УСТРОЙСТВО СКАНИРОВАНИЯ С ЗАПОМИНАНИЕМ СОСТОЯНИЯ – СДЕЛАЙ САМ

June 18, 2014 by admin Комментировать »

В радиолюбительских конструкциях, в частности в устройствах охраны и контроля, иногда необходимо контролировать состояние нескольких датчиков и в зависимости от изменения их состояния включать или отключать какие-либо устройства сигнализации. Особенность устройства по сравнению с опубликованными схемами аналогичного назначения заключается в его способности запоминать состояние входных датчиков. Это достигается благодаря применению в устройстве популярной микросхемы К561ИР9 (Рис. 4.5).

Рис. 4.5. Электрическая схема устройства сканирования с запоминанием состояния

Элементы схемы и их назначение

Датчики F1…F4 могут быть замкнуты или разомкнуты в произвольной комбинаций, и это никак не влияет на работоспособность узла. При изменении состояния датчиков выходные сигналы изменятся и будут зафиксированы (запомнены) микросхемой-регистром. Для сброса состояния регистра предусмотрена кнопка SB1.

Выходные сигналы присутствуют на соответствующих выходах логической микросхемы К561ЛП2 (DD1), которые подключаются к оконечным узлам управления нагрузкой. Это могут быть электромагнитные и оптоэлектронные реле, транзисторные и тиристорные каскады. Выходные сигналы также можно подключать к другой электронной схеме обработки и управления.

Электронный узел сканирования датчиков собран на двух микросхемах серии К561.

Микросхема DD2. Представлена микросхемой К561ИР9 (зарубежный аналог CD4035B), являющейся четырехразрядным последовательно-параллельным регистром, имеющим два входа: J и К. Если эти входы соединить так, как показано на Рис. 4.5, получится регистр на D-триггерах. Триггеры регистра соединяются последовательно внутренними ключами коммутации микросхемы, если на вход переключения P/S (параллельно/последовательно) подано напряжение низкого уровня. Когда на этом входе (вывод 7 микросхемы DD2) присутствует напряжение высокого логического уровня, ключи коммутации размыкают последовательную связь внутренних триггеров, и к D-входам подключаются линии параллельной загрузки регистра D0…D3· В обоих случаях загрузки (параллельной и последовательной) информация передвигается по регистру в соответствии с положительным перепадом на входе С (вывод 6 DD2).

Регистр имеет асинхронный вход Т/С, логические сигналы на котором переключают выходной код на выходах Q0-Q3. В зависимости от состояния входа Т/ С на нем может присутствовать прямой или дополнительный код. При низком уровне напряжения на входе Т/С на выходы передается дополнительный код (связанный с сигналом на тактовом входе С) по отношению к хранящемуся в каждый момент времени коду в D-триггерах регистра. Длительность тактового импульса, время установления сигналов по входам и длительность импульса сброса для стабильной работы регистра К561ИР9 должны быть не менее 250 нс.

Источником питания для устройства может быть любой стабилизированный ИП с напряжением 9…15 В. Ток потребления не должен превышать 10 мА. Начальная установка в момент подачи питания обеспечивается элементами С2, R\.

Оксидный конденсатор Ct. Сглаживает помехи по питанию. Тип конденсатора — К50-24 или аналогичный.

Неполярный конденсатор С2 типа КМ6 или аналогичный.

Постоянные резисторы типа МЛТ-0,25.

Диоды развязки VD1…VD4 типа КД5216 КД522, Д311 и аналогичные.

Датчики F1…F4. Применяются герконы, например КЭМ1…КЭМ6. Эти герконы надежны, не боятся сотрясений и влагоустойчивы.

Устройство не требует наладки и при исправных элементах начинает работать сразу.

Элементы сборки

Микросхемы монтируются на любой плате. Вместо указанных на схеме микросхем можно применить их зарубежные аналоги (для К561ИР9 — CD4035B, для К561ЛП2 — CD4030B) или аналогичные микросхемы серии К564.

Устройство конструктивно собрано как универсальный мобильный и портативный блок. К нему подключают датчики, а выходную цепь устройства подключают к схеме управления нагрузкой через малогабаритные разъемы типа РП10-5, РШ-2Н и аналогичные.

Варианты применения рассмотренной схемы многочисленны и не ограничиваются контролем четырех охранных датчиков, расположенных в разных местах. Для увеличения количества контролируемых линий (датчиков), например до восьми, в электрическую схему (см. Рис. 4.5) добавляются соответственно еще один последовательно-параллельный регистр и микросхема логики К561ЛП2. Устройство настолько универсально, что при творческом подходе способно принести пользу практически в любой сфере. Можно, например, контролировать «сухость» почвы в цветочных горшках, изменение (выход за установленные пределы) уровня электрических параметров того или иного устройства (напряжения, сопротивления, тока) и многое другое. В авторском варианте устройство находит применение в качестве составной части устройства сигнализации и оповещения по мобильному телефону о срабатывании шлейфа охраны в городской квартире. При этом в качестве датчиков шлейфа охраны используются два геркона, установленные на входной и балконной двери, датчик пожара и датчик движения, установленные в комнате.

Источник: Кяшкаров А. П., Собери сам: Электронные конструкции за один вечер. — М.: Издательский дом «Додэка-ХХ1», 2007. — 224 с.: ил. (Серия «Собери сам»).

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты