами.
Рис. 8. Схема искателя электропроводки.
Рис. 11. Схема индикатора электрического поля.
Фотореле, термореле
Фото- или термореле может быть выполнено по схеме, приведенной в книге Л.Д. Пономарева и А.Н. Евсеева (рис. 9). Устройство содержит регулируемый резистивный делитель напряжения, состоящий из резистора-датчика R1 и потенциометра R2.
К средней точке этого делителя подключен вход триггера Шмитта, составленный из двух логических элементов КМОП-млк-росхемы. К выходу триггера подсоединены эмиттерный повторитель и тиристорный коммутатор постоянного тока. Вместо тиристора может быть использован его транзисторный аналог.
Рис. 9. Схема фотореле, термореле.
При изменении сопротивления датчика триггер Шмитта переключается из одного устойчивого состояния в другое.
Соответственно, выходной сигнал через согласующий эмиттер-ный повторитель подается на управляющий электрод тиристора VS1. Происходит включение тиристора, срабатывает реле К1 или иная нагрузка. Для отключения нагрузки необходимо «сбросить» состояние тиристора, т.е. кратковременно отключить питание.
Такая схема может быть использована для контроля технологических и иных процессов, предупреждения критических и аварийных ситуаций, оповещения персонала о нештатном режиме работы оборудования и т.д.
Для того чтобы устройство самостоятельно включалось и отключалось, вместо тиристора следует установить кремниевый транзистор, рассчитанный на ток нагрузки.
Индикатор перегорания предохранителя
Индикатор перегорания предохранителя Л. Тесленко (рис. 10) содержит генератор импульсов на микросхеме и светодиодный индикатор [Р 11/85-44].
Рис. 10. Схема индикатора перегорания предохранителя.
Когда предохранитель цел, на вход инвертора (вывод 8 микросхемы DD1) подается напряжение высокого уровня, запрещающее работу генератора.
Стоит перегореть предохранителю, вывод 8 через сопротивление нагрузки оказывается присоединенным к общей шине. Генератор начнет работать, при этом светодиод мигает с частотой около 5 Гц.
Для индикации перегорания предохранителя при «оборванной» нагрузке параллельно сопротивлению нагрузки желательно включить резистор величиной около 1 МОм.
Простой металлоискатель
Металлоискатель на микросхеме DD1 K561ЛE5, выполненный по традиционной схеме сравнения частот опорного и поискового генераторов [Р 8/89-65], показан на рис. 12.
Рис. 12. Схема металлоискателя.
Частота опорного генератора определяется емкостью конденсатора С1 и суммарным сопротивлением резисторов R1 и R2.
Частота поискового генератора зависит от параметров LC-контура поисковой катушки (L1, С2). При приближении поисковой катушки к металлическому предмету ее индуктивность меняется, изменяя частоту генерации поискового генератора.
Сигналы с обоих генераторов через развязывающие конденсаторы С4 и С5 поступают на диодный детектор, выполненный по схеме удвоения напряжения.
Нагрузкой детектора является высокоомный телефонный капсюль BF1, и в нем выделяется сигнал разностной частоты. При использовании низкоомного телефонного капсюля может потребоваться дополнительный каскад усиления. Конденсатор С6 шунтирует на общий провод высокочастотные составляющие смешиваемых сигналов.
Поисковая катушка размещена внутри алюминиевого или медного незамкнутого кольца диаметром 200 мм. Диаметр трубки — 8 мм. Для намотки использован провод, например, ПЭЛШО диаметром 0,5 мм.
Количество витков определяется по принципу «сколько войдет». Выводы катушки присоединяют к схеме, а саму трубку соединяют с общей шиной.
Налаживание металлоискателя заключается в установке частоты опорного генератора до появления в телефонном капсюле звуковых сигналов низкой частоты. При этим, возможно, придется подобрать емкость конденсатора С1 или С2.
Устройство для рефлексотерапии
Схема прибора — электронного устройства для рефлексотерапии, разработанного И. Скулкиным — показана на рис. 13 [Рл 2/97-26]. Узел поиска биологически активных точек (БАТ) содержит усилитель на составном транзисторе VT1 — VT3 и генератор импульсов на микросхеме DD1.
Рис. 13. Схема прибора для рефлексотерапии.
Поисковый (активный) электрод (А) представляет собой закругленную иглу диаметром 1 мм. Пассивный электрод (П) состоит из отрезка телескопической антенны.
При поиске БАТ на теле человека этот электрод зажимают в руке. Когда поисковый электрод попадает на БАТ, сопротивление участка кожи резко уменьшается, а устройство реагирует на это включением светодиода.
Полярность напряжения, прикладываемого к биологически активной точке, можно изменять переключателем SA1, а переключатель SA2 переводит устройство из режима поиска БАТ в режим воздействия на них. Частоту и ток воздействия задают потенциометры R2 и R4, соответственно.
Для проверки готовности прибора к работе следует в режиме «Поиск» (SA2) установить максимальный ток воздействия и замкнуть электроды. При этом должен загореться светодиод HL1.
Электронный телеграфный ключ
Электронный телеграфный ключ на одной микросхеме K561J1E5 (рис. 14) выполнен по традиционной для таких ключей схеме [Рл KB и УКВ 1/96-23]. Релаксационный генератор собран на логических элементах с разными RC-цепями, ответственными за формирование посылок тире и точек.
Рис. 14. Схема электронного телеграфного ключа.
При нажатии на телеграфный ключ (замыкании зарядной цепи) заряжается группа конденсаторов С1 — СЗ (тире) или С2, СЗ (точка). Когда напряжение на входе логического элемента DD1.1 превысит определенный пороговый уровень, произойдет его переключение, и на выходе установится значение логического нуля.
Процесс заряда конденсаторов прервется, и они начнут разряжаться через сопротивления R2 и R3. При снижении напряжения на конденсаторах ниже определенного значения первый логический элемент вновь переключится, и процесс зарядки/разрядки конденсаторов повторится.
Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока замкнута контактная группа телеграфного манипулятора. Длительность точек и тире определяется постоянными времени зарядных и разрядных цепей (RC). Конденсаторы С1 — СЗ должны иметь малые токи утечки.
Для звуковой индикации генерируемых телеграфных сигналов предназначен генератор, выполненный на третьем и четвертом элементах микросхемы.
Генератор нагружен на пье-зокерамический излучатель типа ЗП-19. При использовании индуктивного излучателя (телефонного капсюля) последовательно с ним необходимо включить разделительный конденсатор емкостью более 0,1 мкФ.
Одновременно со звуковой, в схему введена световая индикация на светодиоде НИ (АЛ307), что позволяет визуально контролировать наличие телеграфных посылок. Для коммутации цепей передающего устройства использован буферный каскад на транзисторе VT1 (КТ315), нагруженный на реле.
Как и для других простейших телеграфных ключей, использующих подобный способ формирования точек и тире, данной конструкции присущи те же недостатки: необходимость подстройки соотношения продолжительности точек/тире сопротивлением R1 при изменении скорости передачи.
Механическая часть манипулятора может быть изготовлена из отрезка ножовочного полотна с примыкающими к нему контактными группами. В качестве таких контактов можно воспользоваться контактами разобранного крупногабаритного реле.
Многоголосый имитатор звуков
«Многоголосый» имитатор звуков, описанный М. Холодовым (рис. 15), содержит два последовательно включенных и управляемых генератора [Р 7/87-34]. Один из них работает на частоте 1…3 Гц, второй вырабатывает колебания частотой 0,2…2 кГц.
Если в цепь управления (клеммы XS1 и XS2) подключить рези-стивно-емкостной датчик, то на выходе устройства можно получить различные звуковые эффекты, разнообразие проявления которых ограничено только фантазией экспериментатора.
Если ко входу имитатора подключить переменное сопротивление 100 кОм и вращать его ручку, на выходе устройства звук будет напоминать трели соловья, затем щебетание воробья, кряканье утки, кваканье лягушки…
Рис. 15. Схема многоголосого имитатора звуков.
Устройство собрано на микросхеме К561ЛА7 (элементы И-НЕ). Имитатор при желании можно выполнить и на элементах ИЛИ-НЕ (К561ЛЕ5). Для этого потребуется самостоятельная переработка схемы.
Литература: Шустов М.А. Практическая схемотехника (Книга 1), 2003 год.
www.qrz.ru
кодовый замок на логике / Habr
Сразу предупреждаю, что этот проект реализован очень нерационально и особого практического смысла в себе не несёт. Я расскажу о такой, казалось бы простой вещи, как кодовый замок, но реализован он не на микроконтроллере, как это обычно делается, а на логических микросхемах. Ведь взять микроконтроллер и прошить, это слишком просто, здесь есть какой-то подвох! Давайте лучше городить логику, как истинные джедаи!
Итак, приступим. Первоначальная схема была взята из журнала «Радио» 2 2005 года выпуска, но я внёс в неё некоторые изменения.
Схема построена на триггерах — логических элементах, в которые можно записывать 1 бит информации. Если подать плюс на вход триггера С, то он запомнит логический уровень на входе D. Если же подать плюс на вход R, то триггер будет очищен — запомнит ноль, а вход S, соответственно, служит для того, чтобы записывать в триггер единицу, но он в схеме не используется. Записанное в триггер значение выводится на двух выходах — Q и неQ, неQ всегда будет противоположно Q.
Именно принцип работы триггера и лежит в основе этого кодового замка. При включении замка за счёт зарядки конденсатора на входах R возникает импульс высокого уровня, устанавливающий все триггеры в положение 0. Увеличив емкость конденсатора и сопротивление резистора идущего к нему, можно повысить секретность замка. При этом при нажатии на ошибочные кнопки повторный ввод верного кода будет возможен лишь через некоторое время, определяемое цепью RC.
Кнопки нужно нажимать в строго определённом порядке, иначе последний триггер не активируется и замок не откроется. Сигнал с выхода Q каждого триггера поступает на вход D следующего, а нажимая кнопку мы осуществляем запись этого уровня в триггер. Таким образом эта единица с первого триггера «переезжает» на последний сквозь все остальные. Также, если нажать неверную кнопку, то подадите + на входы R всех триггеров, схема сбросит код и нужно будет вводить его сначала.
Отличие старой схемы в том, что в ней нет вспомогательных элементов И, поэтому код легче подобрать. В моём же случае, если вы будете нажимать на верные кнопки, но в неправильном порядке, то элементы И, опять же, сбросят код. Это повышает его надёжность. Они работают следующим образом: элемент И считывает сигнал с кнопки, идущей к триггеру и входу -Q предыдущего триггера. Если кнопка, идущая к триггеру нажата, а предыдущий триггер не активен, то на оба входа элемента И поступает плюс, на выходе получается тоже плюсовой уровень, который уже идёт на входы R и сбрасывает весь код.
Я считаю главным недостатком такой конструкции то, что цифры в коде не могут повторяться, но в остальном работа устройства очень радует.
Помимо основных деталей в схему добавлены светодиоды-индикаторы. Шесть в середине показывают активность каждого из триггеров, а два светодиода сбоку — активность всего замка (красный — закрыто, зелёный — открыто). Не обошлось и без ошибок, кое-где схема перепаяна, но в файле печатной платы я исправил эти ошибки.
На этом всё, печатную плату и схему оставляю здесь, если кто-то захочет её собрать, то я только за.
Использованы микросхемы: К561ТМ2, К155ЛИ1, К155ЛН1.
Печатная плата и схема: yadi.sk/d/p56qGpVDjJXpo
Источник первоначальной схемы: www.radioelectronika.ru/?mod=cxemi&sub_mod=full_cxema&id=661
habr.com
Электронный дверной звонок на микросхемах CD4001 (К561ЛЕ5)
Чтобы просигнализировать о том, что кто-то пришел, можноподвесить над дверью колокольчик, на такой высоте, чтобы открывающаяся дверь его задела. Конечно, можно очень осторожно открыть дверь и придержать колокольчик рукой… Но не в этом дело, просто захотелось сделать электронный эквивалент такого простейшего устройства.
Устройство, внешне, представляет собой звучащую мыльницу, от которой идут провода к двери, вернее, к стандартному герконовому датчику положения двери, работающему на размыкание цепи. Если дверь открывают, цепь размыкается, и раздается прерывистый звук, который звучит примерно 5-6 секунд.
Продолжительность звучания ни от чего не зависит, даже если дверь открыли на 1 секунду или оставили открытой на сутки, все равно, будет звучать 5-6 секунд, затем замолчит. Чтобы снова зазвучало, нужно снова открыть дверь (или закрыть и открыть, если дверь была оставлена открытой).
Принципиальная схема
Схема построена на двух одинаковых микросхемах типа 4001 (К561ЛЕ5, К176ЛЕ5).
На микросхеме D1 построен одновибратор, определяющий то, сколько времени будет звучать сигнал после открывания двери. А так же, два согласующих инвертора, один из которых нагружен на пьезоэлектрический звукоизлучатель BF1.
SG1 – герконовый датчик положения двери. Он состоит из двух частей, – части с герконом, которую устанавливают на дверную лудку, и части с магнитом, устанавливаемую на дверное полотно, так, что в закрытом состоянии двери обе части совпадают и магнит действует на геркон.
Рис. 1. Схема электронного дверного звонка на микросхеме К561ЛЕ5.
При этом, контакты геркона замкнуты. На логических элементах D1.1 и D1.2 сделан одновибратор, вырабатывающий импульс длительностью в 5-6 секунд. Он запускается подачей импульса или логической единицы на вывод 1 D1.1.
Пока дверь закрыта и геркон SG1 замкнут на выводе 1 D1.1 – ноль. На выходе D1.3 – единица, поступающая на вывод 1 D2.1 и блокирующая систему из двух мультивибраторов на микросхеме D2.
Для создания эффекта прерывающегося звука сделаны два мультивибратора на микросхеме D2. Мультивибратор на D2.1 и D2.2 генерирует импульсы частотой около 3 Гц для прерывания работы звукового мультивибратора на D2.3 и D2.4, генерирующего импульсы частотой около 2 кГц. Элемент D1.4 служит выходным каскадом, к выходу которого подключен пьезоэлектрический звукоизлучатель BF1.
При открывании двери контакты SG1 размыкаются и на вывод 1 D1.1 через резистор R1 поступает напряжения уровня логической единицы. Одновибратор D1.1-D1.2 запускается и на выходе D1.3 логический ноль устанавливается на 5-6 секунд. Мультивибраторы микросхемы D2 запускаются и из BF1 раздается прерывистый звук, звучащий 5-6 секунд.
Детали и монтаж
Питание от импортного аналога «Кроны». В статическом режиме ток потребления минимален, и батареи должно хватить надолго. Flo можно питать и от любого другого источника постоянного тока напряжением 5-12V.
Например, от сетевого адаптера для телеигры типа «Денди». Выключатель S1 на тот случай, если нужно отключить устройство.
SG1 – «извещатель охранный магнитоконтактный накладной СМК-1». Но можно и любой другой аналог, так сказать, купил что продавалось. BF1 – пьезоэлектрический звукоизлучатель 7ВВ-20 (круглая пластина с проволочными контактами).
Монтаж выполнен в пластмассовой мыльнице без применения печатной платы. К дну мыльницы приклеены клеем «Момент» две микросхемы CD4001, так чтобы выводами вверх. Предварительно первый вывод помечен.
Затем монтаж сделан объемным способом, используя выводы микросхем как монтажные стойки. Конденсатор С1 тоже приклеен. Звукоизлучатель BF1 имеет жесткие проволочные выводы. Припаян ими между выводами 11 и 7 D1, и больше никак не закреплен (он легкий, держится и на собственных вводах неплохо).
Для лучшего выхода звука в крышке мыльницы напротив BF1 просверлены несколько отверстий.
Выключатель S1 – микротумблер, для него в торцевой стенке сделано отверстие. Чтобы батарея питания не болталась, она отделена от той части мыльницы, где смонтирована схема картонной перегородкой, тоже приклеенной клеем «Момент».
Налаживание
Громкость звука пьезоэлектрического звукоизлучателя сильно зависит от частоты, подаваемого на него напряжения. Поэтому, желательно подобрать частоту резистором R7 так, чтобы звук был наиболее громким.
Частоту прерывания звука можно подобрать резистором R5. Продолжительность звучания можно подобрать резистором R2. А так, все работает и без налаживания, если детали исправны и нет ошибок в монтаже. Для соединения мыльницы с датчиком была использована телефонная «лапша».
Кудымов Ю. С. РК-2016-04.
www.qrz.ru
