Схема таймера с установкой интервала от 1 до 999 секунд (к561ие8, cd4060)

Принципиальная схема

Передатчиком команд управляет ключевой транзистор VT1, в базу которого подаются импульсы с выхода тактового генератора, собранного на элементах DD1.2 и DD1.3. Генератор вырабатывает импульсы только при наличии на выводе 2 DD1.2 логической единицы.

Рис. 1. Принципиальная схема импульсного шифратора команд на счетчике К561ИЕ8.

Схема работает следующим образом. При включении напряжения питания выключателем SA1 короткий положительный импульс с выхода дифференцирующей цепочки C4R3 поступает на вход сброса «R» счетчика DD2, обнуляя его. На выходе «О» счетчика устанавливается уровень логической единицы, на остальных выходах — логические нули (рис. 2, г—ж, интервал времени 0—tj на графиках).

Если ни одна из кнопок не нажата, то этот единичный уровень (через нормальнозамкнутые контакты всех кнопок) поступает на вход инвертора DD1.1. На выходе (вывод 11) последнего устанавливается логический нуль, запрещающий работу тактового генератора (рис. 2.11, а). Электронный ключ VT1 разомкнут, команды не передаются.

При нажатии любой кнопки, например SB3, на вход инвертора DD1.1 подается уровень логического нуля с выхода 3 DD2. На выходе инвертора устанавливается единичный уровень, разрешая работу тактового генератора (момент tj на рис. 2, а).

Положительные импульсы с его выхода начинают поступать на базу электронного ключа, приводя в действие передатчик команд (рис. 2, б). Через инвертор DD1.4 импульсы поступают и на вход счетчика (рис. 2, в). Счет ведется по положительным перепадам этих импульсов, поэтому положительный перепад на выходе 3 DD2 появляется по окончании формирования третьего импульса (рис. 2, ж).

Кнопка SB3 должна удерживаться в нажатом положении до выполнения команды моделью (момент t3 на рис. 2). Поэтому в момент t2 положительный перепад с выходе 3 DD2, проин-вертированный элементом DD1.1, запретит работу тактового генератора. Формирование кодовой посылки из трех импульсов закончится. К моменту отпускания кнопки t3 на выходе 0 счетчика присутствует логический нуль (рис. 2, г). Следовательно, в этот момент на выводе 2 DD1.2 появится логическая единица, снова разрешив генерацию. Продолжится счет импульсов на выходах DD2 до 10, после чего появившаяся на выходе 0 DD2 логическая единица оборвет генерацию окончательно.

Рис. 2. Графики работы.

Количество генерируемых импульсов после отпускания командной кнопки всегда будет дополнять количество командных импульсов до 10. Это необходимо для сброса переданной команды (обнуления аналогичного счетчика) в дешифраторе модели. Начиная с момента t4 шифратор готов к передаче очередной команды. Период следования импульсов тактового генератора примерно равен 40 мс.

Следовательно, время передачи самой длинной команды из девяти импульсов не будет превышать 0,4 с. В дешифраторе предусмотрена выдержка в 0,5 с, препятствующая прохождению информации с выхода дешифратора в процессе работы счетчика. По истечении этого времени работа счетчика будет гарантированно закончена, и не возникнет неоднозначности в приеме команды.

Кнопка S10 предназначена для общего сброса всех команд и установки счетчика дешифратора в исходное состояние. Для правильного восприятия импульса сброса его длительность должна превышать 0,6 с.

Применение шаговых двигателей. Простые схемы

Шаговые двигателя в настоящее время широко применяются в качестве приводов в принтерах, сканерах, DVD-проигрывателях и многих других . В случае выхода из строя такого прибора, из него можно извлечь некоторые полезные узлы и, если они работоспособны, использовать по другому подходящему назначению. Статья предназначена для любителей делать что-нибудь своими руками и не претендует на оригинальность, но содержит некоторые сведения, которые могут быть полезны.

Во-первых, все эти приборы имеют в своём составе блок питания, как правило — импульсный, на несколько напряжений. В основном это выходы с постоянными напряжениями +5, +12 и +24 … 36 вольт с токами до 2 … 3 ампер. Такие блоки питания можно использовать, например, для зарядных устройств, питания светодиодных лент или электроинструмента небольшой мощности. Но в данной статье будут даны примеры использования шаговых двигателей из подобных аппаратов.

Для питания и управления шаговым двигателем, конечно, требуется специальная схема-драйвер, это обеспечит его полную функциональность. Но если вам нужен «просто двигатель» без управления частотой вращения и шагом поворота вала, то вполне можно обойтись простейшей схемой питания с применением конденсатора:

— эта схема предполагает использование двигателей с двумя обмотками и отводами от их середины (всего 6 проводов). Обмотка 1 имеет выводы красного и белого цвета, обмотка 2 — синего и жёлтого. Средние выводы (коричневого цвета) здесь не используются. В зависимости от напряжения питания и мощности двигателя может потребоваться подбор элементов С* и R*.

При использовании такой схемы нельзя будет менять частоту (скорость) вращения, но можно менять его направление — при помощи переключателя S1. Вместо трансформатора и выпрямительного моста в схеме можно использовать как раз «родной» блок питания, который стоял в аппаратуре, где использовался этот двигатель.

Другой вариант использования шагового двигателя — в качестве генератора. При вращении вала такого двигателя на его обмотках наводится напряжение, которое можно использовать, например, для питания низковольтной лампы или светодиодов. В интернете можно найти множество схем-вариантов автономных фонариков с использованием шагового двигателя в качестве генератора энергии. Ниже приводятся их простейшие примеры :

При использовании ламп вместо светодиодов (маломощных на 3 . 12 вольт) их можно подключать к обмоткам напрямую, без использования выпрямителей.

Для увеличения мощности такого фонарика можно использовать все имеющиеся в нём обмотки, используя суммирование их мощностей на выходе (параллельное включение):

Конденсатор на выходе служит для сглаживания колебаний напряжения при неравномерной скорости вращения вала двигателя. Также на выходе можно включить аккумулятор (например от сотового телефона), который будет подзаряжаться при вращении вала двигателя . А вращать вал можно любым удобным и подходящим способом — с помощью надетого на него шкива с ручкой, привода от ветряной или гидро-«вертушки» и т. д…

В статье приведён минимум необходимой информации и простейшие примеры. Более сложные схемы включения с реализацией всех возможностей шаговых двигателей ( с возможностью полноценного управления) можно найти на специализированных сайтах в интернете или справочной литературе.

Благодарю за уделённое время.

Прошу поставить «палец-вверх», если статья была полезна

Собираем “Бегущие огни” своими руками

Здесь пойдёт речь о том, как сделать бегущие огни на светодиодах своими руками. Схема устройства отличается простотой и реализована на логических микросхемах так называемой жёсткой логики – микросхемах серии ТТЛ. Само устройство включает три микросхемы.

Схема состоит из четырёх основных узлов:

генератора прямоугольных импульсов;
счётчика;
дешифратора;
устройства индикации (16-ти светодиодов).

Вот принципиальная схема устройства.

Устройство работает следующим образом. После подачи питания светодиоды HL1 – HL16 начинают последовательно загораться и гаснуть. Визуально это выглядит как движение огонька слева направо (или наоборот). Такой эффект и называется «бегущий огонь».

Генератор прямоугольных импульсов реализован на микросхеме К155ЛА3. Задействовано лишь 3 элемента 2И-НЕ этой микросхемы. С 8-го вывода снимаются прямоугольные импульсы. Частота их следования невелика. Это позволяет реализовать видимое переключение светодиодов.

По сути, генератор на элементах DD1.1 – DD1.3 задаёт темп переключения светодиодов, а, следовательно, и скорость «бегущего огня». При желании скорость переключения можно подкорректировать с помощью изменения номиналов резистора R1 и C1.

Стоит предупредить, что при других номиналах R1 и C1 генерация может быть сорвана – генератор не будет работать. Так, например, генератор отказался работать при сопротивлении резистора R1 равном 1 кОм. Поэтому изменять номиналы C1 и R1 можно лишь в некоторых пределах. Если генератор не запустился, то будет постоянно светиться один из светодиодов HL1 – HL16.

Счётчик на микросхеме DD2 необходим для подсчёта импульсов, поступающих от генератора и подачи двоичного кода на дешифратор К155ИД3. По схеме выводы 1 и 12 микросхемы-счётчика К155ИЕ5 соединены. При этом микросхема будет считать поступающие на вход C1 (выв. 14) импульсы и выдавать на выходах (1, 2, 4, 8) параллельный двоичный код, соответствующий количеству поступивших импульсов от 0 до 15. То есть на выходах (1, 2, 4, 8) микросхемы К155ИЕ5 последовательно сменяют друг друга 16 комбинаций кода (0000, 0001, 0010, 0011, 0100 и т.д.). Далее в работу включается дешифратор.

Особенность микросхемы К155ИД3 заключается в том, что она преобразует двоичный четырёхразрядный код в напряжение логического нуля, который появляется на одном из 16 соответствующих выходов (1-11, 13-17). Думаю, такое объяснение не всем понятно. Попробуем разобраться.

Если обратить внимание на изображение микросхемы К155ИД3, то можно заметить, что у неё 16 выходов. Как известно, в двоичном коде из четырёх знаков можно закодировать 16 комбинаций

Больше никак не получится. Напомним, что с помощью четырёхзначного двоичного кода можно закодировать десятичные цифры от 0 до 15 (всего 16 цифр).

Это легко проверить, если возвести 2 (основание системы счисления) в степень 4 (количество разрядов или цифр в коде). Получим 24 = 16 возможных комбинаций. Таким образом, при поступлении на входы микросхемы К155ИД3 двоичного кода в диапазоне от 0000 до 1111 на выходах 0 – 15 появится логический ноль (светодиод засветится). То есть микросхема преобразует число в двоичном коде в логический ноль на выводе, который соответствует числу в двоичном коде. По сути это такой особенный дешифратор из двоичной системы в десятичную.

А почему светится светодиод? На выходе ведь логический ноль. По схеме видно, что аноды всех светодиодов подключены к плюсу питания, а катоды к выходам микросхемы К155ИД3. Если на выходе “0”, то для светодиода это как бы минус питания и через его p-n переход течёт ток – светодиод светится. Если на выходе логическая единица “1”, то ток через светодиод не пойдёт.

Если всё то, что было написано вам всё равно не понятно, то не стоит расстраиваться. Просто соберите предложенную схему, например, на беспаечной макетной плате и наслаждайтесь работой устройства. Схема проверена и исправно работает. Вот короткое видео работающего устройства.

Если в распоряжении уже есть стабилизированный блок питания (например, такой как этот), то интегральный стабилизатор DA1 (КР142ЕН5А) и элементы обвязки (C2, C3, C4) в схему устанавливать не надо.

Все номиналы элементов (конденсаторов и резисторов) могут иметь разброс ±20%. На работу устройства это не повлияет. Светодиоды HL1 – HL16 могут быть любого цвета свечения (красного, синего, зелёного) с рабочим напряжением 3 вольта. Можно, например, использовать яркие красные светодиоды диаметром 10 миллиметров. “Бегущий огонь” с такими светодиодами будет смотреться очень эффектно.

Главная &raquo Цифровая электроника &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

Эксперименты с RS-триггером
Базовые логические элементы и их обозначение на схеме.
Как работает JK-триггер?

Микросхема К561ИЕ8. Описание

Рейтинг: / 5

Подробности: Категория: Микросхемы; Опубликовано: 11.02.2018 12:27; Просмотров: 4405

Довольно популярная микросхема К561ИЕ8 (зарубежный аналог CD4017) является десятичным счетчиком с дешифратором. В своей структуре микросхема имеет счетчик Джонсона (пятикаскадный) и дешифратор, позволяющий переводить код в двоичной системе в электрический сигнал появляющийся на одном из десяти выходов счетчика. Счетчик К561ИЕ8 выпускается в 16 контактном корпусе DIP. Технические параметры счетчика К561ИЕ8: — Напряжение питания: 3…15 вольт — Выходной ток (0): 0,6 мА — Выходной ток (1): 0,25 мА — Выходное напряжение (0): 0,01 вольт — Выходное напряжение (1): напряжение питания — Ток потребления: 20 мкА — Рабочая температура: -45…+85 °C

Назначения выводов К561ИЕ8 : — Вывод 15 (Сброс) — счетчик сбрасывается в нулевое состояние при поступлении на данный вывод сигнала лог.1. Предположим, вы хотите, чтобы счетчик считал только до третьего разряда (вывод 4), для этого вы должны соединить вывод 4 с выводом 15 (Сброс). Таким образом, при достижении счета до третьего разряда, счетчик К561ИЕ8 автоматически начнет отсчет с начала. — Вывод 14 (Счет) – вывод предназначен для подачи счетного тактового сигнала. Переключение выходов происходит по положительному фронту сигнала на выводе 14. Максимальная частота составляет 2 МГц. — Вывод 13 (Стоп) – данный вывод, в соответствии от уровня сигнала на нем, позволяет останавливать или запускать работу счетчика. Если необходимо остановить работу счетчика, то для этого необходимо на данный вывод подать лог.1. При этом даже если на вывод 14 (Счет) по-прежнему будет поступать тактовый сигнал, то на выходе счетчика переключений не будет. Для разрешения счета вывод 13 необходимо соединить с минусовым проводом питания. — Вывод 12 (Перенос) – данный вывод (вывод переноса) используются при создании многокаскадного счетчика из нескольких К561ИЕ8. При этом вывод 12 первого счетчика соединяют с тактовым входом 14 второго счетчика. Положительный фронт на выходе переноса (12) появляется через каждые 10 тактовых периодов на входе (14). — Выводы 1-7 и 9-11 (Q0…Q9) — выходы счетчика. В исходном состоянии на всех выходах находится лог.0, кроме выхода Q0 (на нем лог.1). На каждом выходе счетчика высокий уровень появляется только на период тактового сигнала с соответствующим номером. — Вывод 16 (Питание) – соединяется с плюсом источника питания. — Вывод 8 (Земля) – данный вывод соединяется с минусом источника питания. Временная диаграмма работы счетчика К561ИЕ8

Оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи

Конструкции на 561ИЕ8.

В статье о коммутаторах на реле я упомянул очень интересную микросхему 561ИЕ8. Ведь эта микросхема имеет много других применений. О некоторых — в этой статье.

Самое простое применений — это бегущие огни.

Импульсы с мультивибратора, собранного на первых двух элементах И-НЕ (его частота, а следовательно и скорость бега огней, зависит от емкости С2 и сопротивления R4- чем они больше, тем медленнее бегут огни) поступают на буферные элементы (в микросхеме 4 элемента, не оставлять же два безработными), а оттуда на счетчик. Он их считает, последовательно, по кругу, изменяя свое состояние от 0 до 9. Для того чтобы ограничить счет до 9-ти вывод 9 (выход числа «8») соединен с входом обнуления счетчика (с выводом 15) Как только счет достигает числа «8». происходит моментальный сброс счетчика в нулевое положение. Затем, счет повторяется снова, и снова. Можно таким образом, выбрать любое количество управляющих выводов. А можно ничего такого не делать, и тогда счет будет до 10, а потом — по кругу. Если нужно больше 10-ти управляющих выводов, берем еще одну микросхему 561ИЕ8 и подсоединяем ее вход СР с выходом переноса Р (12) первой микросхемы.К выходам счетчика подключены транзисторные ключи, а в их коллекторы — три последовательно включенных светодиода HL1-HL3. Резистор R3 — токоограничивающий. Тип транзистора зависит от тока через светодиоды. Две тройки включенных параллельно, потянет КТ315, если больше — то КТ815. В генераторе можно применить микросхемы 561ЛА7 или 561ЛЕ5. Можно генератор собрать на таймере 555, а можно и на транзисторах. Но самым простым быдет генератор на мигающем диоде:

Светодиоды можно располагать не только линейно, но и в виде окружность, шара, снежинки — в общем полное поле для творчества. Тем более, что Новый год не за горами :).

Простым движением извилин можно превратить мирные бегущие огни в полицейскую мигалку:

Думаю, схема понятна. Высокие логические уровни с выходов ИЕ8 через диоды подаются на электронные ключи, в коллектор одного включены синие диоды, а другого — красные. Так как выводы ИЕ8 подключены через один, то светодиоды будут вспыхивать. Остается подобрать частоту вспышек. Проще всего это сделать заменив резистор R1 на подстроечный сопротивлением 680 кОм. Подстраиваем его до нужной частоты, а затем измеряем его сопротивление и заменяем постоянным резистором.

Для тех, кто делает что-то тайное и не хочет, чтобы это стало явным, следующая схема. ис. 4. Антипрослушка для окна.

«Большой брат», да и «братья» поменьше, иногда хотят услышать наши рассуждения на кухне о том, стоит ли голосовать за изменения конституции :). Они с помощью лазерной указки и кое-чего еще снимают колебания стекол наших квартир. Для того, чтобы помешать им, нужно собрать не сложную схему. К выходам ИЕ8 через диоды подключены резисторы разного сопротивления (от 10 кОм до 1 МОм). При каждом импульсе генератора, собранного на двух инвертора микросхемы 561ЛН2, конденсатор С3 заряжается заряжается через один из этих резисторов и резистор R12. При достижении на конденсаторе С2 напряжения, достаточного для открывания транзистора VT1 типа КТ315, последний открывается, и на выходе элемента INV4 появляется уровень логического нуля. Конденсатор С2 быстро разряжается через диод VD11 типа КД522. Транзистор VT1 закрывается, и процесс заряда конденсатора С2 возобновляется по той же зарядной цепи. Частота импульсов на выходе этого управляемого генератора увеличивается. Прямоугольные импульсы поступают на пьзопреобразователь ZQ1, который прижат или приклеен к стеклу. Теперь никто не узнает, за что мы будем голосовать!

И еще одна весьма полезная схема для тех, кто занимается импульсными блоками питания и преобразователями напряжения. Несмотря на обилие готовых интегральных драйверов найдется место и такому:

Достоинством этой схемы, кроме простоты, является отсутствие сквозного тока через транзисторы. Такой ток может возникнуть, когда транзистор одного плеча преобразователя не полностью закрылся, а транзистор другого плеча уже начал открываться. В этой схеме высокий логический уровень через диоды VD1 — VD4 открывает один транзистор, а через диоды VD5 — VD8 — другой. Но между открытием этих транзисторов есть паузы, так как с выводов 3 и 1 высокий логический уровень не подается ни на один из транзисторов. За время этой паузы транзисторы успеют закрыться. Следует учитывать, что частота импульсов генератора должна быть в 10 раз больше, чем частота преобразования. Например, при частоте преобразования 50 Гц частота генератора должна быть 500 Гц.

Простой драйвер шагового двигателя

Модуль простейшего драйвера шагового двигателя позволяет работать с двигателями с 5, 6 или 8 выводами. Встроенный потенциометр позволяет плавно регулировать скорость вращения в широком диапазоне. Используя внешние контакты, например, кнопки, вы можете управлять направлением вращения (слева направо), а также останавливать двигатель (запуск / останов).

Электрическая схема контроллера шагового двигателя показана на рисунке.

Устройство тактируется при помощи генератора прямоугольных импульсов, собранного на элементе — IC2B. Частота работы этого генератора и, следовательно, частота вращения двигателя определяются величиной сопротивления R2 + PR1 и емкостью конденсатора С1.

Частоту можно регулировать в широком диапазоне с помощью регулировочного потенциометра PR1. Переключатель S1 используется для изменения направления вращения и, таким образом, изменяется направление вращения двигателя. Двигатель можно остановить с помощью переключателя S2. Обмотки четырехфазного шагового двигателя питаются от четырех транзисторов MOSFET T1. T4.

Схема драйвера шагового двигателя собрана на печатной плате, вид сборки которой показана на рисунке.

Схема, собранная из проверенных элементов, не требует настройки и работает сразу после подключения блока питания и двигателя. Также следует упомянуть, как подключить двигатель к схеме. Разъем CON2 выбран таким образом, чтобы его можно было подключить к большинству разъемов, которые имеются на выводах шаговых двигателей, используемых в компьютерной технике.

Некоторые производители используют свое собственное расположение выводов, и в этом случае двигатель может просто вибрировать, а не вращаться. Порядок подключения проводов двигателя к CON2 должен быть определен экспериментально, надо прозвонить обмотки. Ну более написать не чего все видно из схемы, всем спасибо за уделенное время.

Настройка

Настройка заключается в установке периода следования импульсов задающего генератора. Для этой цели вход элемента DD1.1 временно отключают от кнопки SB9 и соединяют с корпусом.

Генератор в этом случае работает в непрерывном режиме. Подключив осциллограф к выводу 4 DD1.3, подбором сопротивления R1 устанавливают период равным 40 мс.

При желании можно существенно увеличить темп передачи команд, уменьшив пропорционально величину постоянной времени R1C2. Такое изменение обязательно нужно будет учесть при настройке параметров дешифратора.

Днищенко В. А. 500 схем для радиолюбителей. Дистанционное управление моделями., 2007.