Таймер на к176ие12 своими руками
Данный таймер можно использовать как на кухне при готовке еды быстрого приготовления, варке яиц или подогреве детского питания, так же и в других случаях, например, при фотопечати, когда нужно отработать любую выдержку от 2 до 15 минут, и при этом вполне допустима погрешность 5-10%.
Устройство представляет собой пластмассовую коробочку (это может быть коробочка из под мыльницы или корпус от зарядного) на крышке которой есть индикаторный светодиод, выключатель и ручка со стрелкой, которой устанавливается выдержка времени. Чтобы задать интервал нужно когда таймер выключен вращающуюся ручку с указателем повернуть на нужное число на шкале. Затем, когда нужно будет начать отсчет времени нужно будет только включить таймер выключателем. Начнет мигать индикаторный светодиод, а как только закончится заданное время включится прерывающийся звуковой сигнал, частоту которого можно будет отрегулировать по своему желанию цепочкой R4 и С4.
Таймер (см. схему ниже) сделан по широко известной схеме аналого-цифрового таймера, когда время задается регулировкой частоты задающего мультивибратора, а интервал формируется путем деления этой частоты многоразрядным двоичным счетчиком. Эта схема выполнена на двух микросхемах:
- многоразрядном двоичном счетчике К561ИЕ16
- микросхеме (2 И-НЕ) К561ЛА7.
На микросхеме D1 (К561ЛА7) сделано два мультивибратора, один (на элементах D1.1 и D1.2) регулируемый, с помощью которого устанавливают время, и второй тональный (на элементах D1.3 и D1.4), который служит для формирования основного тона звукового сигнала.
Начинает мигать светодиод индицируя ход отсчета времени. Спустя заданное время (зависящее от сопротивления R3) единица появляется на самом старшем выходе D2 (вывод 3) и это приводит к запуску тонального мультивибратора на элементах D1.3 и D1.4. Мультивибратор вырабатывает импульсы частотой около 1 кГц, которые поступают на транзисторный ключ на VT2. С коллектора VT2 импульсы тока проходят через VT1 на микродинамик В1, который издает прерывистые звуки. Прерывание создается ключом на VT1, на базу которого поступают прерывающие импульсы с одного из младших выходов счетчика D2. Частота прерывания зависит от величины заданного времени (чем больше заданное время, тем реже прерывания звука). Тон звука зависит от параметров цепи R4-C4, и может быть установлен подбором R4 так, чтобы получилось наиболее приятное звучание, или наиболее громкое (если найти вход в резонанс динамика В1).
Микросхемы серии К561 можно заменить аналогами других КМОП-серий. Например, микросхему К(КР)561ЛА7 можно заменить на К176ЛА7, К1561ЛА7. Микросхему К(КР)561ИЕ16 можно заменить на К1561ИЕ16. Или использовать микросхему К561ИЕ20. Но это требует соответствующего изменения схемы и понижения частоты мультивибратора на элементах D1.1 и D1.2 в четыре раза.
Светодиод — любой, но желательно сверх-яркий, чтобы его было хорошо заметно или красный, например АЛ-307Б.
Транзисторы КТ3102 можно заменить аналогичными маломощными обратной проводимости транзисторами, например, КТ315 или КТ503.
В качестве звукоизлучателя подходит любой микродинамик или акустический капсюль с индуктивностью (электромагнитный или динамический) сопротивлением обмотки не ниже 8 Ом. Можно использовать и пьезоэлектрический звукоизлучатель, но чтобы он звучал в такой схеме параллельно ему нужно включить какую-нибудь индуктивность, например, дроссель индуктивностью не менее 300 мкГн или сопротивление 50-100 Ом. А можно поступить иначе, — подключить его между одним из входов элемента D1.4 и его выходом. При этом, второй вход D1.4 отключить от выхода D1.3 и подключить к выводу 5 D2. В этом случае, ключи на VT1 и VT2 можно удалить.
Налаживание таймера сводится к подбору сопротивления R3, 2 конденсатора СЗ, так чтобы получить нужные переделы установки выдержки. А так же, в градуировке шкалы переменного резистора R3.
Имеет смысл сначала установить R3 в максимальное положение, и подбором емкости СЗ установить максимальный размер выдержки. Затем R3 в минимальное положение и подбором R2 установить минимальную выдержку. Так как настройки взаимосвязаны эти операции нужно повторить несколько раз.
Желаемый тон звучания можно установить подбором сопротивления R11. Понизить громкость звучания можно включив последовательно В1 резистор, сопротивление которого подобрать.
Человек проводит на кухне большое количество времени. Большая часть его уходит на приготовление пищи. А в этом процессе очень важно следить за временем варки, жарки и т.д. Также часто подводит человеческий фактор. Хозяйка может отвлечься, забыть, что у нее включена духовка или плита. В решение этой проблемы может помочь кухонный таймер. Один из его видов приведен здесь.
Основное достоинство предлагаемого кухонного таймера - удобство пользования. Пока сетевая вилка вставлена в розетку 220 В, прибор готов к работе, достаточно нажать на кнопку. На индикаторах в любой момент можно увидеть, сколько времени осталось до окончания выдержки. По ее истечении прозвучит звуковой сигнал плавно нарастающей громкости, после чего таймер автоматически выключится, ожидая новой команды. Сетевая вилка может оставаться включенной в розетку постоянно, так как в пассивном состоянии (до начала выдержки и после окончания звукового сигнала) почти все узлы таймера обесточены. От сети в это время потребляется только ток холостого хода трансформатора питания.
Цифровой кухонный таймер включен в сеть переменного напряжения 220В. Постоянное напряжение снимаемое с трансформатора 12-18В. Потребляемая мощность 3 Вт.
Информация таймера выводится на электронные индикаторы. Хранение информации в таймере не предусмотрено. Каждый раз надо вводить временной интервал заново.
К выходам переноса счетчиков DD3 и DD4 подключен элемент совпадения из диодов VD11, VD12 и резистора R24. Низкий логический уровень на ее выходе служит сигналом окончания выдержки. Дифференцирующая цепь R1C1 и пороговый элемент - триггер Шмиттa DD1.1 -формируют импульс, в течение которого включен звуковой сигнал.
Благодаря цепи R23R27VD13C11 в момент срабатывания таймера сигнал звучит с пониженной громкостью, которая по мере зарядки конденсатора С11 плавно нарастает. Переменным резистором R26 устанавливают максимальную громкость сигнала.
Основой узла питания таймера служит трансформатор Т1. Напряжение с его обмотки II, выпрямленное диодным мостом VD6, поступает на стабилизатор (транзисторы VT3, VT4). Падение напряжения на светодиоде HL1 и диоде VD5, через которые в прямом направлении протекает ток нагрузки выпрямителя, увеличивает на 2,3. 2,6 В разность потенциалов между катодами и анодами индикаторов HG1 и HG2, что приводит к заметному росту яркости формируемых цифр.
Переменное напряжение накала индикаторов поступает от обмотки III трансформатора Т1. Когда таймер находится в пассивном состоянии, электронный ключ на транзисторах VT1 и VT2 разрывает цепь накала. Падение переменного напряжения на открытом во время выдержки ключе не превышает 0,15. 0,2 В. Поэтому при номинальном для индикаторов ИВ-6 напряжении накала 1 В напряжение на обмотке III трансформатора Т1 должно быть равно 1,2 В.
Когда таймер включен в сеть, но находится в пассивном режиме, из всех его узлов работает только выпрямитель на диодном мосте VD6. Образцового напряжения на базе транзистора VT3 нет, поэтому транзисторы VT3 и VT4 закрыты и напряжение в цепи +9 В отсутствует. Ключ VT1VT2 разомкнут, так как для открывания транзисторов необходимо, чтобы напряжение в цепи +9 В превысило напряжение стабилизации стабилитрона VD10.
В момент включения напряжения +9 В цепь C9R15 формирует короткий импульс, записывающий в счетчик единиц DD3 код цифры 9 (он задан соответствующим подключением входов D1-D8), а в счетчик десятков DD4 - код нуля. Эти цифры появляются на индикаторах, и если нажатую кнопку немедленно отпустить, таймер отработает выдержку в 9 минут или секунд (в зависимости от положения переключателя SA1). Но если кнопку SB2 или SB3 удерживать нажатой, импульсы частотой 2 Гц поступают на тактовый вход соответствующего счетчика (DD3 или DD4), уменьшая на 1 его содержимое с каждым импульсом.
Чтобы на выводе 10 микросхемы DD2 импульс появился ровно через 60 с после окончания установки времени (отпускания кнопок), работа счетчика секунд микросхемы DD2 заблокирована высоким логическим уровнем, поступающим на ее вывод 9 со стабилитрона VD8, пока хоть одна из кнопок нажата.
Печатная плата таймера, изготовлена из одностороннефольгированного стеклотекстолита. Выводы и корпус движкового переключателя ПД-9 (SA1) припаивают непосредственно к контактным площадкам. Постоянные резисторы - МЛТ, С2-33 или импортные указанной на схеме мощности. Подстроечный резистор R20 - СПЗ-16, СПЗ-38а или СПЗ-38в, вместо него можно установить предварительно подобранный постоянный резистор. Переменный резистор R26 - СП4-1 или СПЗ-ба. Его крепят на П-образном кронштейне из листовой латуни или стали толщиной 0,5. 0,8 мм. Если необходимости в регулировке громкости нет, переменный резистор R26 тоже можно заменить подобранным постоянным.
Все оксидные конденсаторы - К50-6, К50-16, К53-35 или К53-1а, остальные - керамические КМ, КД или импортные. Диоды КД521А можно заменить на КД522 с любым буквенным индексом. Два-три аналогичных диода, соединенных последовательно, заменят светодиод HL1.
Транзисторы VT1, VT2 - КТ817 с любым буквенным индексом и коэффициентом п21Э не менее 80. Транзисторы VT3, VT4 должны иметь п21Э не менее 60 (здесь подойдут и транзисторы серий КТ315, КТ361). Составной транзистор КТ972А можно заменить обычным КТ503 с любым буквенным индексом (п21Э - не менее 100), причем в цепь его эмиттера необходимо включить в прямом направлении диод серии КД521 или КД522.
Трансформатор питания Т1 - ТП-321. Используя довольно большой зазор между его вторичной (II согласно схеме таймера) обмоткой и магнитопроводом, на том же каркасе дополнительно наматывают обмотку III - 38 витков провода ПЭЛШО 0,25. 0,31 мм. Если в качестве HG1, HG2 применены не ИВ-6, а другие семиэлементные люминесцентные индикаторы (ИВ-3, ИВ-За, ИВ-22), число витков обмотки III нужно изменить таким образом, чтобы получить необходимое напряжение накала. Вместо указанного выше трансформатора можно использовать другие, подходящие по габаритной мощности (не менее 3 Вт) со вторичными обмотками на 12. 18 В (II) и 1,2 В (III) или позволяющие намотать такие обмотки. Трансформатор желательно выбирать из числа имеющих отдельную изолированную секцию каркаса для вторичных обмоток. Это обеспечит необходимую электробезопасность таймера.
Резистор R5 уменьшает ток холостого хода постоянно включенного в сеть трансформатора, снижает его нагрев и повышает надежность [1]. Указанные на схеме рис. 1 номинал и мощность резистора оптимальны для трансформатора ТП-321, ток холостого хода которого не превышает 5.. .7 мА. С трансформатором, ток холостого хода которого более 10 мА, можно использовать резистор МЛТ-2 номиналом 1,2. 1,5 кОм, но лучше - реактивное балластное сопротивление, что уменьшит выделение тепла. Для этого хорошо подходят обмотки реле РСМ, РЭС6, РЭС22 на рабочее напряжение 24 В. Якорь реле необходимо зафиксировать в притянутом
Первыми рекомендуется монтировать трансформатор Т1, диодный мост VD6, конденсатор СЗ и детали стабилизатора напряжения. Для проверки к выходу стабилизатора временно подключают эквивалент нагрузки - резистор МЛТ-1 сопротивлением 470. 560 Ом, а между базой транзистора VT3 и положительным выводом конденсатора СЗ - резистор МЛТ-0,25 номиналом 15. 18 кОм. Выходное напряжение стабилизатора должно находиться в пределах 9. 9,5 В. При необходимости его можно немного изменить, устанавливая другие экземпляры стабилитронов VD7 и VD9.
До первого включения таймера в сеть неплохо закрепить на его плате у трансформатора Т1 со стороны печатных проводников пластину из изоляционного материала размерами 47x35 мм (например, прижав ее винтами крепления трансформатора). Пластина должна закрыть все проводники и выводы элементов, связанные с сетью 220 В. Резистор R5 и плавкую вставку FU1 тоже желательно хорошо изолировать. Это позволит проверять и налаживать таймер, не опасаясь поражения электрическим током.
Проверив работу стабилизатора, можно удалить временно установленные резисторы и продолжить монтаж. Лучше начать с проволочных перемычек, потому что некоторые из них в дальнейшем окажутся под микросхемами. Одна из перемычек, выделенная на рис. 2 жирной линией, служит не только соединительным проводом, но и элементом крепления индикаторов ИВ-6. Ее размеры, выбраны с учетом высоты трансформатора ТП-321 и диаметра баллонов индикаторов. Эту перемычку лучше смонтировать после микросхемы DD1, но до установки индикаторов. Их располагают параллельно плате таким образом, чтобы верхнюю часть баллонов можно было прикрепить к перемычке с помощью ниток и клея.
Таймер пригоден не только для подачи звукового сигнала, но и для включения на заданное время какой-либо нагрузки, например, нагревателя или вентилятора. Конечно, для этого потребуется электронный ключ или реле соответствующей мощности. Выходом управляющего ключом сигнала послужит точка А (см. рис. 1). К сожалению, нагрузочная способность этого выхода невелика. Более мощный сигнал - напряжение 9 В непосредственно с выхода стабилизатора. Но учтите, его продолжительность больше заданной выдержки на время звучания звукового сигнала.
Обратите внимание, что на печатной плате (см. рис. 2) входы неиспользуемого элемента микросхемы DD1 соединены с точкой А. Поэтому на выходе упомянутого элемента (выводе 11 DD1) во время отсчета выдержки - лог. 0, во время звукового сигнала - лог. 1, а в пассивном состоянии таймера он находится в высокоимпедансном состоянии.
Таким образом, можно задать любую выдержку в интервале 0-99 минут или секунд. Единицу отсчета выбирают с помощью переключателя SA1. Автоматический отсчет выдержки идет с момента отпускания кнопок.
2. Функциональное описание работы цифрового кухонного таймера
На тактовый генератор подается напряжение при замыкании кнопки включения и он начинает производить сигналы определенной частоты.
Счетчики на которых заранее выставлено время , начинают считать сигналы тактового генератора. Установленное время идет на уменьшение.
Дешифраторы преобразуют сигналы счетчиков и отправляют их на индикаторы.
Когда счетчик прекратит отсчет импульсов, он подает сигнал на блок включения звука. Пока сигнал поступает звучит звуковой сигнал. Блок включения звука разрешает работу генератору звуковой частоты.
Генератор звуковой частоты вырабатывает сигнал.
Усилитель этот сигнал пропускает и отправляет его на звуковой излучатель.
3 . Описание работы тактового генератора
Микросхема К176ИЕ12 (DD2), разработанная для использования в электронных часах, имеет очень широкие функциональные возможности. В ее состав входят генератор, рассчитанный на работу с внешним кварцевым резонатором на частоту 32 768 Гц (выводы 12 и 13), и два делителя частоты с коэффициентами деления 2^15= 32768 и 60 (выводы 4, 7, 10). Следовательно, на выходах микросхемы формируются секундные и минутные импульсы. Микросхема позволяет реализовывать и некоторые другие функции, связанные с ее применением в электронных часах. В исходное состояние микросхему устанавливают подачей напряжения высокого уровня на входы R (выводы 5, 9).
Эпюры напряжений на некоторых выводах микросхемы К176ИЕ12 представлены на рис. 1.
Особенность микросхемы К176ИЕ12 в том, что первый спад на выходе минутных импульсов М появляется спустя 59 с после подачи напряжения низкого уровня на вход сброса R. Это следует учитывать при эксплуатации устройств, собранных на микросхеме.
Рассмотрим работу реле времени (контакты выключателя питания SA5 замкнуты). Выбор нужной выдержки времени осуществляют переключателями SA1 ("Минуты" - "Секунды"), SA2 ("х1" - "х10"), SA3, SA4 ("Единицы", "Десятки"). После этого замыкают контакты выключателя SA6 "Пуск". При этом на выводах 10, 4, 11 микросхемы DD2 появляются импульсы с частотами соответственно 1/60, 1 и 1024 Гц. В зависимости от положения переключателя SA1 на выводы 2, 8 логического элемента DD3.2 поступают минутные или секундные импульсы. На выводе 1 этого же элемента - напряжение высокого уровня, поданное с выхода логического элемента DD3.3 (поскольку на его входах - выводах 11, 12, 13 - напряжение низкого уровня). Следовательно, импульсы поступают на вход СР микросхемы DD4, и если контакты переключателя SA2 находятся в показанном на схеме положении - то и на аналогичный вход микросхемы DD5 (рис. 2).
Логический элемент DD2.1 инвертирует секундные импульсы, поступающие на нормально замкнутый контакт переключателя SA1. Это сделано для того, чтобы на выводы 2, 8 логического элемента DD3.2 поступали или секундные, или минутные импульсы, у которых период относительно исходного состояния входа R определяется спадом импульса (или, что то же самое, срезом импульса). На вход СР микросхемы DD4 импульсы поступают в противофазе благодаря применению логического элемента DD3.2, т.е. секундный или минутный интервал определяется положительным перепадом напряжения на входе СР, переключающим триггеры микросхемы.
Через некоторое время, определяемое положением подвижных контактов переключателей SA3 и SA4, на этих контактах появятся одновременно напряжения высокого уровня. Напряжение низкого уровня, появившееся на выходе логического элемента DD3.3, запретит дальнейшее поступление импульсов на входы микросхем DD4, DD5 и откроет транзистор VT2. На вывод 5 логического элемента DD3.1 поступит напряжение высокого уровня. На базу транзистора VT1 начнут поступать импульсы с интервалом 1 с, модулированные частотой 1024 Гц (роль модулятора, или суммирующего устройства, выполняет логический элемент DD3.1). В излучателе НА1 будет слышен прерывистый звуковой сигнал, свидетельствующий об окончании выдержки времени.
Микросхему К176ЛА7 (DD2) можно заменить на К561ЛА7, К176ЛА9 (DD3) - на К561ЛА9, К176ИЕ8 (DD4-DD6) - на К561ИЕ8. Транзисторы VT1, VT2 - любые из серий КТ203, КТ361, КТ501, КТ502. Кварцевый резонатор Z1 - малогабаритный на частоту 32768 Гц, предназначенный для использования в электронных часах. Конденсаторы Cl, C2 - типов КЛС, КМ, КТ, К10-7в. К10-23. Резисторы - МЛТ-0,25. Звуковой излучатель - микрофонный капсюль ДЭМШ-1А или телефонный капсюль любого типа с сопротивлением катушки постоянному току не менее 65 Ом (например, ТА-4, ТК-47, ТК-67). Переключатели SA1, SA2, SA5, SA6 - типа П1Т; SA3, SA4 - МПН-1. Такое реле времени, свободно умещающееся в кармане, удобно использовать в качестве таймера или будильника. Несложная приставка к реле времени позволяет с его помощью управлять нагрузкой. Переключателем SA1 выбирают режим коммутации нагрузки. В положении 1 управление нагрузкой не осуществляется, и цепи узла управления нагрузкой (оптроны Ul, U2) отключены от коллектора транзистора VT1; это сделано для того, чтобы не расходовать напрасно энергию батареи GB1 на питание узла управления, если нагрузка отключена, а реле времени используется только в качестве будильника. По истечении заданного времени в положении 2 переключателя SA1 реле времени включает нагрузку, а в положении 3 - выключает нагрузку (в течение заданного времени она включена).
| № | Обозначение на принципиальной схеме | Условное обозначение микросхемы | Кол-во | Примечание |
| 1 | DD2 | K176ИЕ12 | 1 | Тактовый генератор |
| 2 | DD3, DD4 | К561ИЕ14 | 2 | Счетчики импульсов |
| 3 | DD5,DD6 | К176ИД2 | 2 | Дешифратор |
| 4. | BF1 | ДЭМШ-1А | 1 | Звуковой излучатель |
| 5. | DА2 | К554СА3А | 1 | Компаратор |
| 6 | VD1,VD2,VD3,VD4,VD5,VD11,VD12,VD13 | КД521А | 8 | Диоды |
| 7 | VD6 | КЦ407А | 1 | Диоды |
| 8 | VD7, VD9, VD10, | КС156B | 3 | Стабилитрон |
| 9 | VD8 | КС191А | 1 | Стабилитрон |
| 10 | HG1,HG2 | ИВ-6 | 2 | Индикатор |
| 11 | T1 | ТП-321 | 1 | Трансформатор |
| 12 | VT1,VT2 | КТ817A | 2 | Транзистор |
| 13 | VT3,VT4 | КТ502A | 2 | Транзистор |
| 14 | VT5 | КТ972A | 1 | Транзистор |
Назначение каждого из элементов рассматриваемого ключа описано в таблице 5.1.
Таблица 5.1 - Назначение элементов схемы
| Обозначение элемента | Назначение элемента |
| Т1 | Преобразует напряжение 220 вольт в 14,5 вольт |
| VD6 | Выпрямляет переменное напряжение |
| VT3, VT4 | Стабилизирует напряжение |
| DD2. | Генератор тактовый |
| DD3, DD4. | Счетчики импульсов тактового генератора |
| DD5, DD6. | Дешифраторы |
| HG1, HG2. | Индикаторы времени |
| DD1.3 | Генератор звуковой частоты |
| VT5 | Усилитель генератора звуковой частоты |
| DD1.2, R 19. | Придает звуковому сигналу вибрирующий характер |
| C11,R23, VD13,R27 | Собран узел плавного повышения громкости |
| DD1.1 | Формирует импульс в течение которого включен звуковой сигнал |
| SB1 | Кнопка включения |
| SB2, SB3 | Кнопки установки временного интервала |
| VT1,VT2. | Транзисторный ключ |
| VD 10 | Открывает транзисторный ключ |
В данной контрольной работе изучено и подробно описано устройство, и принцип действия. В цифровом кухонном таймере, определены функции каждого элемента системы и установлены их взаимосвязи. Среди достоинств рассматриваемой схемы можно выделить функциональность, некритичность к выбору элементов, удобство и высокую экономическую эффективность использования.
1. Андреев В. Уменьшение нагрева трансформаторов маломощных блоков питания. - Радио, 2003, № 6, с. 24.
3. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника и микропроцессорная техника. - М.; Высшая школа.,2005.
4. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: Справочник - М.: Радио любитель, 2000.
6. Калабеков Б.А. Цифровые устройства и микропроцессорные системы. – М.; Горячая линия - ТЕЛЕКОМ, 2002.
7. Браммер Ю.А. Пащук И.Н. Импульсные и цифровые устройства.- М.; ВШ, 2002.
Таймер состоит из генератора минутной последовательности импульсов и двух трактов по два счетчика и дешифратора (единиц и десятков минут). Один из трактов (верхний на схеме) предназначен для отсчета и индикации времени с помощью семиэлементного цифрового индикатора, другой — для установки времени срабатывания звукового сигнала.
Принципиальная схема таймера на шести микросхемах представлена на рис. Генератор выполнен на
микросхеме ИМС1 К176ИЕ12 и кварце на частоту 32768 Гц. Импульсы с периодом следования 1 мин снимаются с выхода 10 микросхемы ИМС1 и подаются на счетные входы счетчиков единиц минут (ИМС2 и ИМСЗ). Микросхема К176ИЕ12 создает также колебания частотой следования 1024 и 2 Гц (выводы 11 и 6). Их используют для звуковой сигнализации.
Тракт отсчета времени выполнен на микросхемах ИМС2 и ИМСЗ К176ИЕ4 и цифровых индикаторах ИВ — 11. Тракт звуковой сигнализации выполнен на микросхемах ИМС4 — ИМС6. На микросхемах ИМС4, ИМС5 К176ИЕ8 выполнены счетчики до десяти и дешифраторы двоичного кода в десятичный. Выходы дешифраторов подаются на два десятичных переключателя S2 и S3 установки единиц и десятков минут. Общие выводы переключателей подаются на входы микросхемы ИМС6 К176ЛА8, содержащей два логических элемента 4И — НЕ. На два других входа подаются колебания частотой 1024 и 2 Гц. В результате при появлении на общих выводах переключателей сигналов логической 1 (+ 9 В) на выходе логического элемента появится прерывистый сигнал с частотой 1024 Гц. Для увеличения громкости звучания сигнала входы и выходы двух логических элементов микросхемы К176ЛА8 объединены. К выходам логических элементов (выводы 1 и 13) подключен микрофонный капсюль типа ТК — 47.
Установка 0 всех счетчиков таймера осуществляется подачей перепада напряжения от источника питания +9 В с помощью кнопки S1.
Питающее устройство должно обеспечить напряжение накала катодов ламп ИВ — 11 (1,5 В), а также напряжение +9 В для питания микросхем, сеток и анодов цифровых индикаторов. Может быть использовано питающее устройство для простейших часов.
Это устройство предназначено для ограничения продолжительности непрерывной работы электроприбора. Практически, это таймер, выключающий прибор спустя заданное время с момента включения. Время это можно установить от одного часа до восьми часов. Точность установки времени, так и отработки установленного промежутка времени, не отличается высокой стабильностью так как задается параметрической RC -цепью Практически, погрешность может достигать 5-10%. Поэтому, эксплуатируя это устройств( нужно понимать, что годится оно только там где большой точности временного интервале не требуется. Прибор может автоматически выключать оборудование по окончании смены, или работать совместно с оборудованием как средство ограничения максимально£ продолжительности непрерывной работы например, кода оборудование, например, не должно работа более 2 часов подряд
В основе схемы лежит часовая микросхема К176ИЕ12. Эта микросхема уже давно не выпускается, но все еще встречается в магазинах и на радиорынках, а так же, в интернет- посылторгах, специализирующихся на радиодеталях. Микросхема содержит элементы мультивибратора, изначально предназначенные для построения кварцевого мультивибратора, и два счетчика, один с коэффициентом деления 32768, а другой 60. Причем единица на выходе второго счетчика появляется после прихода на его вход 40- вого импульса. По типовой схеме кварцевый резонатор должен быть на 32768 Гц, соответственно на выходе первого счетчика будет 1 Гц, а на выходе второго - импульсы с периодом в одну минуту. Увеличить период выходных импульсов до часов и даже суток можно только соответствующим снижением частоты генерации мультивибратора. Можно вместо кварцевого резонатора использовать RC -цепь, причем с помощью переменного резистора можно будет регулировать частоту мультивибратора, а вместе с ней и период импульсов на выходе очетчика.
Здесь так и сделано. Частота импульсов, которые генерирует мультивибратор определяется цепью R 2- R 3- C 2. Частоту в некоторых пределах можно регулировать переменным резистором R 3. Импульсы с выхода мультивибратора внутри микросхемы поступают на вход первого счетчика, у которого коэффициент деления 32768. А с его выхода (вывод 4) на вход второго счетчика (вывод 7), на выходе которого (вывод 10) единица появляется с приходом на вход 40-го импульса.
Запуск начинается со сброса в нулевое положение всех счетчиков. Это можно сделать кнопкой S 1 или кнопкой S 2 в момент включения питания. Кнопка S 2 должна быть достаточно мощной, так как через неё подается питание не только на таймер, но и на нагрузку. S 2 не имеет фиксации. После того как её нажали схема обнуляется и реле К1 замыкает контакты К1.1. Теперь S 2 можно отпустить, - питание на таймер и нагрузку поступает через К1.1. Начинается отсчет времени. Как только на выводе 10- D 1 появляется логическая единица , ключ VT 1- VT 2 закрывается и реле К1 выключается. При этом его контакты К1,1 размыкаются и отключается не только нагрузка, но и питание самого реле времени. Таким образом, происходит полное выключение схемы, что имеет большую важность в смысле пожарной безопасности.
В течение выдержки времени счетчики можно в любой момент обнулить кнопкой S 1, чтобы отсчет времени начался с нуля.
Чтобы не происходило сбоев в работе схемы из-за переходных процессов при выключении или включении реле, в схеме имеется диод VD 2 и конденсатор СЗ. Они поддерживают питание микросхемы еще некоторое время после отключения от сети. Это позволяет разрядиться С4 через HL 1 и стать невозможным повторное включение реле без предварительного нажатия S 2.
Налаживание заключается в градуировке шкалы вокруг ручки переменного резистора R 3. Период можно определять по частоте на выводе 13 - D 1, путем деления его на 1310720 и переводом в единицы частоты.
Трансформатор Т1 - готовый китайский трансформатор с вторичной обмоткой 12-0-12в и током 150 мА.
Читайте также: