Комп'ютерна миша для кварцового годинника. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

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

Комп'ютерна миша для кварцового годинника. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

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

Коментарі до статті

В даний час випускається безліч моделей настінного електронномеханічного кварцового годинника з кроковим двигуном. Вони, зазвичай, використовується безкорпусна інтегральна мікросхема - генератор/делитель із зовнішнім кварцовим резонатором, залитий чорним компаундом. І треба було статися, що саме цей електронний вузол вийшов з ладу в годиннику, який служив мені вірою і правдою не один рік.

Вимоги мікросхеми роздобути не вдалося (та й важко було б її, безкорпусну, впаяти в колишню друковану плату). Довелося зібрати аналог із дискретних компонентів (рис. 1). Зокрема, генератор, що задає, виконати на основі КМОП-інвертора DD1.1, охопленого зворотним зв'язком.

Мал. 1. Схемне рішення щодо заміни безкорпусної МС (генератор-ділитель частоти) у настінному електронно-механічному годиннику саморобного складання на дискретних елементах з використанням кварцового резонатора від зламаної комп'ютерної "миші" (натисніть для збільшення)

Застосований мною кварцовий резонатор BQ1 має частоту 32768 1.2 Гц. Через буферний елемент DD2 опорний сигнал приходить на тактовий вхід лічильника DD561 К16ІЕ2 з коефіцієнтом розподілу 14:16384 = 2. Отже, на його виході "13:3.1" матимемо "бажаний двогерцевий". Цей сигнал надходить далі на два послідовно включених дільника частоти (у кожного коефіцієнт розподілу дорівнює двом) на основі тригерів DD3.2 та DD0,5. Ну а в результаті буде на виходах присутній прямий та інверсний сигнал із частотою XNUMX Гц (тобто - один перепад за секунду).

Щоб повернути ротор крокового двигуна, що приводить секундну стрілку на одну позицію, необхідно подати в його обмотку спочатку імпульс полярності, потім - інший. Саме тоді потече там "правильний" струм: спочатку від початку до кінця, а пізніше - від кінця до початку обмотки.

З виконанням необхідного алгоритму успішно справляється каскад на транзисторах VT1 – VT4. Прямий та інверсний сигнали надходять на бази названих напівпровідникових тріодів з виходу тригера DD3.2 через струмообмежувальні резистори R3, R4.

Нехай у певний момент прямому виході тригера DD3.2 є високий рівень, але в інверсному - низький. При цьому відкриті транзистори VT1 і VT2 - струм протікає від лівого (за схемою) до правого кінця обмотки L1 крокового двигуна.

У наступний момент на прямому виході є низький рівень, на інверсному - високий; при цьому відкриті транзистори VT4, VT3 - струм протікає від правого (за схемою) до лівого кінця обмотки. Напрямок магнітного потоку в магнитопроводе двигуна змінюється протилежне, і це перепад, взаємодіючи з магнітним полем постійного магніту ротора, пересуває останній однією позицію. Далі процес періодично повторюється. Резистор R3 обмежує струм через обмотку двигуна, зменшуючи ЕРС самоіндукції.

Для забезпечення саморобного пристрою електроживленням є мережевий адаптер. Він також може бути виготовлений в умовах будь-якої домашньої майстерні, благо принципова електрична схема такого адаптера особливою складністю не відрізняється (рис. 2). Тут застосовуються знижувальний трансформатор з напругою на вторинній обмотці 9 В (підійде "вихідничок" від кожного старого багатолампового радіоприймача), вбудований стабілізатор КР142ЕН5А, вимикач і трійка конденсаторів, два з яких - більш ємнісні, електролітичні.

Мал. 2. Принципова електрична схема мережного адаптера для годинника (натисніть для збільшення)

Зрозуміло, можна пристосувати для живлення і будь-яке інше джерело, здатне забезпечити на виході 5-15 В постійного струму. Однак слід враховувати, що при підвищеній напрузі живлення зростає ЕРС самоіндукції, що наводиться в обмотці крокового двигуна. Отже, щоб уникнути будь-яких ускладнень доведеться підключити паралельно навантаженню двоанодний напівпровідниковий стабілітрон КС162А, що обмежує викиди.

У пристрої використані інтегральні мікросхеми серії 564 (DD1, DD3), які можна замінити К561-м (проте збільшаться габарити друкованої плати), хоча в якості DD2 рекомендується застосовувати тільки серію К561, а DA1 - КР142. Транзистори КТ3102 (VT1, VT4), КТ3107 (VT2, VT3) з будь-яким буквеним індексом в кінці найменування можна в разі потреби замінювати на, відповідно, КТ315 і КТ361, а випрямляючий міст КЦ405А (VD1) - на аналогічний або навіть більш потужну діод .

Конденсатори бажано вибирати з широко розповсюджених КМ-5 (С1), КМ-6 (С3 на рис. 1 і С2 на рис. 2), К50-35 (С1, С3 на рис. 2), а резистори - з так само доступних С2-22-0125 або їх аналогів.

Більш жорсткий підхід - до вибору кварцового резонатора, який має бути налаштований частоту 32768 Гц. Саме такий використовується, зокрема, у кнопкових маніпуляторах "миша".

Похибка ходу годинника визначається точністю налаштування частоти генератора, що задає. Юстування тут здійснюється підлаштованим конденсатором С2. Цю процедуру слід виконувати, наскільки можна, з допомогою электронносчетного частотоміра.

Монтаж годинника здійснюється на друкованій платі з двосторонньо фольгованого текстоліту або гетинаксу розмірами 60x40x1,5 мм (рис. 3).

Комп'ютерна миша для кварцового годинника
Рис. 3. Топологія друкованої плати саморобного устрою

Автор: В.Василенко

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

Космічний смітник 12.07.2010

Навколоземні орбіти засмічені величезною кількістю космічної техніки, що відслужила своє, різними уламками і навіть інструментами, загубленими космонавтами при виході у відкритий космос. Всі ці "відходи" становлять загрозу для супутників, що працюють на орбіті, і Міжнародної космічної станції.

Фахівці з університету Суррея (Англія) пропонують використовувати для вирішення проблеми так зване сонячне вітрило: поверхню з тонкої алюмінієвої полімерної плівки, укріпленої на космічному апараті та поверненої до променів Сонця. Тиск світла може трохи підганяти супутник, протидіючи гальмування в дуже розріджених шарах земної атмосфери, що сягають навколоземного простору.

Це далеко не нова і вже випробувана у космосі ідея. Але англійські інженери пропонують після закінчення служби супутника розгорнути вітрило таким чином, щоб він гальмував рух.

В результаті, супутник швидше, ніж без додаткового гальмування, спуститься в щільні шари атмосфери і згорить. Мало того, розгорнуте вітрило дорогою підбере дрібне космічне сміття, залишивши за собою розчищену смугу.

Прототип космічного сміттяра з вітрилом площею 25 квадратних метрів має бути запущений наприкінці 2011 року.

Інші цікаві новини:

▪ Гнучкий та прозорий 18-дюймовий дисплей OLED від LG

▪ Пластикова плівка, що знищує віруси

▪ Іоністори збільшили автономний пробіг електромотоцикла

▪ Рукавичка-телефон

▪ Гідродинамічний аналог випромінювання з олії

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Електродвигуни. Добірка статей

▪ стаття Ландау Лев Давидович. Знамениті афоризми

▪ стаття Чому деякі люди - шульги? Детальна відповідь

▪ стаття Механізми виникнення та розвитку пожеж

▪ стаття Октан-коректор. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Підсилювач потужності УМ-3 – корисні доопрацювання. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт