Wachadelko do zegara.pdf

M I N I P R O J E K T Y

Wahadełko do zegara pseudoanalogowego

Proponowanym uk³adem

jest proste urz¹dzenie symu-

luj¹ce ruch wahad³a w†sta-

roúwieckim zegarze mecha-

nicznym. Klasyczne, ma-

jestatycznie poruszaj¹-

ce siÍ wahad³o zosta³o

zast¹pione, podobnie

jak wskazÛwki zegara,

rzÍdem diod LED.

Uk³ad ma charakter

zabawki, ale nie wi-

dzÍ powodu, dla ktÛ-

rego zmÍczeni k³opo-

tami codziennego øy-

cia nie moglibyúmy siÍ

trochÍ pobawiÊ. Im bo-

wiem wiÍcej zosta³o dziecka

w†doros³ym cz³owieku, tym

lepiej dla jego charakteru.

Uk³ad, ktÛry za chwilÍ

opiszÍ, nie symuluje ruchu

wahad³a mechanicznego

zbyt dobrze. Wahad³o, jak

³atwo stwierdziÊ doúwiad-

czalnie, nie porusza siÍ ze

sta³¹ prÍdkoúci¹, ale nie-

ustannie j¹ zmienia, zgod-

nie z†wzorami, ktÛrych uczy-

liúmy siÍ w†szkole. Ruch

punktu úwietlnego symulu-

j¹cego wahad³o zegara odby-

wa siÍ ze sta³¹ prÍdkoúci¹.

Mam nadziejÍ, øe Czytelnicy

wybacz¹ mi to uproszczenie,

maj¹ce na celu potanienie

konstrukcji i†u³atwienie jej

wykonania.

Na rys. 1 pokazano sche-

mat elektryczny elektronicz-

nego wahad³a. Jak widaÊ,

uk³ad jest banalnie prosty

i†zrozumienie jego dzia³ania

nie sprawi nikomu wiÍksze-

go k³opotu. Wyúwietlanie

przesuwaj¹cego siÍ punktu

zosta³o zrealizowane za po-

moc¹ 15 diod LED sterowa-

nych przez 2 dekodery BCD

- 1 z†10 typu 74LS145. Deko-

dery s¹ sterowane z†wyjúÊ re-

wersyjnego licznika binarne-

go typu 4516. Trzy m³odsze

wejúcia dekoderÛw zosta³y

Rys. 1.

Elektronika Praktyczna 8/98

W†jednym

z†poprzednich

numerÛw EP opisaliúmy

konstrukcjÍ zegara

pseudoanalogowego,

wykorzystuj¹cego diody

LED jako wskazÛwki.

Wtedy obieca³em

swoim Czytelnikom

dalsz¹ rozbudowÍ tej

konstrukcji

i†uzupe³nienie

o†elementy dodatkowe,

podnosz¹ce jej

atrakcyjnoúÊ. Bardzo

siÍ cieszÍ, øe tak

szybko mogÍ dotrzymaÊ

s³owa i†dostarczyÊ

Wam opis

interesuj¹cego ìbajeruî,

ktÛry do³¹czony do

wykonanego wczeúniej

zegara, z†pewnoúci¹

sprawi, øe ta trochÍ

dziwna konstrukcja

stanie siÍ jeszcze

bardziej ekscentryczna.

M I N I P R O J E K T Y

WYKAZ ELEMENTÓW

Rezystory

R1: 5,6k

Ω

Kondensatory

C1: 220

F/10V

C2, C3: 100nF

Półprzewodniki

D1..D15: LED

5 (nie

wchodzą w skład kitu)

IC1, IC2: 74LS145

IC3: 4516

IC4: 4520

T1: BC548 lub odpowiednik

Różne

CON1: ARK3

Rys. 2.

Kompletny uk³ad i p³ytki

drukowane s¹ dostÍpne

w†AVT pod oznaczeniem

AVT-1204.

po³¹czone ze sob¹ rÛwnoleg-

le, natomiast najstarsze we-

júcie dekodera IC2 zosta³o

po³¹czone z najstarszym wej-

úciem uk³adu IC1 za poúred-

nictwem inwertera zrealizo-

wanego na tranzystorze T1.

AnalizÍ pozosta³ej czÍú-

ci uk³adu rozpoczniemy od

momentu w³¹czenia zasila-

nia. ZawartoúÊ licznikÛw

moøe byÊ w†tym momencie

zupe³nie dowolna, a†nasze

wahade³ko moøe wykonywaÊ

dziwne ìruchyî, pozornie

zupe³nie niekontrolowane.

Na wejúcie kaskadowo po³¹-

czonych licznikÛw binar-

nych IC4A i†IC4B jest poda-

wany ci¹g impulsÛw pocho-

dz¹cych z†uk³adu zegara

pseudoanalogowego. Liczni-

ki zliczaj¹ te impulsy

i†w†pewnym momencie na

wyjúciu Q1 licznika IC4B po-

jawia siÍ stan wysoki i†od tej

chwili nasz uk³ad zaczyna

pracowaÊ normalnie.

Dlaczego tak siÍ sta³o?

Stan wysoki podany na wej-

úcie U/D licznika IC3 usta-

wi³ go w†tryb zliczanie w†gÛ-

rÍ. Jednoczeúnie na wejúcie

zeruj¹ce RST tego licznika

zosta³ doprowadzony, po-

przez kondensator C3, krÛtki

impuls dodatni powoduj¹cy

jego wyzerowanie i†ostatecz-

ne uporz¹dkowanie panuj¹-

cego w†uk³adzie ba³aganu.

Powstanie stanu niskiego na

wejúciu U/D IC3 odwraca kie-

runek zliczania i†úwiec¹cy

punkt zaczyna przesuwaÊ

siÍ w†odwrotnym kierunku.

Na rys. 2 pokazano roz-

mieszczenie elementÛw na

p³ytce drukowanej. Widok

mozaiki úcieøek przedsta-

wiono na wk³adce wewn¹trz

numeru.

P³ytkÍ zaprojektowano

na laminacie jednostronnym

i†niestety nie uda³o mi siÍ

unikn¹Ê koniecznoúci zasto-

sowania dwÛch, tak nielu-

bianych przez wszystkich,

zworek. Od nich w³aúnie

rozpoczniemy montaø uk³a-

du.

Wszystkie elementy mon-

tujemy w†typowy sposÛb, roz-

poczynaj¹c od rezystorÛw,

a†koÒcz¹c na diodach LED,

ktÛre powinny zostaÊ przylu-

towane bez skracania koÒcÛ-

wek, na jak najd³uøszych wy-

prowadzeniach. Nie trzeba

chyba zaznaczaÊ, øe zmonto-

wany ze sprawdzonych ele-

mentÛw uk³ad nie potrzebuje

jakiegokolwiek uruchamiania

ani regulacji. Trzeba jednak

powiedzieÊ parÍ s³Ûw na te-

mat do³¹czenia wykonanego

wahade³ka do zegara pseu-

doanalogowego.

Na p³ytce wahade³ka

znajduj¹ siÍ dwa otwory od-

powiadaj¹ce identycznie

rozmieszczonym otworom

w†p³ytce zegara. Obie p³ytki

naleøy po³¹czyÊ ze sob¹ za

pomoc¹ dwÛch úrubek M3

o†odpowiedniej d³ugoúci

i†tulejek dystansowych.

W†przypadku braku tulejek

o†odpowiedniej d³ugoúci

moøna je wykonaÊ samemu,

np. z†wypisanego d³ugopisu.

Warto zastosowaÊ úrubki

d³uøsze o†oko³o 2†cm. BÍd¹

mog³y wtedy pos³uøyÊ do za-

montowania kolejnej p³ytki

z†uk³adem do wygrywania

kurantÛw i†wybijania godzin,

ktÛry obecnie jest opracowy-

wany w†pracowni konstruk-

cyjnej AVT.

NapiÍcie zasilaj¹ce wa-

hade³ko doprowadzamy

z†uk³adu zegara do z³¹cza

CON1. Sygna³ zegarowy mu-

si byÊ pobierany z†nÛøki 15

uk³adu IC8 zegara. Wobec

braku odpowiednich z³¹cz

na p³ycie zegara, przewody

prowadz¹ce do z³¹cza CON1

musz¹ byÊ przylutowane od

spodu p³ytki zegara.

Na zakoÒczenie jeszcze

jedna uwaga: poniewaø nie

sposÛb przewidzieÊ jakiego

koloru diody zastosowaliúcie

w†juø wykonanych zegarach

pseudoanalogowych i†jakie

zechcecie zastosowaÊ w†wa-

hade³ku, diody LED nie bÍ-

d¹ wchodzi³y w†sk³ad kitu.

Zbigniew Raabe, AVT

Elektronika Praktyczna 8/98

Ω

R4, R2: 10k

R3: 220

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: