Elektronika - baza wiedzy

Symulator obecności domowników


Opis ukladu
Podstawowym blokiem symulatora jest uklad czasowy generujacy ciag impulsów o nierównej dlugosci.
Mozna tu zastosowac wiele róznych rozwiazan; autor zdecydowal sie na uzycie popularnego ukladu CMOS4541, pozwalajacego uzyskac impulsy i przerwy o dlugosciach 4,096, 128, 512 oraz 32768 taktów oscylatora. Aby to osiagnac nalezy do wejsc programujacych ukladu (koncówki 12, 13) dolaczyc wyjscia licznika binarnego liczacego do 4. W urzadzeniu zastosowano licznik zbudowany z dwóch przerzutników typu D (uklad 4013). Ciagi stanów wyjsciowych licznika to 00, 11, 10, 01, 00, itd.
Podanie tych stanów na wejscia programujace ukladu 4541 wg schematu daje ciag par impuls-przerwa kolejno o dlugosciach w przyblizeniu 512, 128, 4096 i 32768 taktów oscylatora.

Wazna sprawa przy opracowaniu byl wybór elementu wykonawczego. Rozwiazaniem, które przyjeto w ukladzie jest uzycie przekaznika bistabilnego. Przekaznik taki ma dwa stany stabilne: wlaczony i wylaczony, wystarczy zatem krótki impuls sterujacy, aby przelaczyc styki i przekaznik pozostanie w tym nowym stanie.

Poniewaz pobór pradu ukladów US1 i US2 wynosi ponizej 1mA (0,76mA), a przekaznik sterowany jest krótkimi impulsami, do zasilania wystarczy prosty uklad, z kondensatorem szeregowym C6 o bardzo malej wartosci.
Napiecie pracy cewki przekaznika wynosi 12 V, zastosowano jednak diody 18V (D3, D4) dla pewniejszego przelaczania. Gdy kondensatory C4, C5 sa naladowane do pelnego napiecia 18V, zbocza impulsów z punktu X spowoduja powstanie na cewce przekaznika krótkich szpilek kolejno dodatnich i ujemnych. Dlugosc tych szpilek zalezy od rezystancji cewki wzmocnienia tranzystorów oraz pojemnosci C3. Nalezy tak dobrac C3, aby uzyskac pewne przelaczanie - zbyt dlugie szpilki zwieksza tylko niepotrzebnie pobór pradu.
Wartosc C4 i C5 powinna byc przy tym na tyle duza, aby pobór pradu podczas impulsu przelaczajacego nie rozladowal odpowiedniego kondensatora wiecej niz o 1...4V. Chodzi m.in. o to, aby US1 i US2 mialy w miare stale napiecie zasilania. Wymagana wartosc kondensatora C6 zalezy wiec tylko od czestotliwosci przelaczania i poboru przez uklady scalone. Z tego tez powodu R1 ma wartosc co najmniej 1M om - mniejsze wartosci zwiekszaja pobór pradu.

Do normalnej pracy nalezy tak dobrac wartosc C2, aby najkrótszy impuls (128 taktów oscylatora) nie byl krótszy niz 1s. Natomiast najdluzszy (32 768 taktów) nie powinien trwac wiecej niz godzine. Do prób R1 mozna zbocznikowac mniejszym rezystorem, uzyskujac czestotliwosci mozliwe do zaobserwowania na oscyloskopie. Na koniec nalezy wlutowac C3.