Путеводитель в мир электроники. Книга 2 - Борис Семенов

Рис. 15.21. Подключение электромагнитного реле к схеме автомата

Вместо полевого транзистора можно установить и биполярный с большим коэффициентом усиления и допустимым током не менее 200 мА. Такими являются составные транзисторы КТ972, КТ829(А, Б) и др. Аналогичный циклический таймер можно выполнить на микросхеме К176ИЕ12, но к ней времязадающие элементы генератора подключаются иначе, рис. 15.22.

Рис. 15.22. Вариант схемы автомата для периодического включения сетевых устройств

В каждой квартире есть вспомогательные помещения, такие, как кладовка, коридор и туалет. Обычно свет там требуется ненадолго, после чего нужно не забыть отключить освещение. Но многие из-за рассеянности оставляют свет включенным, что приводит к лишнему расходу электроэнергии, а значит, и денег.

Чтобы избавиться от этой проблемы, можно воспользоваться устройством автоматического отключения освещения через заданный интервал времени, если вы сами не сделаете это раньше. Приведенный вариант таймера, в отличие от опубликованных аналогов, имеет меньшие размеры, удобнее в эксплуатации, проще в изготовлении и подключении, так как не требует установки дополнительных датчиков и кнопок. Работу этого устройства вы редко будете замечать, а сэкономить оно позволит немало денег.

Электрическая схема цифрового таймера показана на рис. 15.23. Она имеет бестрансформаторное питание от сети. Это позволяет сделать конструкцию малогабаритной, что удобно при размещении. Устройство устанавливается вблизи лампы и подключается в разрыв проводов, идущих к лампе.

Рис. 15.23. Электрическая схема сетевого таймера

Схема начинает работать только при включении освещения обычным включателем (SA1). Лампа освещения EL1 будет светиться в течение 9 мин, конечно, если до этого момента вы сами ее не отключите. Происходит это потому, что в начальный момент тиристор VD1 будет полностью открыт за счет проходящего через резисторы R5-R6 управляющего тока (транзистор VT1 закрыт). Эти резисторы из-за разброса параметров тиристоров при настройке устройства могут потребовать подбора так, чтобы их общее сопротивление было в диапазоне 24…30 кОм. От них зависит, яркость свечения лампы.

Сам таймер собран всего на одной микросхеме К176ИЕ12, которая содержит внутри автогенератор с внешними задающими частоту элементами и счетчики импульсов. Временной интервал задержки отключения зависит от емкости конденсатора С3 и может быть легко изменен.

Как только на выходе DD1/10 счетчика появится лог. 1, откроется полевой транзистор VT1, что приведет к закрыванию тиристора VS1 — его управляющий электрод будет закорочен. Свет выключится. Для того чтобы это состояние зафиксировалось, установлен диод VD6. Он обеспечивает прекращение работы задающего RC-автогенератора, подавая запирающее напряжение с выхода счетчика. Когда на DD1/10 лог. 0, этот диод на работу автогенератора влияния не оказывает.

После отключения света таймером для повторного включения освещения потребуется выключить и включить SA1. При этом цепью из элементов C2-R1 формируется импульс обнуления счетчиков микросхемы и отсчет временного интервала начинается сначала. Чтобы сформировать импульс обнуления, конденсатор С1 должен за короткое время отключения питания схемы успеть разрядиться. Поэтому его номинал не рекомендуется устанавливать больше, чем это указано на схеме.

Для монтажа устройства использована односторонняя печатная плата с размерами 75х40 мм (рис. 15.24). Внешние подключения выполняются через четыре контактных зажима (XI), припаянных на плате.

Рис. 15.24. Топология печатной платы и расположение элементов

При сборке применены все резисторы типа MЛT с указанной на схеме мощностью. Конденсаторы могут быть любыми малогабаритными. Стабилитрон VD1 подойдет с произвольной последней буквой в обозначении, но обязательно в пластмассовом корпусе, иначе он не поместится на приведенной печатной плате. Диод VD2 — любой из импульсных.

При правильной сборке и исправных деталях схема начинает работать сразу, а настройка заключается в выборе необходимого интервала времени, в течение которого включено освещение.

Микрофон для компьютера

Микрофон — ухо общего пользования.

Сегодня, имеется довольно много интерактивных компьютерных программ, в которых необходим микрофон. Это помогает изучать иностранные языки (компьютер контролирует произношение). Есть программы, которые позволяют с вашего голоса печатать текст или развлекать песнями по типу «караоке». С установленным микрофоном любой компьютер легко превращается в цифровой магнитофон. И это далеко не все, на что он способен! Но мы отвлеклись — данная тема для отдельного разговора, пока же давайте вернемся к «железу».

Мировая промышленность выпускает немало моделей различных компьютерных микрофонов. Но если вы его покупаете не в комплекте со звуковой картой, то довольно велика вероятность столкнуться с проблемой совместимости. Его чувствительность может быть Мала, а качество работы оставит желать лучшего. Придется сожалеть о напрасно потраченных деньгах, да и стоит такая «штучка» (даже китайского производства) не дешево. Но есть простой вариант решения этой проблемы. Он не только обойдется намного дешевле, но и качество будет значительно выше.

Вам потребуется приобрести любой малогабаритный отечественный или импортный электретный микрофон (см. табл. 7.2 из первой книги, где описаны их особенности). Для того чтобы получить достаточный уровень звукового сигнала, потребуется усилитель.

На рис. 15.25 приведена схема универсального микрофонного усилителя.

Рис. 15.25. Универсальный микрофонный усилитель

Так как для ее питания используются дополнительные гальванические элементы, установленные прямо на плате, она может подключаться не только к компьютеру.

Схема работает в режиме микротоков и потребляет очень мало (не более 0,5 мА). Поэтому для ее питания подойдут любые гальванические элементы. Приведенная для сборки на рис. 15.26 конструкция печатной платы предусматривает установку элементов типоразмера ААА.

Рис. 15.26. Топология печатной платы, расположение элементов и внешний вид монтажа

Во многих современных звуковых картах на входном гнезде имеется небольшое постоянное напряжение. Например, в распространенной карте Creative Live 5.1 это напряжение составляет 5 В. Им вполне можно воспользоваться для питания микрофонного усилителя (для чего, собственно, оно и предназначено). Правда, схему потребуется немного изменить, как это показано на рис. 15.27. С таким усилителем вам не потребуется кричать в микрофон, он без труда сможет записать любой тихий разговор в помещении. Но, так как все микрофоны имеют большой разброс по чувствительности, при необходимости, нужный уровень сигнала можно установить при помощи подстроенного резистора R4.

Рис. 15.27. Микрофонный усилитель с питанием от звуковой карты

Рис. 15.28. Топология печатной платы и расположение элементов микрофонного усилителя

Ретранслятор команд на ИК-лучах

Как много прекрасных вещей окружает теперь человека!

И с каждым днем все плотнее, плотнее…

Большая часть современной радиоаппаратуры предусматривает дистанционное управление от пульта, излучающего инфракрасные (ИК) лучи. Это излучение имеет длину волны 0,78…1,0 микрометра и лежит в невидимой части спектра. Такой сигнал, так же как и обычный видимый глазом свет (у него длина волны находится в диапазоне 0,38…0,78 мкм), подчиняется законам оптики и из-за малой мощности распространяется на небольшое расстояние.

Обычно пульт управления действует не более чем с 5…6 м. Но иногда требуется управлять радиоаппаратурой с большего расстояния или же из соседней комнаты. Возможна ситуация, когда радиоаппаратуру удобнее установить скрытно и так, что прямая оптическая связь между ИК-передатчиком и ИК-приемником будет отсутствовать или она окажется затрудненной. Во всех этих случаях нужен ретранслятор команд.

Самая простая схема, способная выполнить эту задачу, приведена на рис. 15.29. Она позволяет преобразовать ИК-лучи в электрический сигнал, который передается по проводам на нужное расстояние, а затем этот сигнал опять превратить в ИК-лучи.