Прерывистый звуковой сигнал схема
Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет
В качестве прерывателя использовать реле поворотов, к которому на выход вместо лампочек включить обычное реле включения сигнала не?
На вебинаре были представлены линейка компонентов для электропитания и интерфейсные модули. Мы рассмотрели популярные группы изолированных и неизолированных (PoL) DC/DC-преобразователей последних поколений, новые компактные модульные источники питания, устанавливаемые на печатную плату (открытые и корпусированные), источники питания, монтируемые как на шасси (в кожухе и открытые), так и на DIN-рейку.
Встраиваемые ИП LM(F) производства MORNSUN заслуженно ценятся производителями во всем мире, поскольку среди широчайшего ассортимента продукции компании можно найти источник питания для любых задач. Представители семейств LM и LMF различаются по мощности и выходному напряжению, их технические и эксплуатационные характеристики подходят для эксплуатации в любых электрических сетях и работают в широком диапазоне условий окружающей среды. Неизменными остаются высокое качество и демократичная цена.
захотел сделать прерывистый звуковой сигнал на а\м, т.е. нажимаешь клаксон и звук идет не одним сигналом, а прерывисто. Собрал схему на 5 контактных автомобильных реле, но реле слишком часто переключается и можно считать, что звук идет одним сигналом. На мой взгляд,
захотел сделать прерывистый звуковой сигнал на а\м, т.е. нажимаешь клаксон и звук идет не одним сигналом, а прерывисто. Собрал схему на 5 контактных автомобильных реле, но реле слишком часто переключается и можно считать, что звук идет одним сигналом. На мой взгляд, для решения задачи, нужен генератор переменных сигналов, Поиск смотрел, форумы тоже искал, но не нашел решения для своей задачи, в связи с чем огромная просьба в помощи подсказать как это сделать, чтобы было просто, дешево и надежно.
Поставьте параллельно катушке реле электролит бОльшей ёмкости, если, конечно, он у вас там есть..
А вообще- надо было схему вашего "прерывателя" здесь выложить..
_________________
Если хотите, чтобы жизнь улыбалась вам, подарите ей своё хорошее настроение
Логические микросхемы. Часть 6
В предыдущих частях статьи были рассмотрены простейшие устройства на логических элементах 2И-НЕ. Это автоколебательный мультивибратор и одновибратор. Давайте посмотрим, что же можно создать на их основе.
Каждое из этих устройств может применяться в различных конструкциях в качестве задающих генераторов и формирователей импульсов необходимой длительности. Учитывая то, что статья носит ознакомительный характер, а не описание какой-нибудь конкретной сложной схемы, ограничимся рассмотрением нескольких простых устройств с применением упомянутых схем.
Простые схемы на мультивибраторах
Мультивибратор является устройством достаточно универсальным, поэтому его применение очень разнообразно. В четвертой части статьи была показана схема мультивибратора на трех логических элементах. Чтобы не искать эту часть, схема показана еще раз на рисунке 1.
Частота колебаний при номиналах, указанных на схеме, будет около 1 Гц. Дополнив такой мультивибратор светодиодным индикатором, можно получить простой генератор световых импульсов. Если транзистор взять достаточно мощным, например КТ972, вполне возможно сделать небольшую гирлянду для маленькой елки. Подключив вместо светодиода телефонный капсюль ДЭМ-4м, можно будет услышать щелчки при переключении мультивибратора. Такое устройство можно применить в качестве метронома при обучении игре на музыкальных инструментах.
Рисунок 1. Мультивибратор на трех элементах.
На базе мультивибратора очень просто сделать генератор звуковых частот. Для этого необходимо, чтобы конденсатор был емкостью 1мкФ, а в качестве резистора R1 применить переменный сопротивлением 1,5…2,2 КОм. Весь звуковой диапазон такой генератор, конечно, не перекроет, но в некоторых пределах частоту колебаний можно будет изменять. Если необходим генератор с более широким диапазоном частот, это можно сделать, изменяя емкость конденсатора при помощи переключателя.
Генератор прерывистого звукового сигнала
В качестве примера использования мультивибратора можно вспомнить схему, издающую прерывистый звуковой сигнал. Для ее создания потребуются уже два мультивибратора. В этой схеме мультивибраторы на двух логических элементах, что позволяет собрать такой генератор всего на одной микросхеме. Его схема показана на рисунке 2.
Рисунок 2. Генератор прерывистого звукового сигнала.
Генератор на элементах DD1.3 и DD1.4 вырабатывает колебания звуковой частоты, которые воспроизводит телефонный капсюль ДЭМ-4м. Вместо него можно применить любой с сопротивлением обмотки около 600 Ом. При указанных на схеме номиналах С2 и R2 частота звуковых колебаний около 1000 Гц. Но звук будет раздаваться лишь в то время, когда на выводе 6 мультивибратора на элементах DD1.1 и DD1.2 будет высокий уровень, который разрешит работу мультивибратора на элементах DD1.3, DD1.4. В случае, когда на выходе первого мультивибратора низкий уровень второй мультивибратор остановлен, звука в телефонном капсюле нет.
Для проверки работы звукового генератора можно 10-й вывод элемента DD1.3 отключить от вывода 6 DD1.2. В этом случае должен зазвучать непрерывный звуковой сигнал (не забывайте, что если вход логического элемента никуда не подключен, то такое его состояние рассматривается как высокий уровень).
Если 10-й вывод соединить с общим проводом, например, проволочной перемычкой, то звук в телефоне прекратится. (То же самое можно сделать и, не нарушая соединения десятого вывода). Этот опыт говорит о том, что звуковой сигнал раздается лишь тогда, когда на выводе 6 элемента DD1.2 высокий уровень. Таким образом, первый мультивибратор тактирует работу второго. Подобную схему можно применить, например, в устройствах сигнализации.
Вообще, проволочная перемычка, соединенная с общим проводом, широко используется при исследовании и ремонте цифровых схем в качестве сигнала низкого уровня. Можно сказать, что это классика жанра. Опасения что-либо таким методом «сжечь» совершенно напрасны. При этом на «землю» можно «сажать» не только входы, но и выходы цифровых микросхем любых серий. Это эквивалентно открытому выходному транзистору или уровню логического нуля, низкому уровню.
В противоположность только что сказанному СОВЕРШЕННО НЕДОПУСТИМО ВЫХОД МИКРОСХЕМ ПОДКЛЮЧАТЬ К ЦЕПИ +5В: если выходной транзистор в это время будет открыт (все напряжение источника питания будет приложено к участку коллектор – эмиттер открытого выходного транзистора), то микросхема выйдет из строя. Учитывая то, что все цифровые схемы не стоят на месте, а что-то все время «делают», работают в импульсном режиме, открытого состояния выходного транзистора ждать придется совсем недолго.
Пробник для ремонта радиоаппаратуры
Используя логические элементы 2И-НЕ можно создать простой генератор для настройки и ремонта радиоприемников. На его выходе можно получить колебания звуковой частоты (ЗЧ), и колебания радиочастоты (РЧ) промодулированные ЗЧ. Схема генератора показана на рисунке 3.
Рисунок 3. Генератор для проверки приемников.
На элементах DD1.3 и DD1.4 собран уже знакомый нам мультивибратор. С его помощью вырабатываются колебания звуковой частоты, которые через инвертор DD2.2 и конденсатор С5 через разъем ХА1 используются для проверки усилителя низкой частоты.
Генератор высокочастотных колебаний выполнен на элементах DD1.1 и DD1.2. Это также уже знакомый нам мультивибратор, только здесь появился новый элемент – катушка индуктивности L1, соединенная последовательно с конденсаторами С1 и С2. частота этого генератора в основном определяется параметрами катушки L1 и в незначительных пределах может подстраиваться конденсатором С1.
На элементе DD2.1 собран смеситель радиочастоты, которая подана на вход 1, а на вход 2 подана частота звукового диапазона. Здесь звуковая частота тактирует радиочастоту в точности так же, как в схеме прерывистого звукового сигнала на рисунке 2: напряжение радиочастоты на выводе 3 элемента DD2.1 появится в тот момент, когда на выводе 11 элемента DD1.4 высокий уровень.
Для получения радиочастоты в диапазоне 3…7 МГц катушку L1 можно намотать на каркасе диаметром 8 мм. Внутрь катушки следует вставить отрезок стержня от магнитной антенны из феррита марки Ф600НМ. Катушка L1 содержит 50…60 витков провода ПЭВ-2 0,2…0,3 мм. Конструкция пробника произвольная.
Для питания генератора-пробника лучше использовать источник стабилизированного напряжения, но можно и гальваническую батарею.
Применение одновибратора
В качестве простейшего применения одновибратора можно назвать световой сигнализатор. На его основе можно создать мишень для стрельбы теннисными шариками. Схема светового сигнализатора показана на рисунке 4.
Рисунок 4. Световой сигнализатор.
Собственно мишень может быть достаточно больших размеров (картон или фанера), а ее «яблочко» это металлическая пластина диаметром около 80 мм. На электрической схеме это контакт SF1. При попадании в центр мишени контакты замыкаются весьма кратковременно, поэтому мигания лампочки можно и не заметить. Для предотвращения такой ситуации и служит в данном случае одновибратор: от короткого запускающего импульса лампочка гаснет не менее чем на секунду. В данном случае происходит удлинение запускающего импульса.
Если хочется, чтобы лампа при попадании не гасла, а наоборот вспыхивала, следует в схеме индикатора применить транзистор типа КТ814 поменяв местами выводы коллектора и эмиттера. При таком подключении в базовую цепь транзистора резистор можно не ставить.
В качестве генератора одиночных импульсов одновибратор часто применяется при ремонте цифровой техники для проверки работоспособности как отдельных микросхем, так и целых каскадов. Об этом будет рассказано несколько позднее. Также без одновибратора не обходится ни один стрелочный, или как его называют, аналоговый частотомер.
Простой частотомер
На четырех логических элементах микросхемы К155ЛА3 можно собрать простой частотомер, позволяющий измерить сигналы частотой 20…20 000 Гц. Для того, чтобы можно было измерить частоту сигнала любой формы, например, синусоиды, его надо преобразовать в прямоугольные импульсы. Обычно такое преобразование делается при помощи триггера Шмитта. Если можно так сказать он преобразует «импульсы» синусоиды с пологими фронтами в прямоугольники с крутыми фронтами и спадами. Триггер Шмитта имеет порог срабатывания. Если входной сигнал ниже этого порога на выходе триггера импульсной последовательности не будет.
Знакомство с работой триггера Шмитта можно начать с проведения несложного опыта. Схема его проведения показана на рисунке 5.
Рисунок 5. Триггер Шмитта и графики его работы.
Чтобы смоделировать входной синусоидальный сигнал используются гальванические батареи GB1 и GB2: перемещение движка переменного резистора R1 в верхнее по схеме положение имитирует положительную полуволну синусоиды, а перемещение вниз отрицательную.
Опыт следует начать с того, что вращением движка переменного резистора R1 выставить на нем нулевое напряжение, естественно контролируя его вольтметром. В этом положении на выходе элемента DD1.1 единичное состояние, высокий уровень, а на выходе элемента DD1.2 логический нуль. Это исходное состояние в отсутствии сигнала.
Подключим вольтметр к выходу элемента DD1.2. Как было написано выше, на выходе мы увидим низкий уровень. Если теперь достаточно медленно вращать движок переменного резистора до упора вверх по схеме, а потом вниз также до упора и обратно на выходе DD1.2 прибор покажет переключение элемента с низкого на высокий уровень и обратно. Другими словами на выходе DD1.2 присутствуют прямоугольные импульсы положительной полярности.
Работа такого триггера Шмитта поясняется графиком на рисунке 5б. Синусоида на входе триггера Шмитта получена вращением переменного резистора. Ее амплитуда до 3В.
До тех пор, пока напряжение положительной полуволны не превышает порогового (Uпор1), на выходе устройства сохраняется логический нуль (исходное состояние). При увеличении входного напряжения вращением переменного резистора в момент t1 входное напряжение достигнет порогового (около 1,7В).
Оба элементы переключатся в противоположное исходному состояние: на выходе устройства (элемент DD1.2) будет напряжение высокого уровня. Дальнейшее повышение входного напряжения, вплоть до амплитудного значения (3В), к изменению выходного состояния устройства не приводит.
Теперь давайте вращать переменный резистор в обратную сторону. Устройство переключится в исходное состояние, когда входное напряжение снизится до второго, нижнего, порогового напряжения Uпор2, как показано на графике. Таким образом на выходе устройства вновь устанавливается логический нуль.
Отличительной особенностью триггера Шмитта является наличие вот этих двух пороговых уровней. Именно ими обусловлен гистерезис срабатывания триггера Шмитта. Ширина петли гистерезиса устанавливается подбором резистора R3, правда не в очень больших пределах.
Дальнейшее вращение переменного резистора вниз по схеме формирует на входе устройства отрицательную полуволну синусоиды. Однако, входные диоды, установленные внутри микросхемы, просто замыкают отрицательную полуволну входного сигнала на общий провод. Поэтому на работу устройства отрицательный сигнал не воздействует.
Рисунок 6. Схема частотомера.
На рисунке 6 показана схема простейшего частотомера, выполненного всего на одной микросхеме К155ЛА3. На элементах DD1.1 и DD1.2 собран триггер Шмитта, с устройством и работой которого мы только что познакомились. Остальные два элемента микросхемы использованы для построения формирователя измерительных импульсов. Дело в том, что длительность прямоугольных импульсов на выходе триггера Шмитта зависит от частоты измеряемого сигнала. В таком виде будет измеряться все что угодно, только не частота.
К уже знакомому нам триггеру Шмитта добавилось еще несколько элементов. На входе установлен конденсатор С1. Его задача пропустить на вход частотомера колебания звуковой частоты, ведь частотомер предназначен для работе именно в таком диапазоне, и преградить прохождение постоянной составляющей сигнала.
Диод VD1 предназначается для ограничения уровня положительной полуволны до уровня напряжения источника питания, а VD2 срезает отрицательные полуволны входного сигнала. В принципе с этой задачей вполне справится и внутренний защитный диод микросхемы, поэтому VD2 можно и не устанавливать. Поэтому входное напряжение такого частотомера находится в пределах 3…8 В. Для повышения чувствительности прибора на входе можно установить усилитель.
Импульсы положительной полярности, сформированные из входного сигнала триггером Шмитта, поступают на вход формирователя измерительных импульсов, выполненного на элементах DD1.3 и DD1.4.
При появлении на входе элемента DD1.3 напряжения низкого уровня он переключится в единицу. Поэтому через него и резистор R4 будет заряжаться один из конденсаторов С2…С4. При этом будет возрастать напряжение на нижнем по схеме входе элемента DD1.4 и, в конце концов, достигнет высокого уровня. Но, не смотря на это, элемент DD1.4 остается в состоянии логической единицы, поскольку на его верхнем входе до сих пор присутствует логический нуль с выхода триггера Шмитта (DD1.2 выход 6). Поэтому через измерительный прибор РА1 протекает очень незначительный ток, стрелка прибора практически не отклоняется.
Появление на выходе триггера Шмитта логической единицы переключит элемент DD1.4 в состояние логического нуля. Поэтому через стрелочный прибор РА1 протекает ток ограниченный сопротивлением резисторов R5…R7.
Та же единица на выходе триггера Шмитта переключит в нулевое состояние элемент DD1.3. При этом конденсатор формирователя начинает разряжаться. Снижение напряжения на нем приведет к тому, что элемент DD1.4 снова установится в состояние логической единицы, тем самым, заканчивая формирование импульса низкого уровня. Положение измерительного импульса относительно измеряемого сигнала показано на рисунке 5г.
Для каждого предела измерения длительность измерительного импульса постоянна во всем диапазоне, поэтому угол отклонения стрелки микроамперметра зависит лишь от частоты следования этого самого измерительного импульса.
Для разных частот длительность измерительного импульса различна. Для более высоких частот измерительный импульс должен быть коротким, а для низких несколько большим. Поэтому для обеспечения измерений во всем диапазоне звуковых частот используются три времязадающих конденсатора С2…С4. При емкости конденсатора 0,2 мкф измеряются частоты 20…200 Гц, 0,02 мкф – 200…2000 Гц, а при емкости 2000 пФ 2…20 КГц.
Градуировку частотомера проще всего сделать при помощи звукового генератора, начиная с самого низкочастотного диапазона. Для этого надо подать на вход сигнал частотой 20 Гц и отметить на шкале положение стрелки.
После этого подать сигнал частотой 200 Гц, а вращением резистора R5 установить стрелку на последнее деление шкалы. Подавая частоты 30, 40, 50…190 Гц отметить положение стрелки на шкале. Аналогичным образом выполняется настройка и в остальных диапазонах. Возможно, что понадобится более точный подбор конденсаторов С3 и С4 чтобы начало шкалы совпало с отметкой 200 Гц в первом диапазоне.
На описаниях этих несложных конструкций позвольте закончить эту часть статьи. В следующей части будет рассказано о триггерах и счетчиках на их основе. Без этого рассказ о логических микросхемах будет неполным.
Любите умные гаджеты и DIY? Станьте специалистом в сфере Internet of Things и создайте сеть умных гаджетов!
Записывайтесь в онлайн-университет от GeekBrains:
Изучить C, механизмы отладки и программирования микроконтроллеров;
Получить опыт работы с реальными проектами, в команде и самостоятельно;
Получить удостоверение и сертификат, подтверждающие полученные знания.
Starter box для первых экспериментов в подарок!
После прохождения курса в вашем портфолио будет: метостанция с функцией часов и встроенной игрой, распределенная сеть устройств, устройства регулирования температуры (ПИД-регулятор), устройство контроля влажности воздуха, система умного полива растений, устройство контроля протечки воды.
Вы получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный сертификат, которые можно добавить в портфолио и показать работодателю.
Всем знакома такая ситуация: открываешь дверь в темном помещении и судорожно ищешь кнопку выключателя что бы зажечь свет… Или наоборот, уютно устроившись в теплом кресле, начинаешь дремать, и так не охота вставать и выключать свет…
А если снабдить выключатель специальной приставкой, то достаточно всего лишь хлопнуть в ладоши и свет погаснет сам. Идея такого автомата не нова. Я лишь попытался сделать его компактным и легко повторяемым.
В основе автомата-приставки микроконтроллер серии Microchip – PIC12F629. Аналоговая часть – усилитель звуковой частоты и исполнительная цепь – ключевой транзистор и реле, коммутирующее питание нагрузки. В качестве реле я использовал TRM3003 на 110 В с гасящим резистором (R8)16 kOm (2 Вт). Устройство питается от параметрического стабилизатора, собранного на стабилитроне и сглаживающих пульсации конденсаторах.
Устройство работает так: в режиме ожидания на порту GP0 микроконтроллера присутствует лог. «1», а на порту GP2 – лог. «0». Таким образом аналоговая часть работает в режиме усилителя звуковой частоты. Сигнал от пьезоэлемента подается на базу первого транзистора КТ3102Б. Смещение на базу подается через резистор 3,3 М. С коллекторной нагрузки первого транзистора сигнал через развязывающую емкость подается на базу второго транзистора обратной структуры. Его база приоткрыта резистором 2 М. С коллекторной нагрузки второго транзистора усиленный сигнал подается через емкость 510 пФ на порт GP1 контроллера. Резистор 20 К совместно с емкостью выполняет роль дифференцирующей цепочки, что снижает реакцию усилителя на посторонние шумы.
При поступлении громкого сигнала свиста либо хлопка в ладоши на выходе усилителя появляется напряжение, которое поступает на порт GP1 контроллера. Контроллер «просыпается», изменяет напряжения на порту GP0 на противоположные, а через порт GP2 начинает генерировать сигнал звуковой частоты – пакеты длительностью 200 mS, заполненные частотой 5000 Гц, с интервалами в 100 mS. Это своего рода сигнал о том, что команда принята. Всего 3 пакета общей длительностью около 1 S. Затем на GP5 формируется лог.«1» и включается нагрузка. Наличие диода в базовоколлекторном переходе первого транзистора позволяет сигналу проходить через пьезоизлучатель. Диод необходимо подобрать по наименьшему сопротивлению в прямом состоянии, в этом случае сигнал будет звучать громче.
Устройство питается от сети 220 В. Напряжение выпрямляется двухполупериодным выпрямителем и гасится на резисторе 100 кОм, затем стабилизируется стабилитроном КС 106 Б.
О программе: в контроллере задействован внутренний тактовый генератор на 4 МГц. В режиме ожидания контроллер находится в спящем состоянии и потребляет ток примерно 4 мкА, не считая потребления от портов питания усилителя и ключевого транзистора. В общем, суммарный ток потребления в режиме ожидания не превышает 100 мкА. В программе реализовано прерывание по изменению состояния порта GP1. Сразу после пробуждения и сброса флага прерывания от порта, запрещаются дальнейшие прерывания от порта, изменяется уровень логики на GP0 и начинается генерация частотнозаполненных пакетов. Пакеты формируется посредством простых циклов. После окончания формирования звуковых пакетов контроллер включает нагрузку, устанавливает первоначальное состояние на портах питания усилителя, разрешает прерывания от GP1 и уходит в сон… Последующая подача сигнала в виде хлопка и свиста повторяет алгоритм и приводит к выключению нагрузки.
Основные моменты программы
Для разрешения прерываний от периферии необходимо настроить регистр INTCON.
Это можно сделать сразу в подпрограмме инициализации:
Здесь установлен быт разрешения глобальных прерываний и прерываний от портов
Непосредственно разрешить прерывания от конкретного порта можно в регистре IOCB.
Нужно, при этом, помнить что IOCB находится в первом банке памяти!
Программа устанавливает GP0 в «1», GP2 в «0», т.е. включает аналоговую часть устройства в режим микрофона, разрешает прерывания от порта GP1 и уходит в сон.
При пробуждении от прерывания программа запрещает прерывание от GP1 и устанавливает на GP0 «0», т.е. отключает питание усилителя.
Необходимо выполнить чтение порта, чтобы исключить несоответствие и сбросить флаг прерывания.
Генерирование сигнала (отклик брелка)
Происходит чисто программно, без использования прерываний. Задержки формируются посредством вложенных циклов. Цикл реализованный на переменной «TEMP» формирует задержку, равную половине периода частоты 500 Гц (т.е. 1 миллисекунда). После выполнения задержки порт GP2 изменяет свое состояние на противоположное и т.д…
Цикл реализованный на переменных «TEMP1» и «TEMP2» формирует повторение внутреннего цикла на «TEMP» в течении 200 миллисекунд.
Пауза формируется все теми же вложенными циклами:
Объединив оба блока (звук + пауза) в один и задав количество повторений через переменную «TEMP3» равную 3 получаем:
Таким образом будет сформирован прерывистый звуковой сигнал частотой 500 Гц, длительностью 200 миллисекунд с интервалом следования 100 миллисекунд. Всего 10 пакетов. Общей длительностью: (0,2+0,1)х3 = 0,9 секунды
Далее следует блок, включающий или выключающий нагрузку:
Переключение состояния порта происходит по принципу: если был «0» - установить «1», если был «1» - установить «0». Я называю такой принцип переключения – триггерным.
При повторении устройства крайне важно подобрать транзисторы по наибольшему коэффициенту усиления: КТ3102 – не менее 500, КТ3107 – не менее 1000. Допускается использовать любые другие маломощные низкочастотные транзисторы с подобными коэффициентами усиления. Наладка устройства сводится к подбору резисторов смещения на базы усилительных каскадов по наибольшему усилению сигнала.
В микросхеме К561ЛА7 (или её аналогах К1561ЛА7, К176ЛА7, CD4011), содержится четыре логических элемента 2И-НЕ (рисунке. 1).
Реле времени
На рисунке 2 показана схема простейшего реле времени с индикацией на светодиодах. Отсчет времени начинается в момент включения питания выключателем S1.
В самом начале конденсатор С1 разряжен и напряжение на нем мало (как логический ноль). По этому на выходе D1.1 будет единица, а на выходе D1.2 -ноль.
Будет гореть светодиод HL2. а светодиод HL1 гореть не будет Так будет продолжаться до тех пор, пока С1 не зарядится через резисторы R3 и R5 до напряжения, которое элемент D1.1 понимает как логическую единицу.
В этот момент, на выходе D1.1 возникает ноль, а на выходе D1.2 - единица.
Рис. 2. Схема простейшего реле времени с индикацией на светодиодах.
Кнопка S2 служит для повторного запуска реле времени (когда вы её нажимаете она замыкает С1 и разряжает его, а когда её отпускаете, - начинается зарядка С1 снова).
Таким образом, отсчет времени начинается с момента включения питания или с момента нажатия и отпускания кнопки S2. Светодиод HL2 показывает, что идет отсчет времени, а светодиод HL1 - что отсчет времени завершен. А само время можно устанавливать переменным резистором R3.
На вал резистора R3 можно надеть ручку с указателем и шкалой, на которой подписать значения времени, измерив их при помощи секундомера. При сопротивлениях резисторов R3 и R4 и емкости С1 как на схеме, можно устанавливать выдержки от нескольких секунд до минуты и немного больше.
В схеме на рисунке 2 используется только два элемента микросхемы, но в ней есть еще два. Используя их можно сделать так, что реле времени по окончании выдержки будет подавать звуковой сигнал.
Реле времени со звуком
На рисунке 3 схема реле времени со звуком. На элементах D1.3 и D1 4 сделан мультивибратор, который вырабатывает импульсы частотой около 1000 Гц. Частота эта зависит от сопротивления R5 и конденсатора С2.
Между входом и и выходом элемента D1.4 включена пьезоэлектрическая «пищалка», например, от электронных часов или телефона-трубки, мультиметра.
Когда мультивибратор работает она пищит. Управлять мультивибратором можно изменяя логический уровень на выводе 12 D 1.4. Когда здесь нуль мультивибратор не работает, а «пищалка» В1 молчит. Когда единица, - В1 пищит.
Рис. 3. Схема реле времени со звуком.
Этот вывод (12) подключен к выходу элемента D1.2. Поэтому, «пищалка» пищит тогда, когда гаснет HL2, то есть, звуковая сигнализация включается сразу после того, как реле времени отработает временной интервал.
Если нам светодиодная индикация не нужна, - можно опять обойтись только двумя элементами.
На рисунке 4 схема реле времени, в котором есть только звуковая сигнализация.
Пока конденсатор С1 разряжен мультивибратор заблокирован логическим нулем и «пищалка» молчит. А как только С1 зарядится, -мультивибратор заработает, а В1 запищит.
Рис. 4. Схема реле времени, в котором есть только звуковая сигнализация.
Варианты генераторов на сдвоенном таймере
Варианты генераторов, выполненных на сдвоенном таймере, показаны на рис. 2 и 3. Включение таймера в режиме генератора симметричных импульсов (рис. 5.4, б) позволяет сократить число необходимых элементов. Эти схемы являются универсальными — имеется возможность регулировать частоту звука и интервал повторения в широком диапазоне.
На рис. 3 приведена схема генератора, вырабатывающего сигнал для работы звонка тёлефонного вызова с интервалами в 10 с. Для этого использован низкочастотный повышающий напряжение трансформаторе 12 до 70. 100 В.
Рис. 2. Схемы генераторов прерывистого тонального сигнала: а — вариант 1,6 — вариант 2.
Рис. 3. Схема генератора прерывистого сигнала для работы телефонного звонка.
Охранная сигнализация
На основе этой сирены можно сделать охранную сигнализацию, которая будет включаться каждый раз, когда кто-то открывает дверь в вашу комнату (рис. 6). Охранный датчик контактный, работающий на размыкание.
На дверной лудке со стороны двери нужно установить два контакта, например, шурупа и вывести от них провода к схеме. Еще нужна металлическая пластина.
Все нужно сделать, чтобы при закрывании двери в щель можно было заложить эту пластину так, чтобы она замкнула контакты-шурупы. А при открывании двери пластина должна вываливаться.
Рис. 6. Схема охранной сигнализации, которая включается каждый раз, когда кто-то открывает дверь комнаты.
Когда пластина замыкает контакты-шурупы, на выводе 1 элемента D1.1 напряжение равно нулю. То есть, логический ноль. Прерывающий мультивибратор на элементах D1.1-D1.2 заблокирован и на его выходе (вход D1 2) так же, - ноль.
А этот ноль (с выхода D1.2) блокирует тональный мультивибратор на элементах D1.3-D1.4 и сигнализация молчит. Если открыть дверь пластина выпадет и, следовательно, перестанет замыкать шурупы-контакты.
На вывод 1 D1.1 через резистор R6 поступит напряжение логической единицы (от источника питания). Мультивибратор D1.1-D1.2 заработает и зазвучит сирена. Для того чтобы сирена на звучала пока вы возитесь с пластиной закрывая дверь, есть цепь C3-R5.
В момент включения питания C3 разряжен и медленно заряжается через R5. Пока напряжение на C3 не достигнет порогового значения мультивибратор на элементах D1.3-D1 4 будет заблокирован и у вас есть время (около 10 секунд) чтобы правильно вставить пластину и закрыть дверь.
Светодиод HL1 показывает, правильно ли вставлена пластина. Когда пластина замыкает контакты-шурупы, он гаснет, а когда не замыкает, - он мигает.
Конденсатор С4 служит для развязки по постоянному напряжению выхода элемента D1.4 и усилителя на VT1. Дело в том, что когда C3 не заряжен на выходе D1 4 будет единица, которая откроет VT1 и через динамик потечет достаточно большой ток. А это приведет к быстрому разряду батарейки Чтобы этого не произошло и существует С4.
Он быстро зарядится через R7, R6 и базу транзистора и выключит транзистор. А когда от мультивибратора будут поступать импульсы С4 их беспрепятственно пропустит на базу VТ1.
Детали
Все схемы питаются от «плоской» батарейки напряжением 4,5V. Подключая питание нужно строго собюдать полярность, потому что, перепутав «плюс» и «минус» можно окончательно испортить микросхему.
Запомните, - «плюс» подается на её 14-й вывод, а минус на 7-й. И только так, а не иначе. В схемах можно использовать самые разнообразные детали.
Электролитические конденсаторы (полярные) могут быть типа К50-35 или импортные аналоги К56-35. Сопротивления и емкости не обязательно должны быть именно такими как на схеме, их величины могут отличаться от указанных на 20-30%.
Схемы генераторов прерывистого тонального сигнала, выполнены на микросхемах LM555, несклько различных вариантов для разного применения.
Микросхема К561ЛА7
Логика работы элемента 2И-НЕ проста, - если на обоих его входах логические единицы, то на выходе будет ноль, а если это не так (то есть, на одном из входов или на обоих входах есть ноль), то на выходе будет единица.
Рис. 1. Расположение выводов микросхемы К561ЛА7.
Микросхема К561ЛА7 - логики КМОП, это значит, что её элементы сделаны на полевых транзисторах, поэтому входное сопротивление К561ЛА7 очень высокое, а потребление энергии от источника питания очень малое (это касается и других микросхем серий К561, К176, CD40).
Принципиальная схема
Выполнить генератор прерывистого тонального сигнала можно по схеме на рис. 1. Он позволяет управлять началом работы схемы подачей питающего напряжения на вход DA1/4.
Но в тех случаях, когда для работы устройства необходимо использовать два таймера, удобнее взять микросхему, уже имеющую их в одном корпусе.
Рис. 1. Выполненный на двух таймерах генератор прерывистого сигнала.
Схема звукового сигнализатора
На рисунке 5 схема звукового сигнализатора, подающего прерывистые звуковые сигналы. Причем тон звука и частоту прерывания можно регулировать. Его можно использовать, например, как небольшую сирену или квартирный звонок.
Рис. 5. Схема звукового сигнализатора, подающего прерывистые звуковые сигналы.
На элементах D1.3 и D1.4 сделан мультивибратор, вырабатывающий импульсы звуковой частоты, которые через усилитель на транзисторе VT5 поступают на динамик В1.
Тон звука зависит от частоты этих импульсов, а их частоту можно регулировать переменным резистором R4. Для прерывания звука служит второй мультивибратор на элементах D1.1 и D1 2. Он вырабатывает импульсы значительно более низкой частоты.
Эти импульсы поступают на вывод 12 D1.3. Когда здесь логический ноль мультивибратор D1.3-D1.4 выключен, динамик молчит, а когда единица, - раздается звук.
Таким образом, получается прерывистый звук, тон которого можно регулировать резистором R4, а частоту прерывания -R2. Громкость звука во многом зависит от динамика.
А динамик может быть практически любым (например, динамик от радиоприемника, телефонного аппарата, радиоточка, или даже акустическая система от музыкального центра).
Формирователь прерывистого звукового сигнала
Самый простой формирователь прерывистого звукового сигнала можно выполнить и на одиночном таймере, если воспользоваться любым мигающим светодиодом. Например, светодиоды L-36B, L-56B, L-456B и некоторые другие уже имеют внутри прерыватель (они выпускаются с разным цветом свечения).
Включать светодиод надо так, как это показано на рис. 4. В этом случае частота чередования пачек полностью зависит от параметров примененного светодиода.
Обычно их период мигания находится в Интервале 0,5. 1 с. Для устройств сигнализации этого вполне достаточно. Частота заполнения пачек (звуковым сигналом) зависит от номиналов элементов C1-R1.
Рис. 4. Формирователь прерывистых пачек импульсов.
Рис. 5. Формирователь прерывистых импульсов без использования задающего конденсатора.
Рис. 6. Схема генератора НЧ сигнала с уменьшающейся частотой.
Литература: Радиолюбителям: полезные схемы, Книга 5. Шелестов И.П.
- PCBWay - всего $5 за 10 печатных плат, первый заказ для новых клиентов БЕСПЛАТЕН.
- Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет.
- Проекты с открытым исходным кодом - доступ к тысячам открытых проектов в сообществе PCBWay!
Добрый день! Оговорюсь сразу, я не силён в электронике. Проблема в том, чтобы создать не сложное устройство подачи тревожных(прерывистых)звукового и светового сигналов. В связи с этим вопрос, можно ли в схемах изображённых на Рис. 5.6 и 5.7 к выводам 1и(или)2 подключить источник подачи звукового сигнала, и если да то с какими характеристиками. Если можете предложить что то ещё буду признателен. С уважением Анатолий
Я так понял ван нужен звуковой сигнализатор или же просто сирена. Посмотрите следующие публикации:
Карманная сирена
Мощная сирена
Простые звукосигнальные охранные системы и устройства
Читайте также: