WordPress database error: [Table './meandr_base/anzpz_usermeta' is marked as crashed and last (automatic?) repair failed]
SELECT user_id, meta_key, meta_value FROM anzpz_usermeta WHERE user_id IN (1) ORDER BY umeta_id ASC

0

Эксперимент 11. Модульный проект

Вам понадобятся:
1. Сетевой адаптер, макетная плата, провода и мультиметр.
2. Светодиоды. Количество — 1 шт.
3. Резисторы различного номинала.
4. Конденсаторы различного номинала.
5. Биполярный транзистор 2N2222 или аналогичный ему (например КТ3102). Количество — 2 шт.
6. 2N6027 программируемый однопереходный транзистор. Количество — 2 шт.
7. Миниатюрный динамик сопротивлением 8 Ом. Количество — 1 шт.

До сих пор я описывал небольшие схемы, которые выполняли очень простые функции. Теперь наступило время для создания модуля, на основе которого можно соорудить устройство, способное на гораздо большее.
Конечным продуктом данного эксперимента будет схема, генерирующая звуковой сигнал, подобный небольшой сирене, которую можно будет использовать для создания сигнализации несанкционированного проникновения. Вас может интересовать или не интересовать обладание таким сигнальным устройством, но четыре этапа этого процесса очень важны, поскольку наглядно демонстрируют каким образом можно заставить отдельные группы компонентов обмениваться данными друг с другом.

Я начну с того, что покажу вам, как нужно использовать транзистор, чтобы создать схему генератора, которую мы построили ранее на основе реле при выполнении эксперимента 8. Реле, вы наверно помните, было подключено так, что напряжение питания на его обмотку поступало через контакты реле. Как только на обмотку подавалось напряжение, реле размыкало контакт, одновременно отключая подачу напряжения питания на обмотку. Как только контакты освобождались, они возвращались в исходное состояние, снова замыкая контакты и подавая напряжение питания на обмотку.

Не существует способа сделать это на основе одного биполярного транзистора. Для этого вам потребуется два таких транзистора, которые будут включать и выключать друг друга, и то, как они это делают, будет довольно сложно понять. Более простой способ — это использование другого компонента, который известен под названием программируемый однопереходный транзистор (PUT — programmable unijunction transistor).

Однопереходные транзисторы были разработаны в середине 1950-х годов, но оставались невостребованными, пока дешевые кремниевые кристаллы выполняли те же самые функции более надежно и точно. Однако программируемые однопереходные транзисторы широкодоступны, поскольку часто используются в регуляторах света и устройствах управления двигателями. Поскольку их основная задача генерировать поток импульсов, они идеальны и для нашей задачи.

Если вы соедините компоненты так, как показано на Abb. 1 то светодиод начнет мигать сразу же после включения напряжения питания.

1Рис. 1. Соберите эти компоненты, приложите напряжение питания и светодиод начнет мигать. Значения компонентов: R1 — резистор с сопротивлением 470 кОм; R2 — резистор с сопротивлением 15 кОм; R3 — резистор с сопротивлением 27 кОм; C1 — электролитический конденсатор емкостью 2,2 мкФ; D1 — светодиод; Q1 — программируемый однопере-ходный транзистор 2N6027

Следует заметить, что цепь работает от источника питания с напряжением 6 В. Вы не сможете повредить что-либо в этой схеме, если в качестве напряжения питания будете использовать 12 В, но при добавлении следующих компонентов вы поймете, что напряжение 6 В лучше, чем 12 В. Для того чтобы разобраться в том, каким образом работает эта схема, прочтите следующий разд. «Важные сведения — Все о программируемых однопереходных транзисторах».

Wichtige Informationen

Alle über программируемых однопереходных транзисторах

Схематическое изображение программируемого одно-переходного транзистора (PUT — programmable unijunction transistor) существенно отличается от обозначения обычного биполярного транзистора, а его части имеют другое название. Тем не менее он обладает теми же самыми функциями, что и твердотельный полупроводниковый переключатель. Услов­ное графическое обозначение и три наименования его выводов приведены на рис. 2.

2Рис. 2. Условное графическое обозначение программируемого однопереходного транзистора

Следует заметить, что это очень редкий случай (может быть единственный во всей электронике), когда компонент везде обозначается на схемах одним и тем же символом. Программи­руемый однопереходный транзистор выглядит всегда так, как я его нарисовал здесь. Лично мне хотелось бы поместить этот символ в кружок, но больше никто этого не делает, поэтому я тоже не буду это делать.

Программируемый однопереходный транзистор 2N6027 яв­ляется наиболее распространенным транзистором такого типа, поэтому он имеет стандартный корпус и стандартное назна­чение выводов. Мне такие транзисторы попадались только в пластмассовых корпусах, а вот в металлических корпусах я их не встречал. На Abbildung. 3 показаны названия выводов транзистора, если транзистор 2N6027 был произведен компанией Motorola или On Semiconductor. Если вы приобрели этот компонент от другого производителя, то вам следует уточнить назначение его выводов по листу технических данных.

3Рис. 3. Название и расположение выводов программируемого однопере-ходного транзистора 2N6027, выпускаемого компаниями On Semiconductor и Motorola.

Следует отметить, что плоская часть пластмассового кор­пуса биполярного транзистора 2N2222 направлена в противо­положную сторону по сравнению с положением плоской части корпуса однопереходного транзистора, что важно, когда эти два устройства используются вместе.

Однопереходный транзистор препятствует прохождению тока до тех пор, пока его внутреннее сопротивление не падает до такого значения, что ток начинает протекать от «анода» к «катоду». В этом он кажется похожим на n-p-n-транзистор, но существует большая разница в условиях, которые заставляют одно-переходный транзистор снизить свое сопротивление. Так, для того, чтобы программируемый однопереходный транзистор открылся для прохождения тока, определяется напряжением на его аноде.
Предположим вы начали, скажем, с напряжения 1 В, приложенного к аноду. Затем постепенно и медленно повышаете это напряжение. Транзистор остается закрытым до тех пор, пока напряжение на аноде не станет близким к 6 В. Внезапно это напряжение падает, поскольку падает сопротивление и импульс тока поступает на катод. Если напряжение снова снижается, то однопереходный транзистор возвращается в свое исходное состояние и снова препятствует прохождению тока.
Я добавил новый вариант рисунка с изображением «пальца на кнопке» для того, чтобы упрощенно объяснить поведение однопереходного транзистора (рис. 4). Напряжение на аноде само несет ответственность за нажатие на кнопку, которая открывает путь прохождения тока на катод.

4Рис. 4. Когда напряжение на аноде однопереходного транзистора превышает пороговое значение, которое определяется напряжением на управляющем электроде, транзистор начинает пропускать ток и создается импульс, проходящий от анода к катоду. В этом случае ситуация выглядит так, как будто напряжение на аноде само нажимает на кнопку для замыкания контакта внутри транзистора при некоторой помощи напряжения на управляющем электроде.

Для вас может оказаться проблемой определение того, какую функцию выполняет управляющий электрод. Вы можете считать его неким компонентом, «помогающим» пальцу нажимать на кнопку. Фактически управляющий электрод это «программируемый» элемент однопереходного транзистора. Изменяя уровень напряжения на этом электроде, вы можете задать точку срабатывания, при которой транзистор начинает пропускать ток.
Итак, приведем простое обобщение.
• Анод должен быть более положительным, чем катод, а напряжение на управляющем электроде должно находиться между этими двумя значениями.
• Если напряжение на аноде становится больше некоторого порогового уровня, то через однопереходный транзистор начинает проходить ток, и течет он от анода к катоду.
• Если напряжение на аноде снова становится меньше порогового уровня, то транзистор прекращает пропускать ток.
• Напряжение, приложенное к управляющему электроду, определяет уровень порогового напряжения.
• Напряжение на управляющем электроде транзистора задается с помощью двух резисторов, которые обозначены, как R1 и R2 на схеме, приведенной на Abbildung. 5. Обычно сопротивление каждого из этих резисторов составляет 20 кОм. Однопереходный транзистор защищен от полного напряжения питания с помощью резистора R3, сопротивление которого может быть 100 кОм или выше, поскольку для напряжения смещения транзистора требуется очень небольшой ток.

5Рис. 5. На этой простой схеме показано каким образом можно использовать однопереходный транзистор. Сопротивления резисторов R1 и R2 определяют напряжение на управляющем электроде, которое в свою очередь задает пороговое значение для входного напряжения на аноде. Как только входное напряжение становится больше порогового значения, транзистор начинает пропускать ток от анода к катоду

• Вы подаете на анод транзистора входной сигнал в форме положительного напряжения. Когда сигнал превысит пороговое значение напряжения, то через катод начинает протекать ток, который может использоваться в качестве управляющего выходным устройством.
Единственно оставшийся вопрос, как мы заставим однопере-ходный транзистор генерировать колебания, чтобы создавать импульсы включения/выключения. Ответ заключается в наличии конденсатора, который вы включали в цепь, собранную на макетной плате в начале эксперимента (см. Abb. 1).

Шаг 1. Колебания с малой частотой

Von Abbildung. 6 приведено графическое изображение схемы, собранной на макетной плате с использованием однопереходного транзистора и показанной на Abb. 1; оно выполнено так, что компоновка условных обозначений компонентов в максимальной степени соответствовала бы их расположению на макетной плате.

SechsРис. 6. Такое изображение схемы облегчает восприятие того, что находится на макетной плате

Резисторы с сопротивлениями 15 кОм и 27 кОм задают напряжение на управляющем электроде. Через резистор сопротивлением 470 кОм напряжение подается на анод однопереходного транзистора, а он начинает свою «работу» с состояния «выключено» (заперт), в котором он не пропускает ток. Напряжение, поступающее на анод транзистора, будет равно напряжению на электролитическом конденсаторе емкостью 2,2 мкФ, который вначале начинает заряжаться.

Вы наверно помните, что резистор замедляет скорость заряда конденсатора. Причем чем больше сопротивление резистора и/или емкость конденсатора, тем будет больше длительность полного заряда конденсатора. В этой схеме, чтобы зарядиться до значения 6 В, конденсатору требуется примерно 0,5 сек.
Но не следует забывать, что однопереходный транзистор 2N6027 подключен параллельно с конденсатором. Поэтому все напряжение, которое накопилось на конденсаторе, также будет влиять и на транзистор. Так, по мере увеличения этого напряжения наступит момент, когда оно превысит уровень порогового напряжения, и однопереходный транзистор переключается в состояние «включено» (открыт), в котором он пропускает ток. При этом конденсатор через транзистор и светодиод (который в это время будет светиться) начнет немедленно разряжаться током, поступающим на отрицательный вывод источника питания.

Импульс тока разряжает конденсатор. Напряжение на аноде транзистора падает, и он возвращается в исходное состояние. Теперь конденсатор снова начнет заряжаться до тех пор, пока весь процесс не повторится снова.

Если вы замените конденсатор на конденсатор емкостью 22 мкФ, то время заряда/разряда увеличится в 10 раз и вы сможете его измерить. Установите на вашем мультиметре режим измерения постоянного напряжения и прикоснитесь измерительными щупами к контактам конденсатора. Вы реально увидите процесс повышения напряжения до порогового уровня, а затем разряд конденсатора и повторное уменьшение напряжения.

Теперь мы получили генератор. Что дальше?

Шаг 2. За пределами возможностей визуального наблюдения

Если вы выполните замену на конденсатор малой емкости, то он будет заряжаться быстрее, а светодиод чаще мигать. Предположим, вы установили конденсатор емкостью 0,0047 мкФ (которую можно записать так же, как 47 нФ). Это значение емкости использует нечетное число, но это одно из стандартных значений емкостей выпускаемых конденсаторов. Установка такого конденсатора уменьшает емкость более чем в 500 раз, поэтому светодиод в этом случае будет мигать с частотой в 500 раз большей, что будет соответствовать частоте колебаний, равной примерно 1000 раз в секунду. Человеческий глаз уже не в состоянии заметить мигание с такой частотой. Однако ухо человека может слышать частоту до 10 000 колебаний в секунду и даже выше. Поэтому, если мы заменим светодиод небольшим динамиком, то будем в состоянии услышать сгенерированные колебания.

Von рис. 7 показано, как я хочу, чтобы вы это сделали. Пожалуйста, оставьте вашу предыдущую схему с низкой частотой колебаний нетронутой и соберите ее копию в нижней части макетной платы, заменив пару элементов на указанные ранее. В схеме на Abbildung. 8 новая часть схемы изображена сплошными черными линиями, а старая серыми.

7Рис. 7. Дополнительные компоненты, которые смонтированы в нижней части макетной платы, имеют те же функции, что и компоненты, установленные выше, но при этом параметры некоторых компонентов несколько изменены: R4 — резистор с сопротивлением 470 кОм; R5 — резистор с сопротивлением 33 кОм; R6 — резистор с сопротивлением 27 кОм; R7 — резистор с сопротивлением 100 Ом; C2 — конденсатор емкостью 0,0047 мкФ; Q2 — программируемый однопереходный транзистор 2N6027; L1 — миниатюрный динамик с сопротивлением 8 Ом диаметром 25,4 мм.

8Рис. 8. Та часть схемы, которая была выполнена ранее, показана серым цветом. Просто добавьте ту часть схемы, которая выполнена черным цветом.

Я хочу, чтобы вы оставили предыдущую схему, работающую с низкой частотой, нетронутой, потому, что у меня есть идея использовать ее несколько позднее. Вы можете оставить светодиод мигающим.

Динамик подключается последовательно с резистором номиналом 100 Ом для ограничения тока, который протекает через однопереходный транзистор. Динамик не имеет полярности, тем не менее, у него один провод красного, а другой черного цвета. Вы можете подключать его любым способом.

Изначально вы будете разочарованы, поскольку будет казаться, что схема ничего не делает. Однако если вы приложите ухо очень близко к динамику, и если вы все выполнили правильно, то услышите негромкое жужжание, похожее на писк комара.

Очевидно, что такая громкость совершенно недостаточна, чтобы иметь какую-либо практическую ценность. Нам нужно увеличить эту громкость. Другими словами, мы должны ее усилить.
Может быть, вы еще не забыли, что транзистор 2N2222, который вы применяли ранее, может использоваться в качестве усилителя. Поэтому давайте попробуем использовать его в этом качестве.

Basisinformationen

Монтаж динамика

Диафрагменный или конический динамик спроектирован для того, чтобы воспроизводить звук, но когда он колеблется взад и вперед, он излучает звук от своей задней панели точно так же, как и от передней. Поскольку эти звуковые колебания находятся в противофазе, то наблюдается тенденция приглуше­ния звука.

Воспринимаемый сигнал от динамика может быть суще­ственно увеличен, если добавить к нему рупор в виде трубы для отделения колебаний от передней и задней частей динамика.

Для миниатюрного динамика диаметром около 25,4 мм вы можете изготовить рупор из листа картона (рис. 9).

9Рис. 9. Динамик излучает звук от своей нижней поверхности точно так же, как и от верхней. Чтобы увеличить полезную составляющую аудиосигнала, можно использовать картонную трубку для разделения источников звука или установить динамик в небольшой корпус.

Еще лучше установить динамик в корпус, в котором звук от задней панели динамика будет поглощаться. Для задач, связан­ных с такими простыми экспериментами, я не буду беспокоить­ся о таких деталях, как применение корпуса с акустическим фазоинвертором.

Шаг 3. Усиление

Отсоедините динамик и установленный последовательно с ним резистор с сопротивлением 100 Ом. Затем добавьте транзистор 2N2222, который для защиты от избыточного тока должен быть подключен к однопереходному транзистору через резистор с сопротивлением 1 кОм (рис. 10).

10Рис. 10. Добавив биполярный транзистор 2N2222 общего назначения, мы усиливаем сигнал, поступающий от однопереходного транзистора Q2: R8 — резистор с сопротивлением 1 кОм ; Q3 — биполярный транзистор 2N2222. Другие компоненты аналогичны тем, которые использовались ранее при монтаже этой схемы.

Эмиттер транзистора 2N2222 подключается к «земле» (отрицательному выводу источника питания), а коллектор к динамику и установленному последовательно с ним резистору номиналом 100 Ом. Теперь небольшие колебания тока на выходе однопереходного транзистора будут улавливаться базой транзистора 2N2222, который будет преобразовывать их в большие колебания между коллектором и эмиттером, а соответственно и в большие колебания тока в динамике. Проверьте соединения по схеме, приведенной на рис. 11.

11Рис. 11. Электрическая схема, соответствующая собранной на макетной плате и показанной на рис. 10 схеме.

Теперь звук в динамике будет несколько мощнее, чем жужжание насекомого, но все еще недостаточно мощным. Что же делать?
Отлично, если вы подумали о подключении еще одного транзистора 2N2222. Биполярные транзисторы устанавливаются последовательно, поэтому выход одного транзистора подключается к базе другого. Усиление первого, равное 24 : 1, будет умножаться на усиление следующего, которое также равно 24 : 1, что даст общее усиление, равное более 500 : 1.

Но при использовании такой технологии существуют ограничения. Транзистор 2N2222 может проводить такой большой ток только до того момента, пока не достигнет тока насыщения, а избыточное усиление может привести к искажениям. Когда я создавал эту схему, я использовал мультиметр, чтобы проверить, что мы находимся в пределах проектных значений; кроме того, в данном случае искажения звука для меня не имели особого значения.

Добавление второго биполярного транзистора 2N2222 (Q4) показано на рис. 12. На рис. 13 ранее собранная схема приведена серым цветом, а черным те изменения, которые сделаны.

12Рис. 12. Q4 это другой биполярный транзистор 2N2222, который производит дальнейшее усиление сигнала. Он получает питание через резистор R9 с сопротивлением 2,2 кОм.

13Рис. 13. Эта схема аналогична собранной на макетной плате и показанной на рис. 12.

Если накопление количества компонентов на плате приводит к затруднениям восприятия, то следует помнить, что каждая совокупность деталей имеет свою отдельную определенную функцию. Для иллюстрации наглядности работы отдельных блоков схемы можно нарисовать соответствующую блок-схему, которая для данного случая приведена в верхней части на рис. 14.

14Рис. 14. Верхняя часть рисунка: блок-схема генератора звуковых колебаний, работающего на относительно высокой частоте («быстрый» генератор). Нижняя часть рисунка: блок-схема генератора, в котором добавлен относительно низкочастотный («медленный») генератор для управления другим («быстрым») генератором, работающим на более высокой частоте.

При использовании второго транзистора 2N2222 вы должны заметить, что выходной звук стал более громким, по меньшей мере, в пределах возможностей вашего небольшого динамика диаметром 25,4 мм. Сложите ладони вокруг динамика, и вы услышите, что громкость звучания увеличилась (см. рис. 9). Кроме того, вы можете попробовать использовать динамик диаметром 76,2 мм, который будет генерировать выходной сигнал лучшего качества, оставаясь в рамках предельных возможностей транзистора 2N2222 (рис. 15).

15Рис. 15. Биполярный транзистор 2N2222 в состоянии подать сигнал достаточной мощности на динамик диаметром 3”, который может выдать звуковой сигнал более высокого качества

Шаг 4. Прерывистые выходные сигналы

Если вы хотите использовать выходной сигнал в качестве сигнала охранной сигнализации, то непрерывный жужжащий звук не относится к числу тех, которые удовлетворительно выполняют эту задачу. Прерывистый сигнал будет привлекать гораздо больше внимания.

Отлично, первая часть схемы, которая была создана ранее, генерирует сигнал с частотой порядка двух импульсов в секунду, вы использовали его для включения светодиода (см. Abb. 1). Может быть нам убрать светодиод и использовать выход первой части схемы во второй части схемы генератора? Эту идею может пояснить блок-схема, приведенная в нижней части на рис. 14.

Однако можно ли это сделать так просто? И да, и нет. Сложность заключается в том, чтобы согласовать выход первой части схемы с входом второй. Если вы просто подключите провод от катода первого программируемого однопереходного транзистора к аноду второго, то это не будет работать, поскольку второй транзистор уже выполняет генерацию колебаний, изменяя напряжение от низкого до высокого значения с частотой порядка 1000 раз в секунду. Добавьте еще напряжение, и в результате вы нарушите баланс, который дает возможность создавать колебания.

Однако мы помним, что напряжение на управляющем электроде однопереходного транзистора влияет на пороговое значение, при котором меняется его проводимость. Может быть, если мы при соединим выход транзистора Q1 к управляющему электроду транзистора Q2, мы будем в состоянии регулировать изменение порогового значения автоматически? Напряжение будет находиться в диапазоне, который все еще остается приемлемым для однопереход-ного транзистора. Мы можем попробовать различные транзисторы, чтобы найти тот, который лучше всего подходит для этой цели.

Это выглядит как метод проб и ошибок, чем на самом деле и является. Выполнение математических расчетов для предсказания поведения такой цепи, как эта, выглядит достаточно сложной задачей, для меня во всяком случае. Я всего лишь посмотрел на справочные листы технических данных, чтобы выбрать именно те транзисторы, диапазон значений которых будет приемлем для однопереходных транзисторов, и выбрал из них тот, который, казалось, должен работать.
Если убрать светодиод и заменить его сопротивлением R10, как это показано на схеме, собранной на макетной плате и приведенной на рис. 16, то вы обнаружите, что выходной переменный сигнал однопереходного транзистора Q1 заставляет другой транзистор Q2 генерировать двухтональный сигнал. Это достаточно интересно, но все же не то, что мне нужно. Я думаю, что, если мы сделаем выходные импульсы транзистора Q1 менее резко прерывающимися, то результат мог бы быть лучше, а способом сглаживания выходных импульсов должно быть подключение другого конденсатора, который будет заряжаться в начале каждого импульса и разряжаться в его конце. В этом-то и заключается назначение конденсатора С3 емкостью 2,2 мкФ на рис. 17, и это будет завершающим элементом схемы, который приведет к генерированию «воющего» сигнала, который будет звучать почти как настоящий сигнал тревоги.

16Рис. 16. Резистор R10 соединяет «медленный» генератор в верхней части макетной платы с управляющим электродом однопереходного транзистора Q2, установленный в центре макетной платы. Это приводит к модулированию колебаний акустического генератора с дальнейшим изменением звука за счет добавления сглаживающего конденсатора.

17Рис. 17. На этой схеме приведена та же самая схема, что и на макетной плате, приведенной на рис. 2.108: R10 — резистор с сопротивлением 10 кОм; C3 — электролитический конденсатор емкостью 2,2 мкФ

Если вы не получите на выходе никакого аудиосигнала, то очень тщательно проверьте подключение проводов в вашей схеме. Очень легко сделать неправильное подключение на макетной плате, особенно, если имеешь дело с тремя выводами транзисторов. Для проверки того, что каждая часть схемы питается положительным напряжением, следует использовать мультиметр в режиме измерения постоянного напряжения, и выполнить измерения относительно отрицательного вывода источника питания.

Von рис. 18 показано каким образом должна выглядеть ваша окончательная схема, полностью смонтированная на макетной плате.

18Рис. 18. На этой фотографии приведена полностью собранная схема охранной звуковой сигнализации, смонтированная на макетной плате.

Тонкая настройка схемы

Здесь существует огромное пространство для творчества.

• Отрегулируйте частоту звука — используйте конденсаторы меньшей или большей емкости вместо конденсатора C2 (в два раза больше или меньше текущего значения); используйте большее или меньшее сопротивление для резистора R5.

• Отрегулируйте параметры генерирования — используйте конденсаторы меньшей или большей емкости вместо конденсатора C1 (в два раза больше или меньше текущего значения); используйте большее или меньшее сопротивление для конденсатора R2.

• Настройки общих эксплуатационных характеристик — попытайтесь увеличить сопротивление резистора R1; попытайтесь уменьшить или увеличить емкость конденсатора С3.

• Попытайтесь включить схему, используя в качестве напряжения питания значения 7,5 В, 10 и 12 В.

Шаг 5. Усовершенствования

Схема для генерирования сирены является всего лишь выходным каскадом системы охранной сигнализации. Вам же, чтобы сделать эту схему полезной, нужно выполнить ряд следующих требований по усовершенствованию:

1. Нужен какой-либо датчик регистрации проникновения. Может быть, магнитные переключатели1 для окон и дверей?

2. Необходим какой-то способ для включения звука, если какой-либо из датчиков сработал. Способ, как это сделать, уже существует. Надо пропустить небольшой постоянный ток через все датчики (магнитные переключатели), подключенные последовательно. Если любой из этих переключателей размыкается или если провод сам по себе обрывается, то это приводит к разрыву токовой цепи, что будет приводить к включению сигнализации. Вы могли бы это сделать, используя двухпозиционное реле, поддерживая реле в состоянии срабатывания до тех пор, пока цепь не будет разорвана, когда реле переходит в исходное состояние, замыкая контакты, которые включают напряжение питания устройства генерирования сирены.

Проблема заключается в том, что реле потребляет достаточно большую мощность, когда на нее подается напряжение питания и одновременно разогревается. Я бы хотел сделать свою систему сигнализации, потребляющую очень малый ток, когда она находится в режиме «готовности», и чтобы она могла питаться от батарейки. Системы сигнализации никогда не должны полностью зависеть от сетевого напряжения дома.

Если же мы не используем реле, то можем ли мы применить транзистор для включения остальной части схемы, когда напряжение питания отключено? Разумеется; практически достаточно одного транзистора, чтобы сделать это.

3. Но каким образом нашу систему сигнализации ставить на охрану? На практике нам понадобится трехэтапная процедура. Сначала надо проверить небольшую индикацию, которая включается, когда все двери и окна закрыты. Затем, нажатие на кнопку должно включать 30-секундный отчет, давая вам время выйти из помещения, если это то, что вам надо сделать. И, наконец, после этих 30 сек сигнализация должна встать на охрану сама.

4. Если сигнализация сработала, что должно произойти далее? Если какая-либо сила открывает окно, должна ли сигнализация отключить звук, как только окно будет закрыто? Нет, сигнализация должна оставаться включенной до тех пор, пока вы ее не отключите.

5. Как надо отключать ее? Ввод какого-либо кода с помощью клавиатуры был бы неплохим решением.

6. Но следует избегать нервировать кого-либо, если сигнализация будет срабатывать ложно, поэтому когда вы не находитесь дома, она должна отключаться сама, например, через 10 мин. В этом случае она не должна генерировать звуковой сигнал, но при этом светодиод должен вам показывать, что произошло. Вы можете затем нажать кнопку перезагрузки для того, чтобы отключить светодиод.

Реализация перечня требований

Итак, я подготовил перечень требований, которые, вероятно, сделают проект, по меньшей мере, в пять раз более сложным, чем он есть в настоящий момент. Отлично, это именно то, что должно случиться, когда вы идете дальше, отталкиваясь от небольшой демонстрационной схемы, и пытаетесь спроектировать нечто такое, что окажется полезным в повседневной жизни. Внезапно вы обнаружите, что самостоятельно пытаетесь учесть все возможные обстоятельства и ситуации.

Действительно, я могу и покажу, как позаботиться обо всех усовершенствованиях, приведенных в этом перечне, но я думаю, что они потребуют от нас сначала использования несколько более серьезного общего подхода к электронным проектам. Если вы собираетесь изготовить нечто амбициозное, то вы должны сделать это более надежным и возможно более компактным, чем просто макетная плата с размещенными на ней компонентами.

Вам надо будет узнать, как, используя пайку, соединить все компоненты на перфорированной печатной плате, которую вы затем можете установить в аккуратном небольшом корпусе с переключателями и индикаторными лампочками снаружи.

Autor: Charles Platt

Admin

Hinterlasse eine Antwort

Your email address will not be published. Required fields are marked *