Измеритель длительности освещения датчика


Практически данное устройство представляет собой часы, соединенные с фотореле. Основой послужили электронные часы на микросхемах К176ИЕ12, К176ИЕЗ и К176ИЕ4, сделанные лет 10-15 тому назад.

Переделка коснулась узла на микросхеме К176ИЕ12, который служит для генерации импульсов с периодом следования в одну секунду и одну минуту, а так же импульсов частотой 2 Гц для установки времени в ручном режиме. На рисунке 1 показан фрагмент схемы электронных часов, на котором показаны доработки в этом узле.

А именно, введение в него схемы фотореле. Схема фотореле обведена прерывистой линией, порядковые обозначения элементов схемы фотореле самостоятельные, и не являются продолжением порядка обозначений на схеме электронных часов.

И так, назначение данного устройства в измерении длительности светового дня. Что может быть очень полезно садоводам и огородникам.

Суть работы состоит в том, что это часы, управляемые при помощи фотореле. Они ведут отсчет времени только в светлое время суток. А в темное время суток отсчет времени останавливается.

Таким образом, в конце дня можно посмотреть на табло и узнать какова была продолжительность светового дня в текущих сутках.

Для того чтобы остановить часы, сделанные по типовой схеме на микросхемах К176ИЕ12, К176ИЕЗ и К176ИЕ4 нужно остановить генератор импульсов микросхемы К176ИЕ12.

В данном случае, это проще всего сделать, обнулив и зафиксировав в нулевом положении первый счетчик микросхемы, который формирует секундные импульсы.

Обычно, в типовой схеме часов на К176ИЕ12 оба вывода обнуления счетчиков соединены вместе и либо на общий минус, либо на общую схему сброса часов. В любом случае, нужно отделить вывод 5. И на него подавать логический управляющий уровень с фотореле.

Принципиальная схема

Собственно фотореле сделано на микросхеме D1 (рис.1) типа К176ЛА7. На её двух элементах и резисторе R3 сделан триггер Шмитта. На вход триггера Шмитта поступает напряжение от делителя на резисторах R1 и R2, которое зависит от уровня освещенности.

Принципиальная схема измерителя длительности освещения датчика

Рис. 1. Принципиальная схема измерителя длительности освещения датчика.

Датчиком уровня освещенности служит фоторезистор R2. Для того чтобы схема не реагировала на короткие вспышки света и радиопомехи параллельно фоторезистору включен конденсатор С1.

Кроме того, фоторезистор должен быть расположен таким образом, чтобы на него не попадал свет от уличных осветительных приборов или фар проезжающих автомобилей.

Желательно фоторезистор направить в небо, поместив его в трубку из темного материала, не пропускающего на него свет со стороны.

Порог срабатывания фотореле устанавливают подбором сопротивления резистора R1. Если в этом есть необходимость, данный фоторезистор можно заменить переменным сопротивлением 1 Мегаом или около того, чтобы можно было порог регулировать оперативно, но это только если в этом есть необходимость.

При правильном выборе сопротивления R1, ночью напряжение на выходе триггера Шмитта на элементах микросхемы D1 будет равно логической единице.

Эта единица с выхода элемента D1.2 поступает на вывод 5 микросхемы К176ИЕ12 и обнуляет и блокирует её первый счетчик. Это приводит к тому что часы останавливаются.

На рассвете, при правильном выборе сопротивления R1, на выходе элемента D1.2 устанавливается логический ноль. Это снимает блокировку первого счетчика микросхемы К176ИЕ12, и позволяет ей генерировать импульсы, необходимые для работы часов. Часы начинают отсчитывать время.

Таким образом, если ночью предварительно часы были обнулены (кнопкой «Сброс», имеющейся в часах), то следующим вечером они остановятся на показании, равном продолжительности истекшего светового дня.

Детали

Фоторезистор GL5537 можно заменить любым другим. Соответственно, возможно изменится и сопротивление резистора R1. Микросхему К176ЛА7 можно заменить на К561ЛА7, К176ЛЕ5, К561ЛЕ5, CD4001, CD4011.

Схема часов

На рисунке 2, для справки, показана типовая схема часов на микросхемах К176ИЕ12, К176ИЕЗ и К176ИЕ4.

Принципиальная схема часов на К176ИЕ12 и индикатрах ИВ-6

Рис. 1. Принципиальная схема часов на К176ИЕ12 и индикатрах ИВ-6.

В данной конструкции измерителя продолжительности светового дня были использованы именно такие часы, сделанные по этой схеме. Существуют самые разные варианты этой схемы, но сути дела это не меняет.

Снегирев И. РК-06-2019.


1 140 Детекторы и датчики
измеритель фотодатчик
Оставить комментарий:

cashback