Uniwersalny licznik z przeniesieniem.pdf

Uniwersalny licznik z przeniesieniem

Do czego to służy?

Liczniki są bardzo potrzebne w co−

dziennym życiu, a ich wykorzystanie jest

bardzo szerokie. Opisany poniżej licznik

może służyć do zabawy, jak i do bardziej

wyrafinowanych zastosowań np. zliczania

przejechanych samochodem kilometrów.

Wyobraźmy sobie taką sytuację: mamy

dwóch grających, tarczę i piłkę. Wygrywa

ten, kto z określonej odległości najwięcej

razy celnie trafi piłką w tarczę. Ale czy bę−

dą oni pewni, że trafili w sam środek tar−

czy? Czy to nie doprowadzi przypadkiem

do kłótni? Aby takim i innym sytuacjom za−

pobiec, można zastosować opisany licz−

nik. Jest to licznik trzycyfrowy, o wejściu

sterowanym opadającym zboczem impul−

su. Układ wyposażony jest w obwód

oszczędnościowy (wyświetlacze wyłącza−

ją się po ok. 20 sekundach), gdy licznik

trzeba zasilać z baterii. Jako czujnik układu

możemy wykorzystać tor podczerwieni

np. AVT 2044 czy AVT 1089 lub jakiś czuły

mikrostyk. Gdy trzy cyfry to za mało, nic

nie stoi na przeszkodzie, aby połączyć ra−

zem jeszcze kilka takich liczników.

zumiały dla wyświetlacza 7−segmento−

wego LED. Po zliczeniu przez U5A 10 im−

pulsów sygnał z jego najstarszego wy−

jścia podawany jest do wejścia zegaro−

wego licznika U4B. Do wyjść tego liczni−

ka 7−segmentowego, jest dołączony tak−

że dekoder U2 (4543). Ta sama sytuacja

dotyczy U4A i jego dekodera U1.Tak więc

wyświetlacz W3 pokazuje jedności, W2

dziesiątki, a W1 setki. Przycisk S3 służy

do zerowania liczników U4A, U4B i U5A.

Rezystor R2 podciąga końcówki zerujące

liczników do masy. Kondensator C4 po−

daje po włączeniu zasilania dodatni im−

puls na wejścia zerujące liczników przez

co się zerują. Rezystor R6 i kondensator

C7 zapobiegają powstawaniu drgań na

wejściu impulsów przy zastosowaniu np.

mikrostyku. Przełącznik S2 służy do włą−

czenia zasilania układu. Układ jest zasila−

ny napięciem od 9 – 12V.

Jak to działa?

Schemat ideowy układu licznika zna−

jduje się na rysunku 1.

Impulsy pochodzące z zewnątrz są po−

dawane na wejście 2 licznika U5A. Do

wyjść tego układu jest dołączony deko−

der U3 zamieniający kod BCD na kod zro−

c.d. na str. 55

Rys. 1. Schemat ideowy

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 8/98

Możliwości zmian

Bardziej wnikliwi Czytelnicy zwrócili

na pewno uwagę na dziwne włączenie

kondensatora C3. Rzeczywiście, przy

włączeniu diod D1, D2 jak na rysunku 4,

na kondensatorze tym wystąpiłyby napię−

cia o niewłaściwej polaryzacji. Kondensa−

tor elektrolityczny, jeśliby się nawet nie

uszkodził, miałby ogromną upływność.

Należy jednak pamiętać, że w wersji pod−

stawowej, czyli w układzie prostownika

pełnookresowego, kondensator ten nie

będzie montowany.

W licznych przypadkach użycie prostow−

nika pełnookresowego nie jest konieczne –

wystarczy prostownik jednopołówkowy

wyposażony w filtr wygładzający o odpo−

wiedniej charakterystyce dynamicznej. Do

zbudowania takiego prostownika wystar−

czy jeden układ scalony – U1. Natomiast

kostka U2 i elementy R7...R9, R12, PR1,

D3, C4 nie będą montowane. Montowane

będą tylko elementy R1...R6, C1...C3,

C5...C10, D1, D2. Wyjściem będzie punkt

połączenia plusa C3 i rezystora R6,

Uwaga! W tej zubożonej (półokresowej)

wersji, żeby uzyskać na wyjściu napięcie do−

datnie, należy diody D1 i D2 włączyć odwrot−

nie, niż zaznaczono na schemacie i płytce.

Tylko wtedy napięcie na kondensatorze C3

będzie miało właściwą biegunowość.

W takiej uproszczonej, a wielce uży−

tecznej wersji, parametry dynamiczne

prostownika wyznaczone będą przez ele−

menty R5, R6, C3. Z grubsza biorąc, sta−

ła czasowa R6C3 określi wtedy czas ata−

ku, natomiast stała czasowa (R5+R6)C3 –

czas opadania. Jeśli ma to być prostow−

nik szczytowy, rezystancja R6 musi być

wielokrotnie mniejsza niż R5. Jeśli nato−

miast prostownik ma dawać napięcie sta−

łe, odpowiadające wartości średniej prze−

biegu, wartość R6 powinna być przynaj−

mniej kilkakrotnie większa od R5.

Wartość R5 można zmieniać w zakre−

sie 100

Wykaz elementów

Rezystory

R1: 100k

Ω

R4−R6,R8,R12: 10k

1% (6,81...15,4k

1%)

Ω

PR1: 100k

helitrim pionowy

Kondensatory

C1: 220nF

C2,C5−C7: 100µF/25V

C3: nie montować (patrz tekst)

C4: 1µF stały

C8−C10: 100nF ceramiczny

Półprzewodniki

D1,D2: 1N4148

D3: dowolna dioda Schottky’ego np. BAT84

U1,U2: TL082

. Nadmierne zwiększe−

nie R5 spowoduje jednak zmniejszenie

od góry użytecznego pasma częstotli−

wości pracy. Natomiast wartość R6 może

być dowolna – od 0

...100k

densator C3 powinien być kondensato−

rem stałym (foliowym lub ceramicznym)

a nie aluminiowym „elektrolitem”.

Piotr Górecki

Zbigniew Orłowski

(zwarcie) do kilku

megaomów. Przy rezystancjach R6 więk−

szych od 100k

należy liczyć się z wpły−

wem upływności kondensatora C3. Dla−

tego przy większych wartościach R6 kon−

Komplet podzespołów z płytką jest

dostępny w sieci handlowej AVT jako

„kit szkolny” AVT−2288.

Kondensatory C1 i C2 filtrują napięcie

zasilania. Przycisk S3 służy do włączania

wyświetlaczy ze stanu uśpienia, na czas

określony wartościami R1 i C3 przerzut−

nika monostabilego, zbudowanego z bra−

mek U6A i U6B. Z wartościami R1 i C3,

takimi jak na schemacie, czas włączenia

wyświetlaczy wynosi ok. 20 sekund. Wy−

jście tego przerzutnika jest dołączone do

końcówek „BI” dekoderów U1, U2, U3.

Stan wysoki na tych

końcówkach wyłącza

wyświetlacze, a stan

niski włącza je. Kon−

densator C6 powodu−

je, że po włączeniu za−

silania włączają się wy−

świetlacze. Tak samo

jest gdy przyjdzie im−

puls z zewnątrz, który

jest buforowany przez

bramki U6C i U6D,

i podany na wejście

wyzwalające przerzut−

nik. Jumperem JP1

możemy odłączyć

układ wyłączający wy−

świetlacze i na stałe je

włączyć. Sygnały wy−

prowadzone za złącza

Z1 i Z2 służą do podłą−

czenia kilku takich licz−

ników. W przypadku

sterowania licznika

przeciwnym zboczem należy na jego we−

jściu impulsów zastosować inwerter.

( (*)

(*)

Kondensatory

C1,C7 (*): 100nF

C2: 220µF/16V

C3: 10µ(F/16V (*)

C4,C5: 1nF (*)

C6: 2,2nF (*)

Półprzewodniki

D1–D4: 1N4001

U1–U3: 4543

U4,U5: 4518

U6: 4011 (*)

W1–W3: wyświetlacze WA

P ozostałe

S2: przełącznik

S1,S3: mikroswitch (*)

JP1: jumper 1x3

Z1,Z2: jumper 2x5

Uwaga! Elementów zaznaczonych gwiazdką

(*) nie należy montować w ewentualnych

modułach rozszerzających.

Montaż i uruchomienie

Rozmieszczenie elementów na płytce

przedstawiono na rysunku 2.

Na początku należy wlutować kilka

zworek. Montaż rozpoczynamy tradycyj−

nie, rozpoczynając od elementów naj−

mniejszych a kończąc na największych.

Rys. 2. Schemat montażowy

Po zmontowaniu układ powinien od razu

działać poprawnie. Jako obudowę można

zastosować dowolną rodziny KM–xx czy

Z–xx. Kilka modułów takich liczników

można połączyć na pomocą taśmy 10−ży−

łowej zakończonej zaciskanym złączem

pasującym goldpinów 2x5. W następ−

nych modułach nie trzeba montować ele−

mentów R1, R2, R3, R4, R5, R6, C3, C4,

C5, C6, C7 ,U6, S1, S3. Jako czujniki im−

pulsów mogą być zastosowane zarówno

różne styki, jak i bardziej rozbudowane

układy wejściowe.

Marcin Wiązania

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 8/98

Ω

R2,R9: 1k

Ω

R3,R10,R11: 10k

R7: 220k

Uniwersalny licznik z przeniesieniem (c.d. ze str. 51) Wykaz elementów

Rezystory

R1,R3–R6: 100k

R2: 47k

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: