Ośla łączka
Transkrypt
Ośla łączka
105 Ćwiczenie 12 A5 Uniwersalny sygnalizator drzwiowy Opóźnienie i skracanie impulsów Warto wykonać układ według rysunku 22 (nie zapomnij o końcówkach zasila− nia). Jeśli posiadasz zestawy do po− przednich ćwiczeń, masz też kontak− tron. Umieść kontaktron na futrynie, a mały magnes na drzwiach tak, by kontaktron rozwierał styki po otwarciu, a nawet uchyleniu drzwi. Zamiast kon− taktronu możesz wykorzystać jakiś in− ny łącznik, w ostateczności nawet wła− snej konstrukcji. W modelu pokaza− nym na fotografii 20 zastosowałem zwykły przycisk. W stanie spoczynku (gdy drzwi są zam− knięte) styk jest zwarty i sygnalizator milczy. Otwarcie drzwi wywoła krótki impuls dźwiękowy, sygnalizujący, że ktoś wchodzi. Czas tego impulsu wyzna− czony jest przez R3, C2. Gdy drzwi po− zostaną otwarte zbyt długo, po upływie czasu wyznaczonego przez R4, C3 sy− gnalizator włączy brzęczyk na stałe. Dźwięk brzęczyka piezo (z generato− rem) będzie wtedy modulowany prze− biegiem z dodatkowego generatora z elementami R6, R7, C4. Możesz śmia− ło zmieniać wartości kondensatora C2 (22nF...1µF), by regulować czas krótkie− go sygnału, oraz C3 (2,2µF...220µF), by regulować czas opóźnienia. Taki uniwersalny sygnalizator drzwio− wy znajdzie praktyczne zastosowanie nie tylko w sklepach i warsztatach, ale także przy drzwiach wejściowych w domach prywatnych, gdzie będzie sygnalizował, że ktoś wszedł, a także ostrzegał przed ciągłym otwarciem drzwi, co jest ważne zwłaszcza w okresie zimowym. Ćwiczenie 13 Ośla łączka Rys. 22 Fot. 20 Syrena alarmowa z głośnikiem Celowo najpierw, w ćwiczeniu 11, za− proponowałem Ci budowę syreny alar− mowej z membraną piezo. Syreny takie mają liczne zalety, głównie mały pobór prądu. Wcale nie znaczy to, że syreny z klasycznymi głośnikami są gorsze. Za− równo w samochodowych, jak i stacjo− narnych instalacjach alarmowych często stosowane są syreny z głośnikami. Rys. 23 Elektronika dla Wszystkich A5 Ośla łączka Zawsze są to tak zwane głośniki tubo− we, które wprawdzie dają dźwięk o nie− zbyt dobrej jakości, ale za to przy tej sa− mej mocy dają dźwięk dużo głośniejszy niż zwykłe głośniki. Być może nie masz pod ręką głośnika tubowego. Jeśli jed− BIBLIOTECZKA PRAKTYKA • BIBLIOTECZKA PRAKTYKA Fot. 21 nak znajdziesz gdzieś jakikolwiek gło− śnik o większej mocy, możesz wypróbo− wać układ z rysunku 23. Moc głośnika nie powinna być mniejsza niż 10W, jeśli ma on rezystancję 4Ω oraz 5W, jeśli ma on 8Ω. Uwaga! Taka syrena pobiera ponad 1A prądu i musi być zasi− lana ze źródła o odpowiedniej wydajności, np. akumulatora. Na pewno nie wystarczy mała bate− ria czy zasilacz 12V/250mA. Ja dołączyłem do układu po− kazanego na fotografii 21 gło− śnik tubowy i efekt był rewela− cyjny. Potencjometr montażowy 100kΩ powala dobrać najbar− dziej przeraźliwy ton. Jak poka− zuje fotografia, model pracował poprawnie nawet bez kondensa− torów odsprzęgających zasilanie (co wcale nie jest zachętą do po− mijania tych kondensatorów). Oczywiście taką syrenę możesz zrealizować nieco inaczej, wy− korzystując bramki NAND czy 106 NOR i stosując dwa, a nie trzy generato− ry. Jeśli układ miałby znaleźć praktyczne zastosowanie w jakimś systemie alarmo− wym, wykorzystaj raczej układ z rysun− ku 18 z głośnikiem w miejscu membra− ny piezo z tym, że jako T1..T4 koniecz− nie musisz zastosować darlingtony mocy w obudowie TO−220 (np. BD649/BD650). Efekt będzie piorunujący. Na wszelki wypadek ostrzegam: nie dołączaj do układów z tego ćwiczenia kolumn z domowego zestawu audio. W niesprzyjających warunkach możesz uszkodzić głośniki (wysokotonowy i średniotonowy). Piotr Górecki Informacje dotyczące zestawu A05 do „Oslej łączki“ znajdują się na stronie 80. Biblioteczka praktyka Podstawowe parametry układów CMOS rodziny 4000 Dopuszczalne parametry graniczne (dotyczy napięć i prą− dów podawanych z zewnątrz, które nie spowodują uszko− dzenia i błędnego działania układów): Zakres napięć zasilania (VDD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . −0,5...18V Zakres napięć wejściowych i wyjściowych –0,5V...(VDD+0,5V) Zakres prądów wejściowych . . . . . . . . . . . . . . . . . −10...+10mA Moc strat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 500mW Temperatura przechowywania . . . . . . . . . . . . . . . . −65...+150oC Temperatura pracy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . −40...+85oC Parametry robocze: Gwarantowany zakres napięć zasilania . . . . . . . . . . . . 3...18V Spoczynkowy prąd zasilania (+25oC, VDD=10V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . typ. 0,001µA max 1µA Pobór prądu zależy liniowo od częstotliwości pracy. W stanie spoczynku jest bliski zeru. Przy napięciu zasilania 10V i typo− wym obciążeniu wyjścia pojemnością 50pF (pojemności mon− tażowe i wejściowe następnych bramek) prąd zasilania przy częstotliwości f wynosi w przybliżeniu:. . . . . I = 0,6µA/kHz * f Prąd wejściowy. . . . . . . . . . . . . . . . typ. 0,00001µA, max 0,1µA Napięcie progowe (przełączania) wejścia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . typ. 0,5*VDD max (0,3*VDD...0,7*VDD) Pojemność wejścia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . max 7,5pF Czasy narastania i opadania zboczy na wyjściach: VDD=5V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . typ. 100ns VDD=10V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . typ. 50ns VDD=15V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . typ. 40ns Czas propagacji (opóźnienie wejście/wyjście): VDD=5V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . typ. 125ns VDD=10V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . typ. 50ns VDD=15V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . typ. 40ns Spoczynkowe napięcie wyjściowe (bez obciążenia): stan L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . max 0,05V stan H . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . min (VDD−0,05V) Wydajność prądowa i prąd zwarciowy wyjścia silnie zależą od napięcia zasilania. Występuje też duży rozrzut wartości mię− dzy egzemplarzami. Orientacyjne wartości prądów zwarcio− wych wyjścia (+25oC) wynoszą: Wyjście zwarte z szyną VSS − prąd wypływający: VDD=5V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2mA Elektronika dla Wszystkich 107 A5 Uwaga! Dla negatorów układu 4049 i buforów układu 4050 wydajność prądowa wyjść i prądy zwarciowe są kilkakrotnie BIBLIOTECZKA PRAKTYKA • BIBLIOTECZKA PRAKTYKA VDD=10V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12mA VDD=15V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27mA Wyjście zwarte z szyną VDD − prąd wpływający: VDD=5V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5mA VDD=10V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20mA VDD=15V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35mA Ośla łączka • BIBLIOTECZKA PRAKTYKA Elektronika dla Wszystkich