Звуковой сигнализатор на микросхеме CD4011A
В некоторых ситуациях нужен звуковой сигнализатор, который начинает звучать не сразу после подачи на него питания, а через некоторое время, и звучать не как-то непрерывно, а периодически, со значительным периодом, подавать короткие звуковые сигналы.
Такой сигнализатор нужен там, где необходимо человеку напомнить о том, что некое устройство работает, или не работает, и периодически напоминать, привлекать внимание.
Вот этот сигнализатор, начинает сигнализировать примерно через минуту после включения питания, причем сигнализирует он подавая короткие звуковые сигналы длительностью около 1-2 секунд с периодом повторения около 10 секунд.
Принципиальная схема
Схема показана на рисунке 1. Схема построена на микросхеме К561ЛА7, на ней сделана «сцепка» из двух мультивибраторов. Один из них, на логических элементах D1.3 и D1 4 вырабатывает импульсы частотой около 1500 Гц, которые, когда мультивибратор работает, поступают на транзистор VТ1, и озвучиваются динамиком В1.
Рис. 1. Принципиальная схема звукового сигнализатора на микросхеме К561ЛА7 (CD4011A).
Второй мультивибратор на элементах D1.1 и D1 2 вырабатывает импульсы с периодом около 10 секунд. Этот мультивибратор особенен тем, что в нем есть цепь из диода VD1 и резистор R4.
Суть работы этой цепь заключается в том. что при приходе очередного положительного полупериода на выходе D1.2, происходит открывание диод VD1 и сопротивление резистора R4 включается параллельно сопротивлению резистора R3, ускоряя тем самым разрядку конденсатора С2. Таким образом, уменьшая длительность положительного полупериода на выходе D1.2 до времени около 1-2 секунд.
В результате, когда работает мультивибратор на D1.1-D1.2, он управляет мультивибратором на D1.3-D1.4 таким образом, что тот на своем выходе (выход D1.4) формирует пачки импульсов звуковой частоты, имеющие длительность около 1-2 секунд и паузы около 10 секунд. Этот сигнал поступает на VТ1 и динамик издает короткие звуки через каждые 10 секунд.
Но это происходит когда мультивибратор D1.1-D1.2 работает. После включения питания напряжение на конденсаторе С1 нулевое, и это напряжение поступает на вывод 2 D1 1. блокируя мультивибратор.
Мультивибраторы не работают, поэтому транзистор VТ1 закрыт и звука нет. Затем, конденсатор С1 начинает медленно заряжаться через резистор R2.
И, примерно, через одну минуту напряжение на С1 достигает такой величины, что она уже соответствует логической единице. Это приводит к запуску мультивибраторов, и сигнализатор начинает сигналить.
После выключения питания звук, естественно, сразу же прекращается. А цепь из светодиода HL1 и резистора R1 служит не только для индикации включения питания, но и в качестве разрядной цепи, для скорейшей разрядки конденсатора С1, которая происходит через встроенный в D1.1 диод (в микросхемах К561 или аналогичных имеются диоды между входами и плюсом питания, включенные в обратном направлении).
Детали и печатная плата
Сигнализатор собран на печатной плате, показанной на рисунке 2. Микросхему К561ЛА7 можно заменить на К176ЛА7 или аналог 4011. Светодиод HL1 - любой индикаторный. Динамик В1 - тоже любой, я пробовал разные, и маленькие на 50 Ом и большие на 4 Ом, - работают все.
Рис 2. Печатная плата для схемы звукового сигнализатора на микросхеме 4011.
Напряжение питания может быть от 4 до 15V. Время начала сигнализации можно выставить подбором элементов RC-цепи R2-C1. Период повторения звуков - подбором резистора R3.
Длительность однократного звучания можно выставить подбором R4. Тон звука можно выставить подбором элементов RC-цепи C3-R5.
Клюшин Ю. РК-05-2019.