|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Horloge électronique issue des détails du concepteur de la radio. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Horloges, temporisateurs, relais, interrupteurs de charge Pour les radioamateurs intéressés par la technologie numérique et souhaitant se familiariser dans la pratique avec les grands circuits intégrés, certaines entreprises industrielles du pays produisent des kits de pièces pour l'auto-assemblage de montres électroniques - par exemple, "Electronics-1". Le schéma fonctionnel d'une horloge électronique, qui peut être assemblée à partir d'un tel poste de radio même à la maison, avec seulement un fer à souder et une certaine expérience dans l'installation, le test et la configuration de conceptions de radioamateur de complexité moyenne, est illustré à la Fig. 1.
La base de l'horloge est un grand circuit intégré DD (indiqué par des lignes tirets), contenant un bloc de fréquence de référence d'un oscillateur à quartz G et un amplificateur opérationnel de dispositif opérationnel, auquel sont associés des indicateurs numériques HG1 - HG4, une commande d'horloge l'unité BU et un transducteur acoustique NA sont connectés. Le convertisseur de tension PN alimente tous les circuits et composants de l'horloge à partir d'une source CC commune avec une tension de 12 V. Le bloc oscillateur à quartz dans son objectif fonctionnel est similaire aux blocs de fréquence standard des montres électroniques amateurs assemblées sur des microcircuits avec un degré d'intégration moyen. Et le dispositif opérationnel qui contrôle les indicateurs de synthèse de signes fonctionne comme un chronomètre et un réveil. Le kit de conception "Electronics-1" comprend : un microcircuit multifonctionnel KA1016HL1 (ou ChB-32), un résonateur à quartz RK-72CHA-17BU, une cloche piézocéramique de type ZP-1, des indicateurs de symboles IV-ZA (ou IV-6), un circuit imprimé et autres pièces et matériaux nécessaires. Le propriétaire de l'ensemble n'a qu'à comprendre la fonction des composants et éléments de la montre, monter les pièces sur le plateau et leur confectionner un écrin selon son goût. La source d'alimentation peut être une batterie de 12 V (si la montre doit être installée dans une voiture) ou un redresseur avec la même tension de sortie CC. La consommation de courant d'une source 12 V ne dépasse pas 200 mA. La précision de l'horloge n'est pas pire que ± 1 s par jour. Schéma de principe de l'horloge Montré à la fig. 2.
La source d'alimentation du microcircuit DD1 est un stabilisateur de tension sur la diode Zener VD1 et le transistor VT1. Une tension stabilisée de 15 V est fournie aux broches 15 et 12 du microcircuit. Le circuit d'alimentation commun est la broche 12. La fréquence propre du résonateur à quartz ZQ1, et donc du générateur de fréquence de référence, est de 32 768 Hz. Les éléments du diviseur de fréquence inclus dans le microcircuit le divisent jusqu'à 1 Hz, ce qui correspond à 1 s de temps. Les interrupteurs à bouton-poussoir SB1 - SB2 forment une unité de commande pour le dispositif de commande du microcircuit, qui assure le contrôle des indicateurs numériques HG1 - HG4. L'indicateur de synthèse de signe IV-ZA est un tube électronique avec une cathode directement chauffée (broches 7, 8), huit anodes avec des broches séparées (1-6, 10 et 11) et une grille de contrôle commune (broche 9). Sept anodes sont réalisées sous la forme de bandes étroites formant un chiffre 8 stylisé, et la huitième est sous la forme d'un point. Les anodes sont recouvertes d'une fine couche de phosphore. Lorsqu'une tension positive est appliquée aux éléments de grille et d'anode de l'indicateur, un flux d'électrons se produit entre la cathode et les anodes, faisant briller le phosphore. Dans la montre, les anodes du même nom - éléments des signes numériques de tous les indicateurs - sont interconnectées et connectées aux broches correspondantes du microcircuit. A certains moments, un signal codé leur est envoyé depuis le dispositif d'exploitation, synthétisant l'un des éléments des nombres. Dans le même temps, un signal de commande est fourni aux grilles indicatrices. Grâce à l'influence simultanée du code et des signaux de commande, les indicateurs affichent des chiffres de 0 à 9. Les indicateurs HG1 et HG2 affichent les heures, et HG3 et HQ4 affichent les minutes de l'heure actuelle. Le point du deuxième indicateur, séparant les heures des minutes, est allumé en permanence. Des signes similaires ne sont pas utilisés dans d'autres indicateurs. En appuyant sur le bouton SB1 "K" de la centrale, les lectures de l'indicateur de l'heure actuelle et de l'heure d'activation automatique du son du réveil sont corrigées. Utilisez le bouton SB5 "H" pour régler l'heure et le bouton SB4 "M" pour régler les minutes de l'heure actuelle. Le bouton SB2 "C" permet de faire passer la montre en mode comptage des secondes de l'heure actuelle et de fonctionner comme un chronomètre à partir des valeurs de temps nulles. Le bouton SB3 « B » active le mode veille du réveil ; lorsque l'heure prédéfinie et l'heure actuelle coïncident, la cloche piézocéramique HA1, connectée à la broche 10 du microcircuit, émet un signal sonore d'une fréquence d'environ 2 kHz. En ajustant le condensateur C1, qui est inclus dans l'oscillateur à quartz de la fréquence de référence, vous pouvez corriger la précision du "fonctionnement" de l'horloge. Les filaments des indicateurs de signalisation sont conçus pour une tension d'alimentation de 0,85...1,15 V à un courant de 45...55 mA. Dans l'horloge, ils sont connectés en parallèle et sont alimentés à partir d'une source commune de 12 V via une résistance d'extinction R18. Le diviseur de tension R16R17 et la diode Zener à deux anodes (symétriques) VD2 forment le point médian des filaments, par rapport auquel une tension négative est fournie aux éléments indicateurs via les résistances R4-R15, extraites de la sortie du redresseur convertisseur de tension, pour éliminer le scintillement des éléments commutés des chiffres indicateurs. Le transformateur TS1 et les transistors VT2, VT3 forment un convertisseur push-pull de tension continue provenant d'une source d'alimentation externe en tension alternative avec une fréquence d'environ 2 kHz. La tension négative de la source externe est fournie directement aux émetteurs des transistors, et la tension positive est fournie à leurs collecteurs via les enroulements III et IV du transformateur TS1. La tension retirée de la résistance R20 du diviseur R19R20 est fournie par les enroulements I et II aux bases des transistors et crée une polarisation positive sur ceux-ci (par rapport aux émetteurs) et assure ainsi le démarrage du convertisseur. À la suite d’une rétroaction positive entre les circuits collecteur et base des transistors, le dispositif est excité. Dans ce cas, une tension alternative rectangulaire est induite dans l'enroulement V du transformateur, qui est redressée par les diodes VD2 - VD5 connectées en pont, et est en outre stabilisée par la diode Zener VD1 et le transistor VT1. L'apparence d'une horloge montée sur une carte de circuit imprimé, un croquis de la carte et un schéma de placement des pièces sur celle-ci sont illustrés à la Fig. 3 - Fig. 4.
Les lignes pleines indiquent des cavaliers supplémentaires (12 pièces) installés sur la carte du côté des pièces. Les résistances R4 - R15 sont montées en position verticale. Leurs bornes supérieures sont reliées par un morceau de fil de montage, qui est soudé au plot de contact du conducteur imprimé allant aux anodes des diodes VD3 et VD4, à la diode Zener à deux anodes VD2 et (via un fil de liaison) au collecteur du transistor de commande du stabilisateur de tension VT1. Pour éviter que les bornes de l'indicateur ne se connectent les unes aux autres, des morceaux de tube isolant sont placés dessus. Une rondelle de textolite est placée sous le résonateur à quartz. Le noyau magnétique du transformateur TS1 du convertisseur de tension est un anneau de ferrite M2000NM de taille standard K1bX10X4,5 (inclus dans le kit). Les enroulements I et II contiennent chacun 20 tours, III et IV - 65 tours chacun, enroulant V-225 tours de fil PEV-2 0,14. Sur le schéma, les débuts des enroulements sont indiqués par des points. Les fils des enroulements I à IV sont enroulés sur le corps de l'anneau dans une direction, tandis que l'enroulement II doit être une continuation de l'enroulement I et l'enroulement IV doit être une continuation de l'enroulement III. Pour éviter les enroulements dos à dos, il est recommandé d'enrouler chaque paire d'enroulements (I et II, III et IV) avec un morceau de fil de longueur appropriée, plié en deux, puis de couper et de relier ses parties de manière à ce qu'une l'un d'eux est une continuation du second. Le point de connexion sera une prise au milieu d'une paire d'enroulements connectés en série (pour les enroulements I et II - prise 4, pour les enroulements III et IV - prise 7). Tout d'abord, l'anneau de ferrite doit être enroulé sur tout son diamètre avec une bande de tissu verni de 5 mm de large, son extrémité fixée avec de la colle BF-2 et, à l'aide d'une navette métallique, le fil des enroulements I et II doit être enroulé. Ensuite, en les enveloppant d'une bande de tissu verni, les enroulements III et IV sont enroulés. Le fil de l'enroulement V est enroulé en dernier, après avoir préalablement enveloppé les enroulements précédents avec du tissu verni, puis enrouler V. Le transformateur fini est fixé à la carte avec de la colle BF-2 (il n'est pas recommandé d'utiliser des supports métalliques, des pinces ou des broches pour la fixation) et les bornes de ses enroulements sont soudées aux plages de contact conductrices de courant correspondantes de la carte de circuit imprimé. . Le microcircuit est monté sur la carte en dernier lieu, en prenant des mesures pour éviter son éventuelle défaillance due à une charge électrostatique sur les bornes ou à une surchauffe lors du soudage. Pour éviter une panne accidentelle du microcircuit par l'électricité statique, il est nécessaire que les potentiels électriques du circuit imprimé, du fer à souder et du corps de l'installateur lui-même soient les mêmes. Pour ce faire, enroulez plusieurs tours de fil nu autour d'un manche de fer à souder en plastique (ou en bois) ou fixez-y une plaque en fer blanc et connectez (le fil ou la plaque) à la pointe et à toutes les autres parties métalliques du fer à souder via une résistance. avec une résistance de 100...200 kOhm. Lors de l'installation, utilisez votre main libre pour tenir le conducteur d'alimentation porteur de courant du circuit imprimé. Lors du soudage, la durée de contact avec le fer à souder sur chaque broche du microcircuit ne doit pas dépasser 3 s, et le fer à souder lui-même est déconnecté du réseau à ce moment. Le non-respect de ces exigences généralement simples peut avoir un effet néfaste sur le microcircuit. Une fois l'installation terminée, vérifiez-la soigneusement avec le schéma électrique de la montre, utilisez une aiguille métallique ou un chiffon propre et non pelucheux pour éliminer la saleté, les résidus de flux et les gouttelettes de soudure du circuit imprimé entre les conducteurs imprimés porteurs de courant. et les pads, et seulement après cela, connectez la source d'alimentation à la montre. La source d'alimentation externe peut être presque n'importe quel redresseur double alternance avec une tension de sortie d'environ 12 V avec un courant de charge d'au moins 200 mA. Immédiatement après avoir connecté la source d'alimentation, des nombres aléatoires devraient apparaître dans les indicateurs, ce qui indique que la montre fonctionne. Pour réinitialiser et démarrer l'horloge, vous devez appuyer simultanément sur les boutons SB1 « K » et SB2 « C », puis appuyer sur le bouton « K ». A partir de ce moment, les secondes commencent à compter : la montre fonctionne comme un chronomètre. Ensuite, vous devez relâcher le bouton SB2 « C » et, en appuyant simultanément ou séparément sur les boutons SB5 « H » et SB4 « M », régler les heures et les minutes de l'heure actuelle sur les indicateurs. Si vous appuyez ensuite à nouveau sur le bouton SB2 « C », les indicateurs afficheront les secondes de l’heure actuelle. Pour régler l'heure du signal sonore (réveil), il faut appuyer sur le bouton SB3 « B », en appuyant alternativement sur les boutons « H » et « M » pour régler l'heure souhaitée sur le bloc indicateur et appuyer sur le bouton « B » bouton. Si l'heure actuelle coïncide avec la valeur définie, un signal d'alarme intermittent doit apparaître, qui peut être désactivé en appuyant sur le bouton « B ». Pour utiliser la montre comme chronomètre, tout en appuyant sur le bouton « C », appuyez puis relâchez immédiatement le bouton « K ». Mais en même temps, l'heure actuelle est réinitialisée, dont la valeur est restituée à l'aide des boutons « H » et « M ». Si pendant le fonctionnement l'horloge s'emballe ou, au contraire, est en retard, sa progression peut être corrigée en ajustant la fréquence du générateur avec le condensateur C1. La conception du boîtier de la montre est arbitraire. Il est conseillé de recouvrir le trou rectangulaire de sa paroi avant, à travers lequel les indicateurs sont visibles, avec du verre organique ou un film bleu ou vert. Il peut arriver que les éléments lumineux des chiffres des indicateurs de l'horloge montée clignotent et que la cloche piézocéramique émette des sons aléatoires continus. La raison en est l'excitation du microcircuit. Pour éliminer ce phénomène, il est nécessaire de bloquer le circuit d'alimentation du microcircuit avec un condensateur céramique d'une capacité de 0,047 ou 0,068 µF, en le connectant entre ses bornes 12 et 15 ou parallèlement à la sortie du stabilisateur de tension (sur la Fig .2 - condensateur C7 représenté en traits pointillés). Le deuxième inconvénient mineur constaté dans le fonctionnement de la montre est le son audible de la cloche piézocéramique non allumée. Sa raison est un lissage insuffisant de l'ondulation du courant à la sortie du redresseur double alternance VD3 - VD6. Pour éliminer ce phénomène, il est nécessaire de remplacer le condensateur électrolytique C3 ou de connecter en parallèle un condensateur d'une capacité de 5...10 μF pour une tension d'au moins 50 V. L'inconvénient le plus important des montres assemblées à partir de pièces du concepteur radio Elektronika-1 doit être considéré comme les importantes pertes d'énergie improductives de la source d'alimentation. Le fait est que le convertisseur à transistor, ainsi que le stabilisateur de tension qui alimente le microcircuit et les circuits anodiques des indicateurs de signe, consomment un courant provenant d'une source de 12 V qui ne dépasse pas 15 mA, et les filaments de tous les indicateurs ne consomment plus supérieure à 190 mA. . Total arrondi à 200 mA soit, en termes de puissance, 2,4 W. Mais pour que la tension sur les filaments des indicateurs soit comprise entre 0,85...1 V, l'alimentation leur est fournie via la résistance R18, qui amortit la surtension d'environ 11 V. Il s'avère donc que la majeure partie de la puissance consommé par l'horloge à partir de la source d'alimentation est inutile et gaspillé pour chauffer cette résistance. Comment éviter ces pertes d’énergie inutiles de l’alimentation électrique ? Si la montre est censée être utilisée dans une voiture et alimentée par sa batterie, alors un enroulement secondaire supplémentaire peut être prévu sur le transformateur TS1 du convertisseur, destiné à alimenter directement les filaments des indicateurs de signalisation à partir de celui-ci. La résistance R18 s'avère être une pièce supplémentaire qui est supprimée.
Pour alimenter l'horloge chez soi, il faut bien entendu utiliser un bloc d'alimentation conçu pour alimenter séparément les circuits à microcircuit et les filaments indicateurs, ce qui éliminera également la résistance R18. Le calcul des alimentations du réseau a été évoqué à plusieurs reprises dans le magazine Radio et dans les collections VRL (voir par exemple l'article de B. Ivanov « Alimentation électrique faite maison » dans la collection VRL, n°84).
Piège à air pour insectes
01.05.2024 La menace des débris spatiaux pour le champ magnétique terrestre
01.05.2024 Solidification de substances en vrac
30.04.2024
▪ La NASA enverra un vaisseau vers le soleil ▪ Projet Jacquard pour la création de vêtements électroniques
▪ rubrique du site Appareils électroménagers. Sélection d'articles ▪ article Cry avec une grande voix. Expression populaire ▪ article Coupeur. Instruction standard sur la protection du travail ▪ article Onde de résonance. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Page principale | bibliothèque | Articles | Plan du site | Avis sur le site
www.diagramme.com.ua |
Voir d'autres articles section 
Dernières nouvelles de la science et de la technologie, nouvelle électronique :
Toutes les langues de cette page