Триггер шмидта 561: Четыре триггера Шмитта с входной логикой 2И – НЕ _ К561ТЛ1 – Многоканальный шифратор на триггерах Шмидта К561ТЛ1 — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

Четыре триггера Шмитта с входной логикой 2И – НЕ _ К561ТЛ1

Микросхема представляет собой четыре триггера Шмитта с входной логикой 2И-НЕ. На выходе ИС (инвертирующий триггер Шмитта) можно получить прямоугольные импульсы при входном сигнале произвольной формы. Передаточная характеристика этого логического элемента по каждому входу имеет два порога: верхний, срабатывания, и нижний, отпускания. Разность этих напряжений, (гистерезис) составляет 0,6 В при Uип = 5 В и 2 В при Uип = 10 В. Выпускается в корпусе типа 201.14-1, масса не более 1 г.

Назначение выводов: 1, 2, 5, б, 8, 9, 12, 13 – входы; 3, 4, 10, 11 – выходы; 7 – общий; 14 – напряжение питания.

Таблица истинности для одной ячейки

Технические характеристики

Вход1	Вход2	Выход
0	0	1
0	1	1
1	0	1
1	1	0

Электрические параметры
Номинальное напряжение питания	3…15 В
Выходное напряжение низкого уровня	<= 1 В
Выходное напряжение высокого уровня	>= 9 В
Ток потребления	<= 2 мкА
Входной ток низкого уровня	<= 0,05 мкА
Входной ток высокого уровня	<= 0,05 мкА
Выходной ток низкого уровня	>= 1,3 мА
Выходной ток высокого уровня	>= 1,3 мА
Время задержки распространения при включении (выключении)	<= 300 нс

Многоканальный шифратор на триггерах Шмидта К561ТЛ1

Принципиальная схема

Микросхема представляет собой четверку двухвходовых элементов «И» с инверсией, передаточная характеристика которых имеет петлю гистерезиса. Опыт показывает, что использование в генераторах (вместо K561JIA7) этой микросхемы обеспечивает формирование импульсов прямоугольной формы более высокого качества. Кроме того, работоспособность сохраняется не до трех вольт, как это заявлено для большинства микросхем серии 561, а до 1,8 В. Это позволяет строить достаточно экономичные шифраторы с низковольтным питанием.

На рис. 2.45 представлена принципиальная схема восьмика-нального формирователя, обеспечивающего стандартные параметры импульсов командной посылки.

Тактовый генератор собран на элементах DD1.1, DD1.2. Он вырабатывает прямоугольные импульсы, период повторения которых определяется, в основном, постоянной времени цепи R1C2. Для восьмиканального варианта аппаратуры период повторения должен быть равен 20 мс. Регулировка периода осуществляется потенциометром R1. Отрицательный фронт генерируемых импульсов через дифференцирующую цепочку C3R4 запускает ждущий мультивибратор первого канального импульса, собранный на элементах DD2.1, DD2.2.

Принцип действия

Мультивибратор работает следующим образом. В исходном состоянии к выводу 12 DD2.1 подключено напряжение питания через резистор R4, что соответствует логической 1. На выводе 13 так же 1 с выхода инвертора DD2.2, так как его вход заземлен через потенциометр R5. Две единицы на входах DD2.1 обеспечивают нулевой потенциал на выводе 11, так как элемент снабжен инвертором. Обе обкладки конденсатора С4 находятся под нулевым потенциалом.

Состояние схемы устойчиво. Отрицательный импульс с выхода дифференцирующей цепи, подаваемый на вывод 12, эквивалентен логическому 0. Как следствие, на выводе И скачкообразно потенциал повышается до уровня 1. Начинается заряд конденсатора С4 через резистор R5. В первый момент зарядный ток максимален, и падение напряжения на резисторе R5 равно напряжению питания (логическая 1).

На выходе элемента DD2.2 скачкообразно устанавливается логический 0, который, будучи приложенным к выводу 13 DD2.1, надежно удерживает этот элемент в новом состоянии даже после окончания запускающего импульса на выводе 12. Схема находится в новом устойчивом состоянии до тех пор, пока напряжение на потенциометре R5, убывающее в процессе заряда конденсатора, не достигнет порога опрокидывания элемента DD2.2 (примерно половина напряжения питания).

В момент достижения этой величины на выводах 3 и 13 установится логическая 1, и схема вернется в исходное состояние. Конденсатор С4 разрядится через обнуленный вывод И микросхемы и резистор R5.

Длительность вырабатываемого на выводе 11 положительного импульса определяется сопротивлением потенциометра R5, ось которого связана с ручкой управления первого канала, и емкостью конденсатора С4. Своим задним фронтом этот импульс, через дифференцирующую цепь C6R7, запускает ждущий мультивибратор второго канального импульса, собранный на элементах DD2.3, DD2.4, и так далее, вплоть до восьмого.

Нижние по схеме элементы каждого ждущего мультивибратора инвертируют канальные импульсы таким образом, что их заднему фронту соответствуют положительные перепады напряжения. Короткие положительные всплески с выходов соответствующих дифференцирующих цепей (C5R6, C8R9 и т. д.), пройдя через диоды VD2, VD3—VD9, суммируются на резисторе R3. Сюда же через диод VD1 поступает положительный импульс, соответствующий переднему фронту первого канального импульса.

Через инвертор DDI.4 эти импульсы запускают нормализатор, собранный на элементе DD1.3 и интегрирующей цепочке C9R10. Каждый из коротких отрицательных импульсов, соответствующих границам между канальными импульсами, быстро разряжает конденсатор С9 через малое сопротивление открытого диода VD4.

На выводе 10 элемента DD1.3 устанавливается уровень логической единицы. Затем напряжение на конденсаторе начинает расти в результате его заряда через резистор R10. При достижении напряжения опрокидывания, на выходе DD1.3 устанавливается напряжение логического нуля. Длительность сформированного таким образом положительного импульса на выводе 10 выбрана равной 0,5 мс.

Сформированная последовательность подается на модулятор передатчика. Временной интервал до начала следующей команд ной посылки колеблется в пределах 4—12 мс и играет роль син-хропаузы, определяющей на приемной стороне момент начала каждой очередной посылки.

Стабилизатор напряжения DA1 обеспечивает неизменные значения длительностей вырабатываемых импульсов при разряде питающей батареи.

Изымая лишние ячейки ждущих мультивибраторов (начиная с последней), количество каналов можно менять от одного до восьми. Формирователь совместно с передатчиком удобно использовать для независимого одновременного управления четырьмя моделями, например при организации соревнований. Для каждой из моделей достаточно изготовить свой пульт управления, содержащий только два потенциометра, связанных с ручками управления.

Пульты должны соединятся двухпроводными кабелями с ко-мандоаппаратом, в котором размещается передатчик (один на всех) и собственно формирователь. Принцип выделения на каждой из моделей своих командных импульсов из общей командной посылки будет изложен при рассмотрении дешифраторов команд.

Детали и конструкция

Печатная плата формирователя приведена на рис. 2.46. Рассмотрен вариант для шифратора, содержащего только два канала. При необходимости увеличения их количества разработка печатной платы не вызовет затруднений, так как добавлять нужно будет узлы, аналогичные имеющимся в предлагаемом варианте.

На плате предусмотрено место для одного из вариантов передатчика. Конденсаторы С2, С4, С7, С9, участвующие в формировании временных интервалов, должны быть пленочными. СЮ — любой электролитический. Остальные конденсаторы могут быть керамическими (например КМ6). Микросхемы K561TJI1 можно заменить на K561JIA7, но при этом необходимо повысить питающее напряжение с 3 до 5 В.

Настройка

Настройка формирователя сводится к установке периода повторения командной посылки (потенциометр R1) и исходных длительностей канальных импульсов. Операции при этом полностью аналогичны описанным в предыдущем параграфе. При использовании формирователя в двухканальном варианте период повторения целесообразно уменьшить до 10 мс, что позволит уменьшить емкости конденсаторов в удлинителях импульсов приемной части аппаратуры. Для этой цели емкость конденсатора С2 необходимо снизить до 0,068 мкФ.

Днищенко В. А. 500 схем для радиолюбителей. Дистанционное управление моделями. СПб.: Наука и техника, 2007. — 464 е.: ил.

3 курс Электроника ИУ [препод. Мирина, Михайлов. Много вариантов курсовых, лабы] / Готовое / Md5Checker / information for proekt / м к561тл1 / к561тл1

К561ТЛ1, КР1561ТЛ1 и 564ТЛ1 состояние одного логического элемента И
Вход			Выход АВ
A	B
0	0	1
0	1	1
1	0	1
1	1	0
К561ТЛ1 — технические данные
Напряжение питания				3…15 В
Ток потребления				20 мА
Выходной ток низкого уровня				0,42 мА
Напряжение срабатывания				2,8 В
Напряжение отпускания				2,2 В
Время задержки распространения				600 нс
Температура окружающей среды				-45…+85^оС

Микросхемы К561ТЛ1, КР1561ТЛ1 и 564ТЛ1 содержат по четыре двухвходовых базовых элемента И с инверсией выходного сигнала и с порогом Шмитта. Передаточная характеристика каждого элемента имеет два порога: напряжение срабатывания и напряжение отпускания. Разность этих напряжений — есть напряжение гистерезиса, которое для данной микросхемы пропорционально напряжению питания. При напряжении питания равном 5В гистерезис равен 0,6В, а при 1О В гистерезис равен 2 В. Передаточная характеристика этого элемента имеет вид петли, ширина которой и есть запас помехоустойчивости логического элемента.Триггеры Шмитта совершенно необходимы для формирования тактовых последовательности, переключающих состояния триггеров, счетчиков, регистров. Если фронт импульса медленное чем 15 мкс, КМОП-схемы переключаются ненадежно. Фронт и срез импульса на выходе триггера Шмитта не зависят от формы входного сигнала. Перепады получаются калиброванными с длительностью около 100 нс при напряжении источника питания равном 9В. Технические данные можно посмотреть в таблице.

Зарубежным аналогом микросхем К561ТЛ1 и 564ТЛ1 является микросхема CD4093А, а микросхемы КР1561ТЛ1 микросхема CD4093BE.

К561ТЛ1

Это 4 элемента 2И-НЕ с триггерами Шмит-

та на входах. Последнее и отличает работу

этой микрухи от всем известной логики И-НЕ

той же К155ЛА3.

Триггер Шмитта меняет свое состояние

(и, соответственно, сигнал на выходе) рез-

ко — при плавном изменении сигнала на вхо-

де в определенных пределах — у границы пе-

реключения. Таким образом, переключиться в

логический 0 триггер сможет, если входной

сигнал опустится до уровня равного или ни-

же Ul0 — границы переключения низкого уро-

вня,а переключиться в логическую 1 сможет,

если входной сигнал поднимется до уровня

равного или больше Ul1 — границы переклю-

чения высокого уровня.

Уровень Ul1, разумеется, выше уровня

Ul0, и если составить график зависимости

между входным и выходным напряжением триг-

гера Шмитта, получится петля — так назы-

ваемый «гистерезис» (в отличие от простого

элемента с характеристикой в виде линии).

Петлю иногда изображают в логических эле-

ментах с триггером Шмитта. При уровне сиг-

нала больше Ul0, но меньше Ul1 триггер не

переключается, сохраняя прежнее состояние.

Благодаря такой холостой зоне помехи при

плавном изменении сигнала исключены. Т.е.

при том ничтожном уровне помех, которые

обычно воздействуют на любой сигнал (на

уровне десятков мВ), они не могут изменить

состояние триггера (их амплитуда гораздо

меньше ширины холостой зоны). Если только

входной сигнал не находился слишком близко

к границе переключения, и тем самым вероя-

тность полезного переключения была высока.

И в случае переключения под воздействием

помехи оно будет равновероятным (с полез-

ной точки зрения) и однократным, т.к. для

другого переключения сигналу придется пре-

одолеть всю ширину холостой зоны — много

большую уровня помех.

Поскольку диапазон питания микрухи от 3

до 15 В, границы переключения также зави-

сят от питания (почти линейно), и считает-

ся, что Ul0 примерно равна одной трети Ucc

(напряжения питания), т.е.ниже половины, а

Ul1 примерно равна двум третям Ucc — т.е.

больше половины питания. Хотя обычно так

обозначают допустимые пределы уровней КМОП

— технологии,а не границы триггера Шмитта.

Источники информации не вполне коррект-

ны…

Лично меня интересовал потребляемый ток

(когда делал амиговскую мышь для Speccy ).

Понятно, что он зависит от входного напря-

жения, и я провел несколько опытов для

определения максимальной прожорливости

К561ТЛ1. Данные держал в уме, и после сбо-

рки мыши просто забыл. Когда собрался пи-

сать статью — повторил опыт, но уже с им-

портным аналогом MC14093BCP, и заподозрил

разницу (хотя для схемы мыши несуществен-

ную). Когда появилась К561ТЛ1, решил пол-

ностью разобратся с этим вопросом. В итоге

появился скрин и этот текст.

Заодно решил вписать в экран график из

журнала РАДИО 6/90, хотя подозревал, что

он неверен (при низком питании граница Ul1

снижалась ниже половины питания). Еще там

печатали сомнительную информацию об инвер-

тирующем триггере Шмитта. Выходило так,что

это 4 триггера Шмитта с логикой 2И-НЕ, и

можно было предположить его однократное

переключение,если на один вход подали 0 (а

второй уже не прореагирует — согласно ло-

гике элемента). Хотя сам по себе триггер

Шмитта не связан с какой-либо логикой —

это простое устройство, со входом и выхо-

дом.

О гистерезисе напряжения переключения триггера Шмитта микросхемы К561ТЛ1

Измерительная техника

Главная Радиолюбителю Измерительная техника

Радиолюбители широко применяют микросхему К561ТЛ1 и её аналоги как отечественные (K564TJ11, К1561ТЛ1), так и зарубежные (например, CD4093), которые содержат четыре триггера Шмитта с входной логической функцией 2И-НЕ. Одна из особенностей элементов — изменение выходного напряжения Uвых происходит скачком при относительно медленном изменении входного до пороговых значений Uвх (переключение из состояния 1 в состояние 0) и (переключение из 0 в 1), как показано на рис. 1.

Рис. 1

Рис. 2

Рис. 3

Такая передаточная характеристика триггера Шмитта обеспечена наличием в нём внутренней положительной обратной связи. Благодаря ей эти элементы удобны для формирования сигналов с крутыми фронтом и спадом при подаче на их вход плавно меняющегося напряжения.

Вторая особенность — наличие гистерезиса выходного напряжения при переключении, что повышает помехоустойчивость работы триггера Шмитта при входном сигнале, содержащем помехи значительного уровня.

Передаточная характеристика, представленная на рис. 1, соответствует элементу микросхемы К561ТЛ1 при напряжении питания Uпит = 10 В. Разность между пороговыми значениями напряжения переключения определяет ширину петли гистерезиса Ur = Uвх¹⁰ — Uвх⁰¹, причём пороговые значения (а значит, и ширина петли в вольтах) зависят от напряжения питания Эксперименты с узлом, схема которого изображена на рис. 2, показали, что при напряжении питания Uпит = 5 В Ur = 0,6…0,8 В, при 10 В — 2…2,8 В и при 15 В -3…3,5 В

Триггеры Шмитта часто используют как компараторы напряжения в различных устройствах автоматики, например, фото- и термореле. В ряде практических случаев ширину петли гистерезиса бывает необходимо уменьшить. Этого можно достигнуть введением отрицательной обратной связи между входом и выходом элемента (рис. 3). Здесь Roc и RBX — резисторы цепи обратной связи, RиC — сопротивление источника сигнала. Через резистор Roc на вход элемента будет поступать часть выходного напряжения — напряжение обратной связи

Если выходной ток элемента DD1.1 мал, можно считать, что Uвых = Uпит. В результате ширина петли гистерезиса при наличии обратной связи игос уменьшается: Uг ос = Ur — K*Uoc, где К — поправочный коэффициент. При этом напряжение переключения Uвх¹⁰ уменьшается, а Uвх⁰¹ увеличивается. Подборкой резисторов Roc и RBX можно установить желаемое значение Uroc.

Следует, однако, иметь в виду, что при уменьшении ширины петли гистерезиса напряжения вплоть до нуля работа логического элемента вблизи моментов переключения становится неустойчивой и он может переходить в режим генерации высокочастотных колебаний.

Эксперименты были проведены с несколькими экземплярами микросхемы К561ТЛ1 при напряжении питания 10 В. Так, для Roc = 560 кОм, Rис->0 и при элементе с Ur = 2,8 В измерена ширина петли гистерезиса UCOc с разными резисторами RBX. При RBX = 22 кОм Uгoc оказалась равной 2,5 В, при 43 кОм — 2,15 В, при 150 кОм — 0,8 В, а при 200 кОм — 0,07 В. При дальнейшем увеличении сопротивления резистора RBX в моменты переключения элемента происходило его самовозбуждение на высокой частоте. В результате для исследованных экземпляров микросхем было определено значение поправочного коэффициента К=0,8.

Автор: И. Нечаев, г. Москва

Дата публикации: 24.01.2013

Мнения читателей

тимофей / 22.10.2013 — 13:23
Норм мне понравился материал очени подробно.

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:

К561ТЛ1, КР561ТЛ1

Микросхемы представляют собой четыре триггера Шмитта с входной логикой 2И-НЕ. На выходе ИС (инвертирующий триггер Шмитта) можно получить прямоугольные импульсы при входном сигнале произвольной формы. Содержат 28 интегральных элементов.

Назначение выводов:
1 — вход;
2 — вход;
3 — выход;
4 — выход;
5 — вход;
6 — вход;
7 — общий;
8 — вход;
9 — вход;
10 — выход;
11 — выход;
12 — вход;
13 — вход;
14 — напряжение питания.

условное графическое обозначение микросхем К561ТЛ1, КР561ТЛ1

Электрические параметры:
Напряжение питания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3…15 В
Выходное напряжение низкого уровня . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ≤ 0,05 В
Выходное напряжение высокого уровня:
    при U_п= 5 В . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ≥ 4,95 В
    при U_п= 10 В . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ≥ 9,95 В
Максимальное выходное напряжение низкого уровня:
    при U_п= 5 В . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ≤ 0,8 В
    при U_п= 10 В . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ≤ 1 В
Минимальное выходное напряжение высокого уровня:
    при U_п= 5 В . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ≥ 4,2 В
    при U_п= 10 В . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ≥ 9 В
Ток потребления в статическом режиме:
    при U_п= 5 В . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ≤ 1 мкА
    при U_п= 10 В . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ≤ 2 мкА
Входной ток низкого уровня при U_п= 10 В . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ≤ |-0,05| мкА
Входной ток высокого уровня при U_п= 10 В . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ≤ 0,05 мкА
Выходной ток низкого уровня:
    при U_п= 5 В . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ≥ 0,51 мА
    при U_п= 10 В . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ≥ 1,3 мА
Выходной ток высокого уровня:
    при U_п= 5 В; U_вых= 4,6 В . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ≥ |-0,05| мА
    при U_п= 5 В; U_вых= 2,5 В . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ≥ |-1,6| мА
    при U_п= 10 В . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ≥ |-1,3| мА
Время задержки распространения входного сигнала
при включении (выключении):
    при U_п= 5 В . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ≤ 600 нс
    при U_п= 10 В . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ≤ 300 нс

Предельно допустимые режимы эксплуатации:
Напряжение питания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3…15 В
Напряжение на входах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -0,2…(U_п+0,2) В
Температура окружающей среды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .-45…+85 °С

Таблица истинности для одной ячейки К561ТЛ1:

таблица истинности для одной ячейки микросхемы К561ТЛ1

Понравилась статья? Поделись с друзьями!

Схема емкостного датчика на микросхеме K561TЛ1 (CD4093B)

Сегодня никого не удивишь различными по назначению и эффективности электронными устройствами превентивного предупреждения, которые оповещают людей или включают охранную сигнализацию задолго до непосредственного контакта нежелательного гостя с охраняемым рубежом (территорией). Многие из таких узлов, описанных в литературе, например в [48], по мнению автора, интересны, но усложнены.

В противовес им разработана простая электронная схема бесконтактного емкостного датчика (рис. 2.2), собрать которую по силам даже начинающему радиолюбителю. Устройство имеет высокую чувствительность по входу, что позволяет использовать его для предупреждения о приближении человека к сенсору Е1.

Принцип действия устройства основан на изменении емкости между сенсором-антенной Е1 и «землей» (общим проводом: всем тем, что соотносится к заземляющему контуру, — в данном случае это пол и стеніі помещения). При приближении человека эта емкость существенно изменяется, что оказывается достаточным для срабатывания микросхемы K561TЛ1.

Рис. 2.2. Электрическая схема бесконтактного емкостного датчика

В основе конструкции — два элемента микросхемы K561TЛ1 (DD1), включенные как инверторы. Эта микросхема имеет в своем составе четыре однотипных элемента с функцией 2И-НЕ с триггерами Шмита с гистерезисом (задержкой) на входе и инверсией по выходу.

Применение микросхемы K561TЛ1 обусловлено малым потреблением тока, высокой помехозащищенностью (до 45 % от уровня напряжения питания), работой в широком диапазоне питающего напряжения (в диапазоне 3—15 В), защищенностью по входу от статического электричества и кратковременного превышения входных уровней, и многими другими достоинствами, которые позволяют широко использовать микросхему в радиолюбительских конструкциях, не требуя каких-либо особых мер предосторожности и защиты.

Кроме того, микросхема K561TЛ1 позволяет включать свои независимые логические элементы параллельно, в качестве буферных элементов, вследствие чего мощность выходного сигнала пропорционально увеличивается. Триггеры Шмита—бистабильные схемы, способные работать с медленно возрастающими входными сигналами, в том числе с примесью помех. При этом обеспечивающие по выходу крутые фронты импульсов можно передавать в последующие узлы схемы для стыковки с другими ключевыми элементами и микросхемами. Микросхема K561TЛ (как, впрочем, и K561TЛ2) могут выделять управляющий сигнал (в том числе цифровой) для других устройств из аналогового или нечеткого входного импульса.

Зарубежный аналог К561ТЛ1 — CD4093B.

Схема включения инверторов — классическая, она описана в справочных изданиях. Особенность представленной разработки — в конструктивных нюансах. После включения питания на входе элемента DD1.1 присутствует неопределенное состояние, близкое к низкому логическому уровню. На выходе DD1.1 — высокий уровень, на выходе DD1.2 — опять низкий. Транзистор VT1 закрыт. Пьезоэлектрический капсюль НАІ (с внутренним генератором 34) не активен.

К сенсору Е1 подключена антенна — подойдет автомобильная телескопическая. При нахождении человека рядом с антенной изменяется емкость между штырем антенны и полом. От этого переключаются элементы DD1.1, DD1.2 в противоположное состояние. Для переключения узла человек среднего роста должен находиться (проходить) рядом с антенной длиной 35 см на расстоянии до 1,5 м. На выводе 4 микросхемы появляется высокий уровень напряжения, вследствие этого транзистор VT1 открывается и звучит капсюль НА1.

Подбором емкости конденсатора С1 можно изменить режим работы элементов микросхемы. Так, при уменьшении емкости С1 до 82—120 пФ узел работает иначе. Теперь звуковой сигнал звучит только, пока на вход DD1.1 воздействует наводки переменного напряжения — прикосновение человека.

Электрическую схему (рис. 2.2) можно использовать и как основу для триггерного сенсорного датчика. Для этого исключают постоянный резистор R1, экранированный провод, а сенсором являются контакты микросхемы 1 и 2.

Последовательно с R1 подключают экранированный провод (кабель РК-50, РК-75, экранированный провод для сигналов ЗЧ — подходят все типы) длиной 1—1,5 м, экран соединяется с общим проводом, центральная жила на конце соединяется со штырем антенны.

При соблюдении указанных рекомендаций и применении указанных в схеме типов и номиналов элементов, узел генерирует звуковой сигнал частотой около 1 кГц (зависит от типа капсюля НА1) при приближении человека к штырю антенны на расстояние 1,5—1 м. Триггерный эффект отсутствует. Как только объект удаляется от антенны, датчик переходит в режим охраны (ожидания).

Эксперимент проводился также с животными— кошкой и собакой: на их приближение к сенсору-антенне узел не реагирует.

Возможности устройства трудно переоценить. В авторском варианте оно смонтировано рядом с дверной коробкой; входная дверь — металлическая.

Громкость сигнала ЗЧ, излучаемого капсюлем НА1, достаточна для того, чтобы услышать его на закрытой лоджии (она сопоставима с громкостью квартирного звонка).

Источник питания— стабилизированный, с напряжением 9—15 В, с хорошей фильтрацией напряжения пульсаций по выходу. Ток потребления ничтожно мал в режиме ожидания (несколько микроампер) и увеличивается до 22—28 мА при активной работе излучателя НА1. Бестрансформаторный источник применять нельзя из-за вероятности поражения электрическим током. Оксидный конденсатор С2 действует как дополнительный фильтр по питанию, его тип — К50-35 или аналогичный, на рабочее напряжение не ниже напряжения источника питания.

При эксплуатации узла выявлены интересные особенности. Напряжение питания узла влияет на его работу: при увеличении напряжения питания до 15 В в качестве сенсора-антенны используется только обыкновенный многожильный неэкранированный электрический медный провод сечением 1—2 мм длиной 1 м; никакого экрана и резистора R1 в таком случае не надо, электрический медный провод подсоединяется непосредственно к выводам 1 и 2 элемента DD1.1. Эффект аналогичен. При изменении фазировки сетевой вилки источника питания узел катастрофически теряет чувствительность и способен работать только как сенсор (реагирует на прикосновение к Е1). Это актуально при любом значении напряжения источника питания в диапазоне 9—15 В. Очевидно, что второе назначение данной схемы — обыкновенный сенсор (или сенсор-триггер).

Эти нюансы следует учитывать при повторении устройства. Однако в случае правильного подключения, описанного здесь, получается важная составляющая охранной сигнализации, обеспечивающей безопасность жилищу, предупреждающей хозяев еще до возникновения нештатной ситуации.

Монтаж элементов осуществляется компактно на плате из стеклотекстолита. Корпус для устройства — любой из диэлектрического (непроводящего) материала. Для контроля включения питания устройство может быть снабжено индикаторным светодиодом, подключенным параллельно источнику питания.

Налаживание при точном соблюдении рекомендаций не требуется. Если экспериментировать с длиной экранирующего кабеля, длиной и площадью сенсора-антенны Е1 и изменением напряжения питания, возможно потребуется скорректировать сопротивление резистора R1 в широких пределах — от 0,1 до 100 МОм. Для уменьшения чувствительности увеличивают емкость конденсатора С1. Если это не приносит результатов, параллельно С1 включают постоянный резистор сопротивлением 5—10 МОм.

Рис. 2.3. Емкостной датчик

Неполярный конденсатор С1 — типа КМ6. Постоянный резистор R2— МЛТ-0,25. Резистор R1 — типа ВС-0,5, ВС-1. Транзистор VT1 необходим для усиления сигнала с выхода элемента DD1.2. Без этого транзистора капсюль НА1 звучит негромко. Транзистор VT1 можно заменить на КТ503, КТ940, КТ603, КТ801 с любым буквенным индексом.

Капсюль-излучатель НА1 может быть заменен на аналогичный с встроенным генератором 34 и рабочим током не более 50 мА, например FMQ-2015B, КРХ-1212В и аналогичными.

Благодаря применению капсюля с встроенным генератором узел проявляет интересный эффект: при близком приближении человека к сенсору-антенне Е1 звук капсюля монотонный, а при удалении (или приближении человека, начиная с расстояния 1,5 м до Е1) — капсюль издает стабильный по характеру прерывистый звук в соответствии с изменением уровня потенциала на выходе элемента DD1.2. (Подобный эффект лег в основу первого электронного музыкального инструмента — «Терменвокса».)

Для более полного представления о свойствах емкостного датчика автор рекомендует ознакомиться с материалом [53].

Если в качестве НА1 применить капсюль со встроенным гене-ратбром ЗЧ, например КРІ-4332-12, то при сравнительно большом удалении человека от сенсора-антенны звук будет напоминать сирену, а при максимальном приближении — прерывистый сигнал.

Некоторым минусом устройства можно считать отсутствие избирательности (системы распознавания «свой/чужой»), так узел будет сигнализировать о приближении к Е1 любого лица, в том числе вышедшего «за хлебом» хозяина квартиры. Основа работы устройства — электрические наводки и изменение емкости максимально полезны при эксплуатации в больших жилых массивах с развитой сетью электрических коммуникаций; очевидно, прибор будет бесполезен в лесу, в поле и везде, где нет электрических коммуникаций.

Кашкаров А. П. 500 схем для радиолюбителей. Электронные датчики.

Многоканальный шифратор на триггерах Шмидта К561ТЛ1

Принципиальная схема

Принцип действия

Сформированная последовательность подается на модулятор передатчика. Временной интервал до начала следующей команд

ной посылки колеблется в пределах 4—12 мс и играет роль син-хропаузы, определяющей на приемной стороне момент начала каждой очередной посылки.

Детали и конструкция

Настройка

Днищенко В. А.
500 схем для радиолюбителей. Дистанционное управление моделями.
СПб.: Наука и техника, 2007. — 464 е.: ил.

Четыре триггера Шмитта с входной логикой 2И – НЕ _ К561ТЛ1

Технические характеристики

Электрические параметры

Многоканальный шифратор на триггерах Шмидта К561ТЛ1

3 курс Электроника ИУ [препод. Мирина, Михайлов. Много вариантов курсовых, лабы] / Готовое / Md5Checker / information for proekt / м к561тл1 / к561тл1

О гистерезисе напряжения переключения триггера Шмитта микросхемы К561ТЛ1

Мнения читателей

К561ТЛ1, КР561ТЛ1

Схема емкостного датчика на микросхеме K561TЛ1 (CD4093B)

Многоканальный шифратор на триггерах Шмидта К561ТЛ1

alexxlab

Добавить комментарий Отменить ответ

Рубрики