Схемы простых самодельных устройств на микросхеме К561ЛА7


В микросхеме К561ЛА7 (или её аналогах К1561ЛА7, К176ЛА7, CD4011), содержится четыре логических элемента 2И-НЕ (рисунке. 1).

Микросхема К561ЛА7

Логика работы элемента 2И-НЕ проста, - если на обоих его входах логические единицы, то на выходе будет ноль, а если это не так (то есть, на одном из входов или на обоих входах есть ноль), то на выходе будет единица.

Расположение выводов микросхемы К561ЛА7

Рис. 1. Расположение выводов микросхемы К561ЛА7.

Микросхема К561ЛА7 - логики КМОП, это значит, что её элементы сделаны на полевых транзисторах, поэтому входное сопротивление К561ЛА7 очень высокое, а потребление энергии от источника питания очень малое (это касается и других микросхем серий К561, К176, CD40).

Реле времени

На рисунке 2 показана схема простейшего реле времени с индикацией на светодиодах. Отсчет времени начинается в момент включения питания выключателем S1.

В самом начале конденсатор С1 разряжен и напряжение на нем мало (как логический ноль). По этому на выходе D1.1 будет единица, а на выходе D1.2 -ноль.

Будет гореть светодиод HL2. а светодиод HL1 гореть не будет Так будет продолжаться до тех пор, пока С1 не зарядится через резисторы R3 и R5 до напряжения, которое элемент D1.1 понимает как логическую единицу.

В этот момент, на выходе D1.1 возникает ноль, а на выходе D1.2 - единица.

Схема простейшего реле времени с индикацией на светодиодах

Рис. 2. Схема простейшего реле времени с индикацией на светодиодах.

Кнопка S2 служит для повторного запуска реле времени (когда вы её нажимаете она замыкает С1 и разряжает его, а когда её отпускаете, - начинается зарядка С1 снова).

Таким образом, отсчет времени начинается с момента включения питания или с момента нажатия и отпускания кнопки S2. Светодиод HL2 показывает, что идет отсчет времени, а светодиод HL1 - что отсчет времени завершен. А само время можно устанавливать переменным резистором R3.

На вал резистора R3 можно надеть ручку с указателем и шкалой, на которой подписать значения времени, измерив их при помощи секундомера. При сопротивлениях резисторов R3 и R4 и емкости С1 как на схеме, можно устанавливать выдержки от нескольких секунд до минуты и немного больше.

В схеме на рисунке 2 используется только два элемента микросхемы, но в ней есть еще два. Используя их можно сделать так, что реле времени по окончании выдержки будет подавать звуковой сигнал.

Реле времени со звуком

На рисунке 3 схема реле времени со звуком. На элементах D1.3 и D1 4 сделан мультивибратор, который вырабатывает импульсы частотой около 1000 Гц. Частота эта зависит от сопротивления R5 и конденсатора С2.

Между входом и и выходом элемента D1.4 включена пьезоэлектрическая «пищалка», например, от электронных часов или телефона-трубки, мультиметра.

Когда мультивибратор работает она пищит. Управлять мультивибратором можно изменяя логический уровень на выводе 12 D 1.4. Когда здесь нуль мультивибратор не работает, а «пищалка» В1 молчит. Когда единица, - В1 пищит.

Схема реле времени со звуком

Рис. 3. Схема реле времени со звуком.

Этот вывод (12) подключен к выходу элемента D1.2. Поэтому, «пищалка» пищит тогда, когда гаснет HL2, то есть, звуковая сигнализация включается сразу после того, как реле времени отработает временной интервал.

Если нам светодиодная индикация не нужна, - можно опять обойтись только двумя элементами.

На рисунке 4 схема реле времени, в котором есть только звуковая сигнализация.

Пока конденсатор С1 разряжен мультивибратор заблокирован логическим нулем и «пищалка» молчит. А как только С1 зарядится, -мультивибратор заработает, а В1 запищит.

Схема реле времени, в котором есть только звуковая сигнализация

Рис. 4. Схема реле времени, в котором есть только звуковая сигнализация.

Схема звукового сигнализатора

На рисунке 5 схема звукового сигнализатора, подающего прерывистые звуковые сигналы. Причем тон звука и частоту прерывания можно регулировать. Его можно использовать, например, как небольшую сирену или квартирный звонок.

Схема звукового сигнализатора, подающего прерывистые звуковые сигналы

Рис. 5. Схема звукового сигнализатора, подающего прерывистые звуковые сигналы.

На элементах D1.3 и D1.4 сделан мультивибратор, вырабатывающий импульсы звуковой частоты, которые через усилитель на транзисторе VT5 поступают на динамик В1.

Тон звука зависит от частоты этих импульсов, а их частоту можно регулировать переменным резистором R4. Для прерывания звука служит второй мультивибратор на элементах D1.1 и D1 2. Он вырабатывает импульсы значительно более низкой частоты.

Эти импульсы поступают на вывод 12 D1.3. Когда здесь логический ноль мультивибратор D1.3-D1.4 выключен, динамик молчит, а когда единица, - раздается звук.

Таким образом, получается прерывистый звук, тон которого можно регулировать резистором R4, а частоту прерывания -R2. Громкость звука во многом зависит от динамика.

А динамик может быть практически любым (например, динамик от радиоприемника, телефонного аппарата, радиоточка, или даже акустическая система от музыкального центра).

Охранная сигнализация

На основе этой сирены можно сделать охранную сигнализацию, которая будет включаться каждый раз, когда кто-то открывает дверь в вашу комнату (рис. 6). Охранный датчик контактный, работающий на размыкание.

На дверной лудке со стороны двери нужно установить два контакта, например, шурупа и вывести от них провода к схеме. Еще нужна металлическая пластина.

Все нужно сделать, чтобы при закрывании двери в щель можно было заложить эту пластину так, чтобы она замкнула контакты-шурупы. А при открывании двери пластина должна вываливаться.

Схема охранной сигнализации, которая включается каждый раз, когда кто-то открывает дверь комнаты

Рис. 6. Схема охранной сигнализации, которая включается каждый раз, когда кто-то открывает дверь комнаты.

Когда пластина замыкает контакты-шурупы, на выводе 1 элемента D1.1 напряжение равно нулю. То есть, логический ноль. Прерывающий мультивибратор на элементах D1.1-D1.2 заблокирован и на его выходе (вход D1 2) так же, - ноль.

А этот ноль (с выхода D1.2) блокирует тональный мультивибратор на элементах D1.3-D1.4 и сигнализация молчит. Если открыть дверь пластина выпадет и, следовательно, перестанет замыкать шурупы-контакты.

На вывод 1 D1.1 через резистор R6 поступит напряжение логической единицы (от источника питания). Мультивибратор D1.1-D1.2 заработает и зазвучит сирена. Для того чтобы сирена на звучала пока вы возитесь с пластиной закрывая дверь, есть цепь C3-R5.

В момент включения питания C3 разряжен и медленно заряжается через R5. Пока напряжение на C3 не достигнет порогового значения мультивибратор на элементах D1.3-D1 4 будет заблокирован и у вас есть время (около 10 секунд) чтобы правильно вставить пластину и закрыть дверь.

Светодиод HL1 показывает, правильно ли вставлена пластина. Когда пластина замыкает контакты-шурупы, он гаснет, а когда не замыкает, - он мигает.

Конденсатор С4 служит для развязки по постоянному напряжению выхода элемента D1.4 и усилителя на VT1. Дело в том, что когда C3 не заряжен на выходе D1 4 будет единица, которая откроет VT1 и через динамик потечет достаточно большой ток. А это приведет к быстрому разряду батарейки Чтобы этого не произошло и существует С4.

Он быстро зарядится через R7, R6 и базу транзистора и выключит транзистор. А когда от мультивибратора будут поступать импульсы С4 их беспрепятственно пропустит на базу VТ1.

Детали

Все схемы питаются от «плоской» батарейки напряжением 4,5V. Подключая питание нужно строго собюдать полярность, потому что, перепутав «плюс» и «минус» можно окончательно испортить микросхему.

Запомните, - «плюс» подается на её 14-й вывод, а минус на 7-й. И только так, а не иначе. В схемах можно использовать самые разнообразные детали.

Электролитические конденсаторы (полярные) могут быть типа К50-35 или импортные аналоги К56-35. Сопротивления и емкости не обязательно должны быть именно такими как на схеме, их величины могут отличаться от указанных на 20-30%.

РК-11-19.


1 150 Для начинающих
начинающим реле времени сигнализатор охранное устройство
Написать комментарий:

cashback