Електронна секундна стрілка. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Електронна секундна стрілка. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Годинники, таймери, реле, комутатори навантаження

Коментарі до статті

Давно відома схема годинника, виконаного на мікросхемах серії К176, досі привертає увагу радіоаматорів простотою реалізації різноманітних доробок: починаючи від приставок "тик-так" і закінчуючи вузлами корекції по шостому сигналу московського часу. Приставка до годинника, описана в цій статті, імітує секундну стрілку за допомогою світлодіодів.

Пропонований пристрій призначений для доопрацювання електронного годинника на мікросхемах серії К176. Воно здатне включати світлодіоди за будь-якою заздалегідь записаною програмою. Напруга живлення годин, що допрацьовуються, може бути в межах 8...12 В.

Схема пристрою показано на рис. 1. Елементом пам'яті, у якому записана програма, є мікросхема ПЗУ DS1. Об'єму пам'яті застосованої мікросхеми достатньо, щоб занести до неї чотири програми управління світлодіодами, які перемикаються в залежності від комбінації сигналів керування на адресних входах А9 і A10DS1.

(Натисніть для збільшення)

На резисторах R1 і R2 зібраний узгоджуючий каскад, який знижує напругу логічного рівня, що приходить з годинника, до рівня КМОП мікросхем при напрузі живлення 5 В. Якщо годинник живлять від п'ятивольтового джерела, резистори R1, R2 і стабілізатор DA1 виключають, подавши частоту 1024 на вхід СР лічильника DD1.

Динамічна індикація реалізована на дешифраторі DD3 та ключових транзисторах VT3-VT10. Лічильник DD1 перебирає по черзі 8 байт (по 8 біт), тобто можна підключити до 64-х світлодіодів (зайві 4 біти просто не задіяні). Перемикання відбувається з великою частотою і очей цього не помічає.

Лічильники DD1 і DD2 з'єднані таким чином, що в результаті поділу через кожну секунду на висновках 5, 6, 11-14 DD2 відбувається перебір двійкового коду від 0 до 63. Але оскільки хвилина становить 60 с, введено корекцію вузол на транзисторі VT1, який формує короткий імпульс скидання після закінчення хвилинного імпульсу. Таким чином, пристрій синхронізується кожну хвилину, що також корисно у разі натискання на кнопку корекції годинника, коли лічильник секунд мікросхеми К176ІЕ18 обнулюється.

На транзисторі VT2 зібрано вузол, який перемикає програми в залежності від освітленості. Якщо тактовий генератор годинника зібраний на мікросхемі К176ІЕ12, ця функція відсутня.

Усі деталі пристрою, крім перемикача SA1, світлодіодів та стабілізатора, змонтовані на платі із двостороннього склотекстоліту (рис. 2).

(Натисніть для збільшення)

Можна використовувати односторонній склотекстоліт, замінивши друкарські провідники перемичками. Виводи мікросхем, що не використовуються, обкушують. Мікросхема DS1 встановлена на панелі.

Світлодіоди змонтовані на восьми дугоподібних платах, сім з яких містять по вісім світлодіодів, а восьма - лише чотири світлодіоди (всього 60 світлодіодів). Усі плати світлодіодів з'єднані проводом МГТФ невеликого діаметра і з'єднуються з основною платою двома восьмиштирьковими телевізійними роз'ємами ОНп-ВГ-8, ОНп-ВГ-25 (на схемі не показано). Зовсім не обов'язково мати світлодіоди у вигляді кола, їх можна встановити по периметру годин будь-якої форми.

Конденсатори С2, C3 та мікросхема DA1 розташовані на окремій платі, причому DA1 встановлена на невеликому тепловідводі площею 30...40 см2.

Як ПЗУ DS1 можна використовувати будь-яку аналогічну мікросхему: К573РФ5, 2716, 27c16. Дані для прошивки ПЗП наведені у таблиці.

(Натисніть для збільшення)

У годиннику можна використовувати будь-який фоторезистор. Замість транзисторів КТ972А підійдуть КТ815 із буквеними індексами В-Г. Підлаштований резистор R7 - СПЗ-38.

Пристрій зібрано в корпусі від електромеханічного годинника "Янтар" розмірами 24x24x4 см.

Електронна секундна стрілка

Забарвлення світлодіодів може бути будь-яким, наприклад, всі червоні (зелені, жовті) або чергуватись. Гарно виходить, якщо кожен п'ятий світлодіод виділити іншим кольором. При виборі світлодіодів слід пам'ятати, що падіння напруги на червоному світлодіоді менше, тобто він світиться яскравіше, ніж зелений або жовтий. Краще застосувати імпортні світлодіоди (особливо як зелені або жовті), оскільки вони добре світяться при малому струмі. З вітчизняних світлодіодів підійдуть будь-які червоні – АЛ307Б та ін.

Так, у варіанті, показаному на фото, в якості червоних світлодіодів використані АЛ307КМ, а як зелені - імпортні L93SCG (хоча краще використовувати неспрямовані, так як зазвичай годинник висить вище прямого погляду). Незважаючи на безпосереднє підключення світлодіодів до ПЗУ, пристрій має достатню яскравість при кімнатному освітленні.

Налагодження пристрою полягає в підборі резистора R2 - амплітуда імпульсів на ньому повинна бути в межах 4...5 Ст. Резистор R7 підбирають так, щоб перемикання яскравості відбувалося синхронно з годинником.

Пристрій споживає струм 200 мА при всіх світлодіодах включених і 50 мА при одному включеному світлодіоді.

Коефіцієнт передачі струму транзистора VT2 при зміні температури змінюватиметься, тому змінюватиметься і коефіцієнт дільника R6-вхід VT2. Щоб зменшити цей вплив, як R7 можна використовувати підстроювальний резистор, включений за схемою потенціометра, а резистор R6 виключити, підключивши базу транзистора VT2 безпосередньо до фоторезистора годинника. Сам транзистор VT2 бажано застосувати серії КТ3102.

Таблиця прошивки ПЗУ

Автор: О.Плясов, м.Іванове

Дивіться інші статті розділу Годинники, таймери, реле, комутатори навантаження.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі 01.05.2024

Все частіше ми чуємо про збільшення кількості космічного сміття, що оточує нашу планету. Однак не тільки активні супутники та космічні апарати сприяють цій проблемі, а й уламки старих місій. Зростання кількості супутників, які запускає компанії, як SpaceX, створює не тільки можливості для розвитку інтернету, але й серйозні загрози для космічної безпеки. Експерти тепер звертають увагу на потенційні наслідки для магнітного поля Землі. Доктор Джонатан Макдауелл з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики підкреслює, що компанії стрімко розвертають супутникові констеляції, і кількість супутників може зрости до 100 000 наступного десятиліття. Швидкий розвиток цих космічних армад супутників може призвести до забруднення плазмового середовища Землі небезпечними уламками та загрози стійкості магнітосфери. Металеві уламки від використаних ракет можуть порушити іоносферу та магнітосферу. Обидві ці системи відіграють ключову роль у захисті атмосфери і підтримують ...>>

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Випадкова новина з Архіву

Енергонезалежну пам'ять можна зробити за допомогою вірусу 25.12.2018

Сучасні персональні комп'ютери мають недолік, усунути який інженерам поки не дуже вдається. Звичайна оперативна пам'ять на кремнієвих чіпах працює досить швидко, але вона підходить для постійного зберігання інформації. А матеріали для новітньої енергонезалежної пам'яті примхливі, і створити з них мікроскопічні структури не так просто.

У майбутньому, на думку деяких фахівців, традиційні жорсткі диски поступляться місцем чіпам з осередками з матеріалів, які здатні змінювати свій фазовий стан. Так поводяться, наприклад, германій, телур і сурма. Осередок пам'яті з цими речовинами може в потрібний момент бути кристалічному стані, а потім переключитися з кристалічного стану в аморфний. У кристалічному вигляді осередок добре проводить струм, а аморфному стає ізолятором. Цього достатньо, щоб запам'ятовувати біт інформації – нуль чи одиницю.

Щоб така пам'ять стала дешевою та масовою, потрібно навчитися поєднувати нові матеріали з уже існуючими кремнієвими мікросхемами. Один з найкращих варіантів - робити комірки у формі ниток завтовшки кілька нанометрів. Проте технологія виробництва ниток потребує високих температур, які руйнівно діють нові матеріали. Ангела Белчер (Angela Belcher) та Десмонд Лоук (Desmond Loke) з Массачусетського технологічного інституту та Сінгапурського університету технології та дизайну знайшли спосіб створювати мікроскопічні нитки за кімнатної температури.

Дослідники використовували частинки германію та олова, які теж здатні змінювати фазовий стан. А зібрати нитку допоміг вірус-бактеріофаг М13 завдовжки близько 80 нм, що паразитує на бактерії Escherichia coli. Молекули поверхні вірусу заряджені негативно і тому можуть притягувати позитивно заряджені частинки германію і олова. У розчині без вірусів з частинок виходили лише безформні грудки. А як тільки розчин додавали віруси, частинки прилипали на їх поверхні. Вивчення розчину за допомогою методу енергодисперсійної рентгенівської спектроскопії показало, що частки вишиковувалися в нитки завтовшки кілька десятків нанометрів.

Мікроструктури, зібрані на поверхні вірусу, виявились придатними для запам'ятовування інформації. Під впливом струму вони успішно змінювали стан з кристалічного на аморфний і навпаки. Цікаво, що модифікований варіант вірусу збирав частинки краще, ніж природні віруси.

Інші цікаві новини:

▪ Позашляховий електросамокат RX200

▪ Виявлено новий тип базальту

▪ Електронний шахіст

▪ Водозахисний вуличний телевізор Samsung Class Terrace Full Sun Neo QLED 4K

▪ DC-DC-перетворювачі MAX1553/4

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Радіоаматорські розрахунки. Добірка статей

▪ стаття Шкала Бофорта, наближена оцінка швидкості вітру Основи безпечної життєдіяльності

▪ У чому суть ідейних засад середньовічного християнства? Детальна відповідь

▪ стаття Коптильник ковбасного сиру. Посадова інструкція