Уголок радиолюбителя
В журналах «Радиоконструктор» и другой радио-технической литературе зачастую приводятся электрические схемы всевозможных устройств, в основе которых заложена работа таймеров, как, например, таймер на микроконтроллере. Это различные комплексы для полива растений, приборы для выключения и включения различных нагрузок, электрические схемы дистанционного контроля с помощью сотового телефона, и так далее.
В данной статье приводим универсальный таймер. Он может отсчитывать периоды в пределах от 2,5 до 25 секунд, от 20 до 200 секунд, от 2,5 до 25 минут, от 20 до 200 минут.
Описание работы универсального таймера
Пуск таймера можно осуществить как посредством кнопки, так и от влияния звукового сигнала или вибрации. К примеру, универсальный таймер возможно активировать от вибрации сотового телефона, расположенного на его корпусе. Так же для запуска возможно применить и электросигнал тонального вызова портативной радиостанции или какие-то звуковые шумы, например, звук зарывшейся двери, автомобильного сигнала и так далее.
Универсальный таймер запитан от источника постоянного напряжением от 9 до 15 вольт, это может быть автомобильный аккумулятор, сетевой адаптера или простые гальванические элементы. Исполнительный узел — электромагнитное реле с рабочей обмоткой, рассчитанной на 12 вольт. Контактная группа реле должна выдерживать ток нагрузки до 5 ампер при 220 вольтах.
Звуковым датчиком является электретный микрофон М1. Он прочно закреплен к верхней части корпуса таймера, благодаря этому, он способен реагировать не только на различные громкие звуки, но и на вибрацию, и сотрясения корпуса. Режим функционирования микрофона выставляется резистором R1.
Нужную восприимчивость датчика выставляют потенциометром R2. Модуль на транзисторе VT1 усиливает электросигнал от электретного микрофона. Далее сигнал выпрямляется диодами VD1-VD2. Когда уровень напряжения на конденсаторе С5 доходит до определенного порога, транзистор VT2 отпирается, и на его коллекторе появляется сигнал лог.0.Это может быть разовый сигнал или пачка импульсов.
Электрическая схема таймера построена на 2-х интегральных микросхемах D1 и D2. На радиоэлементах D1 изготовлен тактовый генератор и триггер запуска. Микросхема D2 представляет собой двоичный счетчик, который выполняет роль делителя частоты.
Во время включения электропитания, при помощи цепи на элементах R6-C6, триггер D1.1-D1.2 переходит в состояние лог.1 на выходе D1.2. Это переводит счетчик D2 в нулевое (первоначальное) состояние. А лог.0 с выхода D1.1 приостанавливает работу генератор на радиоэлементах D1.3-D1.4.
Емкость конденсатора С6 подобрана довольно большой, в связи с этим, таймер имеет приторможенное состояние, не реагируя на импульсы запуска, в течение примерно 5…8 секунд после подачи питания. Подобная задержка активации так же появляется в конце каждого отработанного временного периода. Задержка необходима по причине того, что в схеме имеется звуковой датчик. При установке его на довольно сильную восприимчивость, он может сработать от ложных звуков в момент включения питания.
Временной период зависит от 2-х вещей, — от частоты импульсов, которые создает тактовый генератор на радиоэлементах D1.3 — D1.4 и от коэффициента деления счетчика D2. Уровни периода (2,5…25 и 20-200) находятся в зависимости от коэффициента деления счетчика D2, который активируется переключателем S4. Величина периода (в минутах или в секундах) – выбирается переключателем S3, который подключает конденсаторы в RC-цепи тактового генератора.
Детали универсального таймера
Взамен электретного микрофона НМО100ЗА возможно применить иной электретный микрофон, подключив его согласно его обычный схеме включения. Транзисторы КТ3102 могут быть с любой буквой, однако рекомендуется «Е». Транзистор КТ3107 — тоже с произвольной буквой. Транзистор КТ815 возможно поменять на КТ817.
Электрореле К1 — электрореле акустического сигнала от автомобилей «ВАЗ». Возможно применить любое иное электрореле с обмоткой рассчитанной на 12 вольт и контактной парой рассчитанной на необходимую мощность. Не электролитические емкости — любого типа, небольшого размера, например, К10-7, К10-17, К10-50, КМ, или зарубежные.
Необходимо отметить, что от точности емкостей конденсаторов С7, С8, С9 зависит правильность использования временных интервалов, поэтому, перед пайкой рекомендуется замерить данные емкости (особенно С7 и С8) при помощи измерителя емкости или мультиметра, который рассчитан для измерения емкости (например, DT9206A). Потенциометр R8 – линейный.
Настройка таймера
Настройка состоит в установке тактового генератора путем подбора емкостей конденсаторов С7 — С9 так чтобы вышли необходимые диапазоны установки минут (С7) и секунд (С8, С9). Переведите переменный резистор R8 в наименьшее положение и проконтролируйте точность интервала «2,5 мин» при положении переключателя S3 в «мин.».
Источник: Радиоконструктор, 3/2009
