|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Zegarek elektroniczny wykonany z części projektantów radiowych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zegary, timery, przekaźniki, przełączniki obciążenia Dla radioamatorów, którzy interesują się technologią cyfrową i chcą poznać w praktyce duże układy scalone, niektóre przedsiębiorstwa przemysłowe w kraju produkują zestawy części do samodzielnego montażu zegarków elektronicznych - na przykład „Electronics-1”. Schemat funkcjonalny zegara elektronicznego, który z takiego radioodbiornika można zmontować nawet w domu, mając jedynie lutownicę i pewne doświadczenie w instalowaniu, testowaniu i konfigurowaniu projektów krótkofalarskich o średnim stopniu trudności, pokazano na ryc. 1.
Podstawą zegara jest duży układ scalony DD (oznaczony liniami przerywanymi), zawierający blok częstotliwości odniesienia oscylatora kwarcowego G i wzmacniacz operacyjny urządzenia operacyjnego, do którego przyłączone są wskaźniki cyfrowe HG1 - HG4, sterowanie zegarem jednostka BU i przetwornik akustyczny NA są połączone. Przetwornik napięcia PN zapewnia zasilanie wszystkich obwodów i elementów zegara z jednego wspólnego źródła prądu stałego o napięciu 12 V. Blok oscylatora kwarcowego w swoim przeznaczeniu funkcjonalnym jest podobny do standardowych bloków częstotliwości amatorskich zegarków elektronicznych montowanych na mikroukładach z średni stopień integracji. Urządzenie operacyjne sterujące wskaźnikami syntezy znaków zapewnia działanie jako stoper i budzik. Zestaw projektowy „Electronics-1” obejmuje: wielofunkcyjny mikroukład KA1016HL1 (lub ChB-32), rezonator kwarcowy RK-72CHA-17BU, dzwonek piezoceramiczny typu ZP-1, wskaźniki symboli IV-ZA (lub IV-6), płytkę drukowaną oraz inne niezbędne części i materiały. Posiadacz zestawu musi jedynie zrozumieć przeznaczenie podzespołów i elementów zegarka, zamontować części na płytce i wykonać dla nich etui według własnego gustu. Źródłem zasilania może być akumulator 12 V (jeśli zegarek ma być montowany w samochodzie) lub prostownik o takim samym napięciu wyjściowym DC. Pobór prądu ze źródła 12 V nie przekracza 200 mA. Dokładność zegara nie jest gorsza niż ± 1 s na dobę. Schemat ideowy zegara Pokazano na ryc. 2.
Źródłem zasilania mikroukładu DD1 jest stabilizator napięcia na diodzie Zenera VD1 i tranzystorze VT1. Do pinów 15 i 15 mikroukładu dostarczane jest stabilizowane napięcie 12 V. Wspólnym obwodem zasilania jest pin 12. Częstotliwość własna rezonatora kwarcowego ZQ1, a tym samym generatora częstotliwości odniesienia, wynosi 32 768 Hz. Elementy dzielnika częstotliwości zawarte w mikroukładzie dzielą go do 1 Hz, co odpowiada 1 sekundzie czasu. Przełączniki przyciskowe SB1 - SB2 tworzą jednostkę sterującą dla urządzenia sterującego mikroukładu, który zapewnia sterowanie wskaźnikami cyfrowymi HG1 - HG4. Wskaźnik syntezy znaków IV-ZA to lampa elektroniczna z bezpośrednio podgrzewaną katodą (piny 7, 8), ośmioma anodami z oddzielnymi pinami (1-6, 10 i 11) oraz wspólną siatką sterującą (pin 9). Siedem anod wykonano w formie wąskich pasków tworzących stylizowaną cyfrę 8, a ósma ma postać kropki. Anody pokryte są cienką warstwą luminoforu. Po przyłożeniu dodatniego napięcia do siatki i elementów anodowych wskaźnika następuje przepływ elektronów pomiędzy katodą a anodami, powodując świecenie luminoforu. W zegarku anody o tej samej nazwie - elementy znaków cyfrowych wszystkich wskaźników - są ze sobą połączone i podłączone do odpowiednich pinów mikroukładu. W określonych momentach wysyłany jest do nich zakodowany sygnał z urządzenia operacyjnego, syntetyzujący jeden z elementów liczb. Jednocześnie do sieci wskaźników doprowadzany jest sygnał sterujący. W wyniku jednoczesnego oddziaływania kodu i sygnałów sterujących na wskaźnikach wyświetlane są liczby od 0 do 9. Wskaźniki HG1 i HG2 wyświetlają godziny, a HG3 i HQ4 wyświetlają minuty aktualnego czasu. Kropka na drugim wskaźniku, oddzielająca godziny od minut, świeci się stale. Podobne znaki nie są używane w innych wskaźnikach. Naciśnięcie przycisku SB1 „K” centrali koryguje wskazania wskaźnika aktualnej godziny i czasu automatycznego włączenia dźwięku budzika. Za pomocą przycisku SB5 „H” ustaw godzinę, a przyciskiem SB4 „M” ustaw minuty aktualnego czasu. Przycisk SB2 „C” służy do przełączenia zegarka w tryb odliczania sekund aktualnego czasu oraz do pracy jako stoper od zerowych wartości czasu. Przycisk SB3 „B” włącza tryb czuwania budzika; gdy czas zadany i bieżący pokrywają się, dzwonek piezoceramiczny HA1, podłączony do pinu 10 mikroukładu, emituje sygnał dźwiękowy o częstotliwości około 2 kHz. Regulując kondensator C1, który jest zawarty w oscylatorze kwarcowym częstotliwości odniesienia, można skorygować dokładność „pracy” zegara. Żarniki kierunkowskazów przeznaczone są do zasilania napięciem 0,85...1,15 V przy prądzie 45...55 mA. W zegarze są one połączone równolegle i zasilane ze wspólnego źródła 12 V poprzez rezystor wygaszający R18. Dzielnik napięcia R16R17 i dwuanodowa (symetryczna) dioda Zenera VD2 tworzą punkt środkowy żarników, względem którego napięcie ujemne jest dostarczane do elementów wskaźnikowych przez rezystory R4-R15, pobrane z wyjścia prostownika przetwornicy napięcia, do wyeliminować migotanie przełączanych elementów cyfr wskazujących. Transformator TS1 i tranzystory VT2, VT3 tworzą przetwornik push-pull napięcia stałego z zewnętrznego źródła zasilania na napięcie przemienne o częstotliwości około 2 kHz. Napięcie ujemne źródła zewnętrznego podawane jest bezpośrednio na emitery tranzystorów, a napięcie dodatnie na ich kolektory poprzez uzwojenia III i IV transformatora TS1. Napięcie usunięte z rezystora R20 dzielnika R19R20 jest dostarczane przez uzwojenia I i II do podstaw tranzystorów i tworzy na nich dodatnie odchylenie (w stosunku do emiterów), zapewniając w ten sposób rozruch konwertera. W wyniku dodatniego sprzężenia zwrotnego pomiędzy obwodami kolektora i bazy tranzystorów następuje wzbudzenie urządzenia. W tym przypadku w uzwojeniu V transformatora indukowane jest prostokątne napięcie przemienne, które jest prostowane przez diody VD2 - VD5 połączone w obwód mostkowy i jest dodatkowo stabilizowane przez diodę Zenera VD1 i tranzystor VT1. Wygląd zegara zamontowanego na płytce drukowanej, szkic płytki i schemat rozmieszczenia na niej części pokazano na ryc. 3 - rys. 4.
Linie ciągłe oznaczają dodatkowe zworki drutowe (12 szt.) zamontowane na płytce od strony części. Rezystory R4 - R15 montuje się w pozycji pionowej. Ich górne zaciski połączone są kawałkiem drutu montażowego, który przylutowuje się do pola stykowego drukowanego przewodu prowadzącego do anod diod VD3 i VD4, dwuanodowej diody Zenera VD2 oraz (poprzez zworkę) do kolektor tranzystora sterującego stabilizatorem napięcia VT1. Aby zaciski wskaźnika nie łączyły się ze sobą, umieszcza się na nich kawałki rurki izolacyjnej. Pod rezonator kwarcowy umieszczona jest podkładka tekstolitowa. Rdzeniem magnetycznym transformatora TS1 przetwornicy napięcia jest pierścień ferrytowy M2000NM o standardowym rozmiarze K1bX10X4,5 (w zestawie). Uzwojenia I i II zawierają po 20 zwojów, III i IV - po 65 zwojów, uzwojenie V-225 zwojów drutu PEV-2 0,14. Na schemacie początki uzwojeń zaznaczono kropkami. Druty uzwojeń I-IV nawinięte są na korpus pierścieniowy w jednym kierunku, przy czym uzwojenie II powinno być kontynuacją uzwojenia I, a uzwojenie IV powinno być kontynuacją uzwojenia III. Aby uniknąć nawinięć „back-to-back”, zaleca się nawinąć każdą parę uzwojeń (I i II, III i IV) jednym kawałkiem drutu o odpowiedniej długości, złożonym na pół, a następnie przeciąć i połączyć jego części tak, aby jeden z nich jest kontynuacją drugiego. Punktem połączenia będzie odczep ze środka połączonej szeregowo pary uzwojeń (dla uzwojeń I i II - odczep 4, dla uzwojeń III i IV - odczep 7). Najpierw pierścień ferrytowy należy owinąć na całej średnicy paskiem lakierowanej tkaniny o szerokości 5 mm, koniec zabezpieczyć klejem BF-2 i za pomocą czółenka nawinąć drut uzwojeń I i II. Następnie owijając je paskiem lakierowanej tkaniny, nawija się uzwojenia III i IV. Drut uzwojenia V nawija się jako ostatni, uprzednio owinąwszy poprzednie uzwojenia lakierowaną tkaniną, a następnie nawijając V. Gotowy transformator mocuje się do płytki za pomocą kleju BF-2 (do mocowania nie zaleca się stosowania metalowych wsporników, zacisków ani kołków), a zaciski jego uzwojeń przylutowuje się do odpowiednich pól stykowych przewodzących prąd płytki drukowanej . Mikroukład jest montowany na płytce jako ostatni, podejmując środki zapobiegające jego możliwej awarii z powodu ładunku elektrostatycznego na zaciskach lub przegrzania podczas lutowania. Aby zapobiec przypadkowemu uszkodzeniu mikroukładu przez elektryczność statyczną, konieczne jest, aby potencjały elektryczne płytki drukowanej, lutownicy i samego korpusu instalatora były takie same. Aby to zrobić, owiń kilka zwojów gołego drutu wokół plastikowego (lub drewnianego) uchwytu lutownicy lub przymocuj do niego blaszaną płytkę i podłącz (drut lub płytkę) do grotu i wszystkich innych metalowych części lutownicy poprzez rezystor o rezystancji 100...200 kOhm. Podczas instalacji wolną ręką trzymaj przewód zasilający przewodzący prąd na płytce drukowanej. Podczas lutowania czas kontaktu z lutownicą na każdym pinie mikroukładu nie powinien przekraczać 3 s, a sama lutownica jest w tym czasie odłączona od sieci. Nieprzestrzeganie tych ogólnie prostych wymagań może mieć szkodliwy wpływ na mikroukład. Po zakończeniu montażu należy dokładnie sprawdzić go ze schematem zegarka, metalową igłą lub czystą, niestrzępiącą się szmatką usunąć brud, pozostałości topnika i kropelki lutowia z płytki drukowanej pomiędzy przewodami drukowanymi przewodzącymi prąd i podkładki i dopiero potem podłącz do zegarka źródło zasilania. Zewnętrznym źródłem zasilania może być prawie każdy prostownik pełnookresowy o napięciu wyjściowym około 12 V i prądzie obciążenia co najmniej 200 mA. Zaraz po podłączeniu źródła zasilania na wskaźnikach powinny pojawić się losowe liczby, co jest oznaką, że zegarek działa. Aby zresetować i uruchomić zegar, należy jednocześnie nacisnąć przyciski SB1 „K” i SB2 „C”, a następnie nacisnąć przycisk „K”. Od tego momentu zaczynają się liczyć sekundy – zegarek działa jak stoper. Następnie należy zwolnić przycisk SB2 „C” i naciskając jednocześnie lub osobno przyciski SB5 „H” i SB4 „M”, ustawić godziny i minuty aktualnego czasu na wskaźnikach. Jeśli następnie ponownie naciśniesz przycisk SB2 „C”, wskaźniki pokażą sekundy aktualnego czasu. Aby ustawić czas sygnału dźwiękowego (budzik), należy nacisnąć przycisk SB3 „B”, naprzemiennie naciskając przyciski „H” i „M”, aby ustawić żądany czas na bloku wskaźnika i nacisnąć „B” przycisk. Jeżeli aktualny czas pokrywa się z ustawioną wartością, powinien pojawić się przerywany sygnał alarmowy, który można wyłączyć naciskając przycisk „B”. Aby używać zegarka jako stopera, trzymając wciśnięty przycisk „C”, należy nacisnąć, a następnie natychmiast zwolnić przycisk „K”. Jednocześnie resetowany jest aktualny czas, którego wartość przywraca się za pomocą przycisków „H” i „M”. Jeśli podczas pracy zegar ucieka lub odwrotnie, pozostaje w tyle, jego postęp można skorygować, dostosowując częstotliwość generatora za pomocą kondensatora C1. Konstrukcja koperty zegarka jest dowolna. Wskazane jest zakrycie prostokątnego otworu w jego przedniej ściance, przez który widoczne są kierunkowskazy, szkłem organicznym lub folią w kolorze niebieskim lub zielonym. Może się zdarzyć, że świecące elementy cyfr wskaźników zamontowanego zegara będą migotać, a dzwonek piezoceramiczny będzie emitował ciągłe, losowe dźwięki. Powodem tego jest wzbudzenie mikroukładu. Aby wyeliminować to zjawisko, konieczne jest zablokowanie obwodu zasilania mikroukładu kondensatorem ceramicznym o pojemności 0,047 lub 0,068 μF, łącząc go między zaciskami 12 i 15 lub równolegle do wyjścia stabilizatora napięcia (na ryc. 2 - kondensator C7 pokazany liniami przerywanymi). Drugą drobną wadą stwierdzoną w działaniu zegarka jest słyszalny dźwięk nie włączonego dzwonka piezoceramicznego. Jego przyczyną jest niewystarczające wygładzenie tętnienia prądu na wyjściu prostownika pełnookresowego VD3 - VD6. Aby wyeliminować to zjawisko, należy wymienić kondensator elektrolityczny C3 lub podłączyć równolegle do niego kondensator o pojemności 5...10 μF na napięcie co najmniej 50 V. Za najbardziej istotną wadę zegarków składanych z części projektanta radia Elektronika-1 należy uznać duże bezproduktywne straty energii ze źródła zasilania. Faktem jest, że konwerter tranzystorowy wraz ze stabilizatorem napięcia zasilającym mikroukład i obwody anodowe wskaźników znaku pobiera prąd ze źródła 12 V, który nie przekracza 15 mA, a żarniki wszystkich wskaźników nie zużywają więcej niż 190 mA. . Razem zaokrąglone 200 mA lub pod względem mocy 2,4 W. Aby jednak napięcie na żarnikach wskaźników mieściło się w granicach 0,85...1 V, zasilanie jest do nich dostarczane przez rezystor R18, który tłumi nadmiar napięcia o około 11 V. Okazuje się więc, że większość mocy pobierane przez zegar ze źródła zasilania jest bezużyteczne jest marnowane na podgrzewanie tego rezystora. Jak uniknąć tych marnotrawnych strat energii w zasilaczu? Jeżeli zegarek ma być użytkowany w samochodzie i zasilany z akumulatora, to na transformatorze TS1 przetwornicy można przewidzieć dodatkowe uzwojenie wtórne, przeznaczone do bezpośredniego zasilania z niego żarników kierunkowskazów. Rezystor R18 okazuje się być dodatkową częścią, którą usuwamy.
Aby zasilić zegar w domu, należy oczywiście zastosować zasilacz przeznaczony do osobnego zasilania obwodów mikroukładu i żarników wskaźnika, co wyeliminuje również rezystor R18. Obliczenia zasilaczy sieciowych były wielokrotnie omawiane w magazynie Radio i zbiorach VRL (patrz np. artykuł B. Iwanowa „Zasilanie domowe” w zbiorze VRL, nr 84).
Hałas drogowy opóźnia rozwój piskląt
06.05.2024 Bezprzewodowy głośnik Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi
05.05.2024
▪ Cement dobrze wchłania dwutlenek węgla ▪ Budowa największego zakładu bezpośredniego usuwania dwutlenku węgla z powietrza ▪ Nowe złącze USB nie będzie niezgodne z obecnym. ▪ Tlen pomoże efektywniej przetwarzać energię słoneczną
▪ sekcja serwisu Ładowarki, akumulatory, akumulatory. Wybór artykułów ▪ artykuł Wystarczy zrozumieć. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Teleskop do lutowania gazowego. warsztat domowy ▪ artykuł Spawanie termitowe. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony