Elektroniczna klepsydra -------------------------------------------------------------------------------- W wielu zastosowaniach domowych czy nawet przemysłowych zachodzi koniecznoć odmierzania i sygnalizowania upływu okrelonego odcinka czasu. Nie zawsze konieczne jest stosowanie cyfrowych wywietlaczy, często wystarczy wskazanie orientacyjne. Zwykle pożšdana jest sygnalizacja dwiękowa po upływie odmierzanego czasu. Prezentowany bardzo prosty układ odmierza nastawiony czas, pokazujšc jego upływ na linijce dziesięciu diod wiecšcych. Dodatkowo, co jest niewštpliwš zaletš, krótkim sygnałem dwiękowym sygnalizuje upływ 90% wyznaczonego czasu, natomiast dłuższy sygnał dwiękowy okrela koniec odmierzanego odcinka czasu. Po upływie 90% czasu ostatnie diody linijki zaczynajš migać. Opis schematu Układ US1 jest generatorem wzorcowym, jego dokładnoć jest absolutnie wystarczajšca do większoci zastosowań. W modelu przewidziano tylko jeden zakres - pięć minut. W razie potrzeby, aby uzyskać wymagany czas należy zmienić wartoci elementów R1, C1 lub stopień podziału wewnętrznego licznika (nóżki 12, 13 US1), albo też zastosować przełšczniki, ewentualnie wyskalowany potencjometr. W modelu nie przewidziano przycisków START/STOP, klepsydra "rusza" po dołšczeniu napięcia zasilania. Obwód zerujšcy R3, C2 powoduje, że start następuje zawsze od zera. Kolejne impulsy z US1 sš zliczane w dziesięciostopniowym liczniku 4017. Do kolejnych wyjć licznika dołšczone sš diody LED, jedenasta dioda włšczona jest niejako w szereg z pozostałymi dziesięcioma. wieci ona stale, niezależnie od stanu licznika. Uzyskujemy więc efekt wędrowania punktu wietlnego - zbliżania się do wiecšcej stale jedenastej diody. Ostatnie, dziesište wyjcie tego licznika (nóżka 11) nie jest podłšczone do dziesištej diody. Po upływie 90% czasu, czyli po zliczeniu 9 impulsów z generatora US1, na nóżce 11 pojawia się stan wysoki. Uruchomiony zostaje wtedy generator zbudowany z bramek US3B i US3C, który poprzez bramkę US3D powoduje miganie diod D10 i D11. Dodatkowo, narastajšce zbocze na nóżce 11 US2, dzięki obwodowi R4C3 powoduje pojawienie się na wyjciu bramki US3A stanu niskiego, co na chwilę uruchomi brzęczyk piezo. Po upływie 100% czasu na wyjciu przeniesienia (nóżka 12 US2) także pojawi się zbocze narastajšce, co również uruchomi brzęczyk na czas ustalony przez elementy R5C4. Przewidziano tez możliwoć dołšczenia rezystorów R4 i R5 do plusa zamiast do masy. Sygnały dwiękowe pojawiš się w innych momentach. Jeszcze innš kombinację otrzymamy przy dołšczeniu jednego rezystora do masy, drugiego do plusa. Dioda D13 zabezpiecza układ przed uszkodzeniem przy odwróceniu zasilania. Do zasilania można użyć dowolnego ródła napięcia starego 6...12V - napięcie zasilajšce wpływać będzie na jasnoć wiecenia diod. Jego wpływ na długoć odmierzanego czasu nie jest duży, ale końcowš kalibrację należy przeprowadzić przy ostatecznie ustalonej wartoci napięcia zasilania. Także zmiany temperaturowe sš nieznaczne i w prawie wszystkich zastosowaniach można je pominšć. Po zmontowaniu układ należy sprawdzić i wyregulować. Do pierwszych prób (aby się nie zanudzić) korzystnie byłoby zmienić wartoci R1C1, tak aby odmierzany czas wynosił kilka...kilka nacie sekund - należy wtedy sprawdzić i ewentualnie zmienić według potrzeb długoci sygnałów dwiękowych. Elementy proponowane w schemacie dotyczš wersji pięciominutowej. Ostatecznš kalibrację należy przeprowadzić wykorzystujšc potencjometr montażowy PR1 Pomiary przeprowadzimy wykorzystujšc stoper lub zegarek z sekundnikiem, albo tez bardziej elegancko mierzšc częstotliwoć lub okres oscylatora US1 i uwzględniajšc podział przez 65536 w wewnętrznym liczniku i przez 10 w układzie US2.
kpieczyrak