Zählsignalgerät. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Sicherheitseinrichtungen und Objektsignalisierung

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Das Signalzählgerät (im Folgenden einfach als USS bezeichnet) kontrolliert das Öffnen der Vordertür und zählt die Anzahl der Öffnungen der Vordertür ab dem Moment, in dem das Gerät eingeschaltet wird. Das Öffnen der Vordertür führt zum Schließen der Reed-Schalterkontakte „Tür“ und zum Starten eines Timers, der den Licht- und Tonalarm „Gäste“ einschaltet.

Die Licht- und Tonsignalisierung „Gäste“ erfolgt durch einen Summerton, der durch zwei rote MSDs (blinkende LEDs) unterbrochen wird. Aufgrund des geringfügigen Unterschieds in den Frequenzen der im MSD eingebauten Taktgeneratoren ist die Tonunterbrechung nicht periodisch und macht sich daher besonders bei erhöhtem Raumlärm durch verschiedene Geräusche deutlicher bemerkbar. Der Timer läuft 7 Sekunden lang.

Darüber hinaus ist das USS mit einer „Nein.“-Taste ausgestattet, mit der Sie jederzeit manuell die Anzahl vergangener Ereignisse (Öffnungen der Vordertür) einsehen können.

Die USS-Schaltung (siehe Abb. 1) besteht aus den folgenden Hauptteilen: einer Schaltung zum Setzen auf „0“, wenn die Spannung an den Elementen C1, R1 eingeschaltet wird; Sensor - Reed-Schalter SF1 „Tür“ und Widerstand R2, der (in der Ausgangsposition) den Transistor VT1 in den Abschaltmodus versetzt; „Bounce“-Verstärker auf den Elementen VT1, R3; Timer auf dem Chip (Elemente DD1.1, R4, C2, VD2, VD3); „Überlauf“ auf dem DD1.2-Chip auslösen; Entkopplungsschaltungen auf den Dioden VD1, VD2 (logisches Element „2OR“ auf diskreten Elementen); Zählerdecoder DD2, Betrieb über eine Sieben-Segment-LED-Anzeige HG1 rot; Stromschalter am Feldeffekttransistor VT2; Licht- und Tonsignalgeber „Gäste“ an den Elementen A1...AZ, C4; Stromquelle - GB1-Batterien.

Reis. 1 (zum Vergrößern anklicken)

Wenn der Strom mit dem Kippschalter SA1 eingeschaltet wird, beginnt der Kondensator C1 aufzuladen. Strom fließt durch den Stromkreis: „+“ GB1, C1, R1, gemeinsamer Draht. Während der Kondensator C1 nicht geladen ist, befindet sich auf seiner „-“-Platte ein logischer Pegel 1, der den Zähler DD2 in seinen Anfangszustand (Null) versetzt (am „R“-Eingang – Pin 5). Der gleiche Einstellimpuls wird an den Eingang R (Pin 10) des DD1.2 IC und über die Diode VD1 an den R-Eingang (Pin 4) des DD1.1 IC angelegt. Dadurch wird das USS in seinen Ausgangszustand (Standby-Modus) versetzt. Das Schließen der Kontakte des Reed-Schalters SF1 „Door“ führt zur Zufuhr eines positiven Spannungsabfalls (mit „Bounce“) zum Quellenfolger – dem Verstärker der „Steilheit“ der Fronten VT1, R3 und weiter von der Quelle VT1 - zum Eingang C (Pin 3) des Triggers DD1.1. Da am Eingang D (Pin 5) von DD1.1 die Versorgungsspannung (logisch 1) anliegt, liegt am nichtinvertierenden Ausgang Q (Pin 1) von IC DD1.1 die logische 1 an. Der Stromschalter am Transistor VT2 ebenfalls öffnet durch seine komplexe Abflusslast A1 ...AZ, C4 (Licht- und Tonsignalgeber „Gäste“), es fließt 7 Sekunden lang Strom. Die Dauer des Zyklus wird durch die Zeitschaltung R4, C2 bestimmt.

Der Timer auf IC DD1.1 funktioniert wie folgt. Die am Ausgang (Pin 1) von DD1.1 angelegte logische 1 lädt den Kondensator C4 über den Widerstand R2. Wenn die Spannung an der „+“-Platte C2 auf die Hälfte der Versorgungsspannung ansteigt (zuzüglich des Durchlassspannungsabfalls an der Diode VD2 in der Größenordnung von +0,7 V), ist der Trigger DD1.1 (am R-Eingang – Pin 4) aktiviert zurückgesetzt und am Q-Ausgang wird eine logische 0 gesetzt. Der Kondensator C2 wird über die Diode VD3 schnell entladen, die Drain-Last VT2 wird ausgeschaltet. Am Ende des Timers wechselte der Feldeffekttransistor VT2 in den Abschaltmodus und damit in den Batteriekapazitätssparmodus GB1.

Unmittelbar nachdem SF1 „Door“ vom Ausgang (Pin 2) des IC DD1.1 ausgelöst wurde (und der Timer startet), wird ein negativer Spannungsabfall an den Zähleingang C (Pin 4) von DD2 angelegt und erhöht den Inhalt von den Zähler DD2 um eins. Eine ähnliche Erhöhung des Inhalts des Zählers DD2 erfolgt nach jedem Öffnen der Tür und dem Durchlaufen einer negativen Zähldifferenz. Die DD2-Mikroschaltung verfügt über einen „Überlauf“-Ausgang (Pin 2), an dem vom Beginn des 5. bis zum Ende des 9. Zählimpulses eine logische 1 anliegt. Daher wird nach Abschluss des ersten Zählzyklus (0...) 9) geht ein negativer Spannungsabfall vom Pin 2 DD2 über den Widerstand R6 zur Basis des Bipolartransistors VT3 und schließt ihn.

Der Transistor VT3 arbeitet im Tastmodus und invertiert das Eingangssignal. Dadurch entsteht am VT3-Kollektor ein positiver Spannungsabfall, der dem Eingang C (Pin 11) des „Überlauf“-Triggers DD1.2 zugeführt wird. In diesem Fall wird die logische 1 vom Informationseingang D (Pin 9) DD1.2 auf den nichtinvertierenden Ausgang Q (Pin 13) DD1.2 geschrieben.

Der hohe Logikpegel vom Ausgang Q DD1.2 geht an Pin 10 (Segment „h“, „Komma“) der Sieben-Segment-Anzeige HG1 und bereitet diese auf die Zündung vor (wenn die SB1-Taste „Nr.“ gedrückt wird). Wie aus dem Diagramm ersichtlich ist, können sowohl die Zahl als auch das Komma (Segment „h“) auf der HG1-Anzeige nur aufleuchten, wenn die „Nein“-Taste gedrückt wird (im manuellen Modus). Die restliche Zeit arbeitet die USS im Energiesparmodus. Wenn beim Drücken der SB1-Taste „Nr.“ ein Komma zusammen mit der Nummer hell aufleuchtet, ist das USS in den Überlaufmodus übergegangen, d. h. es sind mehr als 9 Ereignisse (Türöffnungen) aufgetreten, und dies wird empfohlen Um den Zähler zurückzusetzen, schalten Sie den USS mit dem SA1-Kippschalter „Power“ aus und wieder ein. Auf die Nullung kann grundsätzlich verzichtet werden, allerdings wird beim Ablesen der Messwerte nicht klar, wie viele (10, 20, 30 oder mehr) Ereignisse zu den Messwerten des Indikators addiert werden müssen, um die tatsächliche Anzahl der Türen zu erhalten Öffnungen.

Wenn die Tür geschlossen ist, verursacht der Reed-Schalter SF1, der in seinen ursprünglichen Zustand zurückkehrt, keinen Kontaktprellen, und der negative Spannungsabfall am Eingang C (Pin 3) von DD1.1 startet den auf den Elementen DD1.1, R4 montierten Timer neu , C2, VD2, VD3, passiert nicht. Das Licht- und Tonsignalgerät „Gäste“ funktioniert wie folgt. Wenn der Transistor VT2 während des Timerbetriebs öffnet, gelangt eine konstante Spannung positiver Polarität von der Batterie GB1 durch den Summer (Block A1) zu zwei parallel geschalteten MSDs (Blöcke A2 und A3).

Da der Widerstand des offenen Kanals VT2 einige Ohm beträgt, wird der Betriebsstrom des Summers hauptsächlich durch den Eigenwiderstand des Summers (Block A1) und die Betriebsströme des MSD bestimmt. Die MSDs beginnen hell zu blinken und manipulieren (steuern) den Summer so, dass er regelmäßig ertönt. Der Summer ertönt aufgrund des Speicherkondensators C4 kontinuierlich, hat jedoch einen pulsierenden Charakter, der durch die Betriebsarten des MSD bestimmt wird. (Genau genommen werden zwei MSDs verwendet, um den Betriebsstrom des Summers auf 20 mA zu erhöhen, und die Verwendung verschiedener MSD-Typen mit leicht unterschiedlichen Blinkfrequenzen führt zu einem schrilleren Ton.)

Einstellung

Ein fehlerfrei zusammengebautes USS erfordert normalerweise keine Konfiguration. Die Betriebszeit des Timers kann durch Auswahl des Widerstands R4* vorgegeben werden. Die Helligkeit der Sieben-Segment-Anzeige HG1 (bei gedrückter „Nr.“-Taste SB1) hängt vom Wert des Widerstands R5 ab. Die Helligkeit der HG1-Anzeige kann leicht erhöht werden, indem der Widerstand R5 ausgeschlossen (kurzgeschlossen) wird. Dies erfordert jedoch eine Strombegrenzung (mit demselben Widerstand) im Stromkreis des „h“-Segments. Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass der Ausgangsstrom des logischen 1-Pins 13 von DD1.2 viel größer ist als der Ausgangsstrom (Kurzschlussstrom) der logischen Einheit der Mikroschaltungsausgänge

DD2. Der USS bleibt betriebsbereit, wenn die Versorgungsspannung auf +5 V absinkt. Die untere Betriebsgrenze wird hauptsächlich durch die Last bestimmt: die sequentielle Aktivierung von Summer A1 (+3 V) und MSD A1 und A2 (mindestens +2 V). Die Länge der Drahtleitung, die den SF1-Reedschalter mit dem USS-Körper verbindet, betrug in der Version des Autors 2,2 Meter. Kommt es zu Fehlalarmen des USS, die bei einer größeren Leitungslänge möglich sind, sollte der Widerstand R2 mit einem zusätzlichen Keramikkondensator mit einer Kapazität von ca. 0,022 μF überbrückt werden.

Детали

Das USS verwendet Widerstände vom Typ OMLT. Die Kondensatoren C1, C2, C4 sind Oxidkondensatoren vom Typ K50-35 oder im Ausland hergestellt. C3 – Keramik, Typ KM5, K10-7, K10-17. Dioden – jedes Silizium, zum Beispiel KD520...KD522. Der Feldeffekttransistor VT1 kann durch BS170 ersetzt werden; VT2 – Typ KP501 mit beliebigem Buchstabenindex. Transistor VT3 – jeder Low-Power-Siliziumtyp KT301, KT306, KT312, KT315, KT342 (unterschiedliche Pinbelegung) mit einer Stromverstärkung von mindestens 100. SB1 KM1-I-Taste oder eine andere kleine; Kippschalter SA1 - kleiner MTS-102 oder besonders kleiner SMTS-102. Sockel XS1 Typ SNTs-3,5 mit Mutternbefestigung. Die USS verwendet die DD1-Mikroschaltung der K561-Serie, die durch ein ausländisches Analogon CD4013A ersetzt werden kann. DD2 K176IE4 hat keine ausländischen Analoga. Der HG1-Indikator kann durch einen ähnlichen mit kombinierten Kathoden ersetzt werden (eine andere Pinbelegung erfordert eine Änderung der Leiterplatte und möglicherweise die Einbeziehung eines Strombegrenzungswiderstands in den Stromkreis jedes Segments, wenn der Indikator nicht besonders hell ist). die Helligkeit der Segmente ausgleichen). Reed-Schalter SF1 – jede Art von „T-Stück“ mit mindestens Öffnerkontakten.

Der USS-Standby-Strom wird hauptsächlich durch den Zustand des Wechselrichters VT3, R7 bestimmt: Durch den offenen Transistor VT3 erreicht der Strom 23 μA. Die Mikroschaltung verbraucht einen Strom von nicht mehr als 1 µA. Wenn daher der VT3-Transistor durch einen Wechselrichter (1/4 Teil des K561LA7- oder K561LE5-ICs) ersetzt wird, stellt der USS ein sehr wirtschaftliches Gerät her, was jedoch eine Vergrößerung der Leiterplatte erfordert. Sie können auch versuchen, anstelle des Bipolartransistors VT3 (KT3102) einen Feldeffekttransistor vom Typ KP501 einzubauen, den Widerstand R7 um das Zehnfache zu erhöhen und anstelle des Widerstands R5 eine Brücke zu installieren. Die Anschlüsse B, K, E des Bipolartransistors müssen jeweils den Anschlüssen 3, C, I des Feldeffekttransistors entsprechen. In diesem Fall beträgt der berechnete Standby-Strom des USS 2,5 μA, was mit dem Selbstentladestrom der Batterie vergleichbar ist.

Als GB1 kommt eine alkalische Miniaturbatterie vom Typ 6F22 – 9V aus ausländischer Produktion zum Einsatz. Es ist besser, nicht das heimische Analogon „Korund“ zu verwenden. Wenn die Lebensdauer einer solchen Batterie von 9 bis 12 Monaten (bei Dauerbetrieb im Standby-Modus) nicht ausreicht, verwenden Sie (bei Vergrößerung des Gehäuses) 2 angeschlossene „leere“ Batterien 3R12 (+4,5 V). in Serie.

Autor: A. Osnobichin, Irkutsk

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