Принципова схема:

Элементы:

1) R1,R3 — 22 кОм 0,25 Вт, резистор;
2) R2 — 2,2 МОм 0,25 Вт, резистор;
3) R4 — 1 MОм О,25 Вт, резистор;
4) R5,R7,R8 — 4,7 кОм 0,25 Вт, резисторы;
5) R6 — 47 R 0,25 Вт, резистор;
6) R9 — 1 кОм 0,25 Вт, резистор;
7) C1 — 47 нФ 63 В, полиэфирный конденсатор;
8) C2 — 100 нФ 63 В, полиэфирный конденсатор;
9) C3 — 10 нФ 63 В, полиэфирный конденсатор;
10) C4 — 10 мкФ 25 В, электролитический конденсатор;
11) D1 — 7–сегментный светодиодный минидисплей, общий катод (для сотен метров);
12) D2 — 7–сегментный светодиодный минидисплей, общий катод (для километров);
13) IC1 — 4093, микросхема на четырёх триггерах Шмитта с двухвходовыми элементами И/НЕ;
14) IC2 — 4024, 7–каскадный счётчик со сквозным переносом;
15) IC3,IC4 — 4026, десятичный счётчик с декодируемым выходом на 7–сегментный дисплей;
16) Q1,Q2 - BC327 45 В 800 мА, PNP транзисторы;
17) P1 - однополюсный выключатель-кнопка (Сброс);
18) P2 - однополюсный выключатель-кнопка (Дисплей);
19) SW1 - однополюсный ртутный выключатель (выключатель срабатывающий при наклоне);
20) SW2 - однополюсный ползунковый выключатель (включение/выключение звука);
21) SW3 - однополюсный ползунковый выключатель (включение/выключение питания);
22) BZ - пьезоэлектрический прибор звуковой сигнализации;
23) B1 — 3 В, элемент питания (2 AA по 1,5 В, последовательно).

Назначение прибора

Этот прибор измеряет расстояние, которое вы преодолеваете во время прогулки. Аппаратная часть располагается в небольшой коробочке в кармане брюк, а дисплей выглядит следующим образом: на левой части дисплея (D2, старший разряд) отображаются километры — от 0 до 9, при этом постоянно зажжена точка, отделяющая километры от сотен метров. На правой части дисплея (младший разряд) отображаются сотни метров и точка загорается через каждые пятьдесят метров пути. Звуковой сигнализатор (который можно и не включать в схему) выдаёт сигнал при каждом следующем замере, происходящем через каждые два шага. Средняя длина человеческого шага составляет примерно 78 см, таким образом светодиоды, сигнализирующие о прохождении 50 метров, зажигаются через каждые 64 шага (или 32 цикла работы ртутного выключателя), каждые 100 метров — через 128 шагов и т. д. В целях экономии энергии дисплей загорается только после нажатия кнопки выключателя Р2. Случайное обнуление счётчика исключено, поскольку для сброса в изначальное состоянии требуется одновременное нажатие обеих кнопок. В любом случае, важнее всего — верно расположить ртутный выключатель в коробке и правильно отрегулировать угол его наклона.

Работа схемы:

IC1A и IC1B образуют ждущий мультивибратор, дающий некоторую степень независимости от чрезмерных колебаний ртутного выключателя. Поэтому на IC2 поступает чёткий прямоугольный импульс, который делится на 64. Q2 приводит в действие точку светодиода D1 через каждые 32 импульса, отсчитываемые микросхемой IC2. Дисплеи работают через IC3 или IC4, которые делят значение на десять. Р1 сбрасывает счётчики в исходное состояние, а Р2 включает дисплеи. IC1C генерирует прямоугольную кривую звуковой частоты, при этом сигнал подаётся при каждом изменении счёта ждущего мультивибратора. Q1 включает пьезоэлектрический прибор звуковой сигнализации, который можно отключить с помощью SW2.

Примечания:

• Эксперименты с расположением и углом наклона ртутного выключателя в коробочке: это очень важно.
• Попробуйте получить импульс через каждые два шага. Во время настройки ртутного выключателя очень помогает звуковой сигнал.
• Громкость звука можно подстроить с помощью R6.
• Для сброса в исходное состояние нажмите Р1 и Р2.
• Прежде всего счётчик используется для измерения расстояния при ходьбе. Если вы хотите применять устройство для подсчёта расстояния при беге, то вам потребуется особо точная настройка ртутного выключателя.
• Выключатель SW3 можно не включать в схему, поскольку при отключённом дисплее потребление тока минимально.