Схема таймера для фотоэкспозиции (CD4060B, CD4040)


Принципиальная схема несложного самодельного таймера для фотоэкспозиции на микросхемах. В статье автора в Л1 была представленасхема таймера, в которой генератор секундных импульсов был сделан из печатной платы от китайского кварцевого будильника. Здесь предлагается вариант аналогичной схемы с генератором на микросхеме типа С04060.

Таймер позволяет с шагом в 1 секунду устанавливать время от 1 до 2048 секунд. Время задается в секундах. Как и в схеме из Л1, время задается в двоичном коде (11-ю выключателями). Процесс установки временного интервала требует от человека хорошего владения устным счетом и некоторого представления о системе двоичного исчисления.

Но, по моему мнению, для радиолюбителя это совсем не проблема. Отсчет времени начинается с момента включения питания таймера выключателем S2 или сброса в ноль кнопкой S1. Схема задающего генератора выполнена на микросхеме D2 типа С04060В.

Принципиальная схема таймера на микросхемах CD4060B, CD4040

Рис. 1. Принципиальная схема таймера на микросхемах CD4060B, CD4040.

Как известно, эта микросхема представляет собой двоичный счетчик с дополнительными логическими элементами для построения схемы мультивибратора. Здесь мультивибратор с кварцевой стабилизацией частоты с помощью стандартного часового резонатора на частоту 32768 Hz. Данная частота делится счетчиком в составе D2 на 16384.

В результате на его старшем выходе (выводе 3) будут импульсы частотой 2 Hz, то есть, длительностью в 0,5 секунды. Это вдвое меньший интервал, чем в схеме из Л1. Счетчику CD4060 просто не хватает одного разряда, чтобы разделить 32768 Hz до 1 Hz. Поэтому один разряд пришлось «позаимствовать» из счетчика CD4040 (D1).

Именно поэтому его младший разряд (вывод 9) в задании времени не участвует, а «весовые» числа сдвинуты на разряд в сторону старших. В результате, максимальное время составляет 2048 секунд.

Коэффициент деления задается примерно так же, как в схеме из Л1, - выключателями S3 - S13, только выключателей на один меньше. Для задания временного интервала необходимое число минут или секунд нужно перевести в двоичную форму и замкнуть выключатели, соответствующие логическим единицам этого числа.

Или нужно действовать «досчетом», например, нужно задать 56 секунд. Ищем самое близкое число меньше 56-ти, - 32, и вычитаем 56-32=24. Далее, 24-16=8, и далее, 8-8=0. Таким образом, 56-32-16-8=0. То есть, замыкаем выключатели подписанные «32» (S8), «16» (S7) и «8» (S6). Остальные выключатели оставляем выключенными.

Теперь о работе схемы в целом. Пока таймер выключен выключателем S2 задаем с помощью S3-S13 нужное время. Затем включаем питание выключателем S2.

Питание подается на схему, и цепь C3-R2 устанавливает счетчик D1 на нуль. Поскольку на всех выходах счетчика D1 присутствуют логические нули то диоды VD1-VD11 открыты, и на точке соединения выключателей S3 - S13 и резистора R3 будет так же логический ноль. В результате на базу транзистора VT2 подается открывающее напряжение через резистор R4, затем открывается VT1 и срабатывает реле К1, которое своими замкнувшимися контактами (на схеме не показаны) включает нагрузку.

Напряжение логического нуля с резистора R3 так же поступает и на вывод 12 D2, позволяя микросхеме генерировать импульсы частотой 2 Hz. Далее начинается отсчет времени. Импульсы частотой 2 Hz со старшего выхода D2 поступают на вход «С» счетчика D1.

Счетчик их считает. Как уже сказано ранее, младший разряд счетчика D1 используется как дополнительный делитель частоты на два, чтобы получить 1 Hz. И в задании времени используются его остальные выходы.

Пока идет счет времени, до тех пока на катоде хотя бы одного из диодов VD1-VD11, соединенного анодом с включенным выключателем из числа S3-S13, есть ноль, на резисторе R3 присутствует напряжение логического нуля и реле К1 поддерживается открытым.

После того как на выходах D1 установится число, заданное выключателями S3-S13 все диоды из числа VD1-VD11, соединенные с включенными выключателями из числа S3-S13, закроются и открывающее напряжение перестанет поступать на базу VT2. Реле выключится и выключит нагрузку.

В это же время, логическая единица с резистора R3 поступает на вывод 12 счетчика D2 и обнуляет его. Счетчик D2 перестает генерировать импульсы и таймер останавливается в этом положении. Вывести его из него можно отключив и включив питание (S2) либо обнулив счетчик кнопкой S1.

Реле К1 типа BS-115-1С с обмоткой на постоянное напряжение 5V. Если в процессе работы будут наблюдаться сбои, нужно старший выход D2 (вывод 3) зашунтировать конденсатором небольшой емкости (конденсатор на 20-100 pF включить между выводом 3 D2 и его же выводом 8).

Если есть возможность приобрести резонатор на 16384 Hz, то можно схему на D1 сделать как в Л1, используя все выходы для задания времени. Максимальное время при этом будет вдвое больше (4096 секунд).

Коротков Р.В. РК-2015-07.

Литература: 1 - Коротков Р.В. УФ-светодиодная лампа с таймером для экспозиции. РК-2015-5.


0 2889 Таймеры и реле времени
таймер реле времени
Написать комментарий:

cashback