Главная » Автоматика в быту
Призовой фонд
на октябрь 2021 г.
1. Рюкзак Mean Well
Компэл
2. Инвертор авто Mean Well 150 Ватт
Компэл
3. Термос MeanWell
Компэл
4. 100 руб.
От пользователей

Похожие статьи:


Двухпрограммный сенсорный выключатель с автовыключением

Данный сенсорный выключатель имеет функцию отключения нагрузки по истечению некоторого времени. Эта функция будет полезна например если нагрузкой является освещение в коридоре, или прихожей- можно небрежно хлопнуть по сенсору на ходу, и не заботится о его выключении, он выключится сам. Он активируется одним прикосновением. Двойным прикосновением активируется простое включение. Одно прикосновение после простого включения - выключает нагрузку. Устройство основано на логике. Первый режим активируемый одним прикосновением так-же имеет индикацию обратного отсчета- 3 светодиода, загорающиеся на 2, 4 и 6 тактах.

Принципиальная схема:

Принципиальная схема

Как видно из схемы, на ней присутствуют - 4 элемента (2 корпуса) D-триггера, один счетчик-делитель Джонсона (1 корпус), и 2 элемента "И" (1 корпус), также полевой транзистор управляющий реле. На данной схеме сенсор изображен в виде кнопки, что необходимо для моделирования в Proteus. Проект и печатная плата доступны в приложении.

Как это работает?

Входная часть

На U1A собран одновибратор для предотвращения ложных срабатываний и модуляции 50Гц при прикосновении. Для этого используется RS функция триггера. D и CLK подключены к общему проводу. При поступлении импульса на вывод S в независимости от его длины - триггер переходит в устойчивое состояние логической 1 на выходе. Эта единица через R1 поступает на вывод RESET, действие которого замедляет C1, Все мелкие импульсы после первого короче длины выходного импульса игнорируются. В итоге в не зависимости от длины импульса на входе- получаем на выходе импульс стабильной длины. 

Одно прикосновение

При одном прикосновении к сенсору- импульс с одновибратора поступает на U1B, и переводит его не инвертирующий выход в состояние логической 1. Через развязывающий диод и ограничительный резистор эта единица поступает на полевой транзистор Q1, коммутирующий реле RL1. Нагрузка включается. 

Одновременно с этим инвертирующий выход триггера подключен на запрещающий вход и RESET микросхемы U2. Запрещающий вход блокирует поступление импульсов с тактового генератора на счетчик Джонсона пока на нем присутствует логическая 1 с инвертирующего вывода триггера. После нажатия этот вывод приобретает логический 0 и включает отсчет. На 2, 4 и 6 тактах включаются соответствующие светодиоды,показывающие сколько примерно осталось до автоматического выключения. На 8 такте логическая единица с вывода счетчика поступает на вывод RESET микросхемы U1B и обнуляет ее. Триггер переходит в первоначальное состояние, устройство ждет следующего включения.

Два прикосновения

Все что происходит после первого прикосновения - описано выше. Но вот если прикоснутся к сенсору второй раз подряд до того как произойдет полный цикл отсчета первого режима, то все будет иначе.

Первое прикосновение переведет триггер U4B в состояние логической единицы. Второе прикосновение переведет его в состояние логического 0. К инвертирующему выходу подключен тактирующий вход U4A. В итоге мы получаем на выходе U4A частоту поступающую с мультивибратора - деленную на 2. Это значит что двойное прикосновение переводит выход второго триггера в состояние единицы. 

С выхода триггера единица через развязывающий диод поступает на ключ. Схема сохраняет это устойчивое состояние. Нагрузка включена.

В то-же время элемент "И" U5A получает с выхода триггера логическую единицу на первый вход. И чтобы на его выходе так-же появилась логическая единица- необходимо подать логическую единицу на второй вход. При одинарном прикосновении к сенсору- появляется единица на не инвертирующем выводе U4B. Элемент "И" получив две единицы- умножает их и выдает единицу на выходе. Эта единица через буферный элемент U5B и развязывающий диод поступает на выводы RESET всех триггеров, и переводит схему в первоначальное состояние. Устройство ждет команды.

Тактовый генератор

На U3 собран генератор по стандартной схеме с коэффициентом заполнения равным 50%. Частота генератора выбрана 1Гц. Уменьшив частоту этого генератора можно уменьшить время автоматического выключения, или напротив увеличив частоту ускоряем время автоматического выключения.

Входная часть

На схеме сенсор изображен в виде кнопки подключенной к шине питания. В реальности, если вы хотите сенсорный вход, следует подключить вместо кнопки следующую схему:

Печатная плата

Печатная плата была получена методом полуавтоматической трассировки в программе Proteus ARES.

Питание схемы - 5В, стабилизированное.

Убедится в работоспособности схемы и понять процессы происходящие в ней вам поможет проект в программе Proteus ISIS, находящийся в архиве ниже.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
U1, U4 Триггер
CD4013B
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
U2 ЗарубежныеCD40221 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
U3 Программируемый таймер и осциллятор
NE555
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
U5 Вентиль
CD4081B
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
D1, D6, D7, D8 Выпрямительный диод
FR107
4 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
D2-D5 Светодиод4 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R1, R3, R7 Резистор
10 кОм
3 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R4, R5, R6 Резистор
470 Ом
0 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R8 Резистор
20 Ом
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R9 Резистор
1 кОм
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R10 Резистор
6.2 кОм
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R11 Резистор
15 кОм
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C1 Конденсатор10 мкФ1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C2 Конденсатор1 нФ1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C3 Конденсатор47 мкФ1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: 0 0
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (0) | Я собрал (0) | Подписаться

Статью еще никто не комментировал. Вы можете стать первым.
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическая мощность?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Радиореле 220В
Радиореле 220В
Паяльник с регулировкой температуры Набор для сборки - LED лампа
вверх