СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть
Вернуться   СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть > Техника > Уголок радиолюбителя

Уголок радиолюбителя Форумы любителей электроники. См. также Железнодорожная связь, Электронная аппаратура ЖАТ

Ответ    
 
В мои закладки Подписка на тему по электронной почте Отправить другу по электронной почте Опции темы Поиск в этой теме
Старый 08.10.2015, 20:58   #1 (ссылка)
V.I.P.
 
Аватар для poster333


Регистрация: 14.05.2015
Сообщений: 255
Поблагодарил: 0 раз(а)
Поблагодарили 8 раз(а)
Фотоальбомы: 0
Загрузки: 14
Закачек: 0
Репутация: 0

Тема: [07-2015] Электронно-механические часы на основе шагового искателя


Электронно-механические часы на основе шагового искателя

М. КОЛОДОЧКИН, г. Москва


В эпоху нанотехнологий и микроэлектроники лично для меня особую притягательность сохранили электромеханические изделия. Рядом с микрочипами они выглядят эдакими золотыми червонцами на фоне пластиковых банковских карт. Именно поэтому, обнаружив в радиохламе "древний" шаговый искатель, мне захотелось по дарить ему новую жизнь. На этот раз — в облике электронно-механических стрелочных часов.

Движущий механизм шагового искателя состоит из электромагнита с якорем, пружины и собачки. При поступлении импульса тока в обмотку электромагнита якорь притягивается к его сердечнику. При этом собачка опускается и переходит из паза одного зуба храповика в паз следующего. По окончании импульса тока якорь с помощью возвратной пружины возвращается в исходное положение, собачка поднимается и поворачивает храповик на один зуб. Положение храповика, а вместе с ним и ротора фиксирует стопорная пружина. Очередной импульс тока поворачивает ротор ещё на один шаг. В связи с преклонным возрастом моего шагового искателя указать его наименование могу лишь ориентировочно — ШИВ-25/4. Впрочем, сейчас это не имеет значения: главное, что его направление вращения со стороны ротора — по часовой стрелке.

Для превращения шагового искателя в часы остаётся жёстко соединить его ротор с валом минутной стрелки какого-нибудь часового механизма, в котором уцелели шестерни, связывающие минутную и часовую стрелки. Все контактные группы шагового искателя за ненадобностью удаляют.

Число зубьев на храповике моего шагового искателя — 52. Следовательно, чтобы ротор сделал полный оборот, нужно подать на обмотку электромагнита указанное число импульсов. Именно поэтому в часе будет 52 минуты , а необходимый период следования будет не одна секунда, а Т = 3600/52 -- 69,230769 с. Для часов, имеющих декоративный характер, это можно считать вполне допустимым, кроме того, на точности хода это никак не сказывается.


Схема устройства показана на рис. 1. Задающий генератор с кварцевой стабилизацией частоты собран на элементах DD1.1 и DD1.2. Элемент DD1.3 — буферный. При использовании кварцевого резонатора на частоту 1000 кГц потребуется коэффициент деления частоты 69230769. Понятно, что для шагового искателя другого типа это число может измениться. Делитель частоты с требуемым коэффициентом деления собран на счётчиках DD2 и DD3 и монтажном логическом элементе И на диодах VD2—VD8, резисторе R3 и D-триггере DD4.1.


Аноды диодов VD2—VD8 подключены к D-входу триггера DD4.1, в который по нарастанию импульса с выхода 2° счётчика DD2 записывается логический уровень, присутствующий на входе D (вывод 9) триггера. Когда на выходах счётчиков, к которым подключены катоды диодов VD2—VD8, будет высокий уровень, он появится и на входе D триггера DD4.1, и на его выходе. Этот сигнал обнуляет счётчики и переводит триггер DD4.2 в состояние с низким уровнем на инверсном выходе (вывод 2). В этот момент на выходе элемента DD1.4 появится высокий уровень, который откроет транзисторы VT1 и VT2, и питающее напряжение поступит на обмотку электромагнита У1 шагового искателя. Через 0,5 мкс высокий уровень с выхода элемента DD1.3 возвратит триггер DD4.1 в исходное состояние, и счёт импульсов задающего генератора начнётся заново. А через секунду с небольшим сигнал с выхода 26 счётчика DD3 вернёт триггер DD4.2 в исходное состояние, и обмотка электромагнита будет обесточена. Далее цикл повторяется с требуемой периодичностью около 69 с.

Следует пояснить, как получить требуемый коэффициент деления. Катоды указанных диодов для получения требуемого коэффициента деления подключены к соответствующим выходам счётчиков DD2 и DD3. Чтобы определить эти выходы, надо перевести число, соответствующее коэффициенту деления, в двоичный код 69230769 = = 100001000000110000010110001. Диоды подключают к выходам тех разрядов, на которых присутствует 1. Поскольку младший разряд счётчика DD2 уже подключён к триггеру DD4.1, потребуются семь диодов (по числу оставшихся единиц в коэффициенте деления в двоичном коде). Катоды диодов подключают к выходам пятого (24), шестого (25), восьмого (27) и четырнадцатого (213) разрядов счётчика DD2 и выходам первого (2°), восьмого (27) и тринадцатого разрядов (212) счётчика DD3.

Точность хода часов задаётся кварцевым генератором. Строго говоря, желательно точно подстроить его частоту под требуемый период следования выходных импульсов, который в нашем случае не определяется круглым числом. Однако удалось обойтись без подстроечных конденсаторов, поскольку реальная частота моего экземпляра кварцевого резонатора РК 170 на практике оказалась чуть меньше номинальной.

Цепь питания электромагнита (резистор R2 и два конденсатора С1 и С2 по 10000 мкФ) подключена к общему выпрямительному мосту VD1. В момент срабатывания эти конденсаторы обеспечивают резкий бросок тока через обмотку электромагнита, гарантируя помехоустойчивость устройства.

Большинство элементов смонтированы на макетной монтажной плате с применением проводного монтажа (рис. 2). Применены резисторы МЛТ, С2-23, оксидные конденсаторы — импортные, диодный мост — любой с максимально допустимым током не менее 250 мА, его можно собрать из отдельных диодов, например 1N4007. Диоды КД522Б можно заменить любыми маломощными малогабаритными. Над электромагнитом пришлось поколдовать. Он был рассчитан на напряжение.

24...32 В, а я хотел обойтись сетевым адаптером с выходным переменным напряжением 12... 15 В. Поэтому обмотку электромагнита пришлось перемотать до заполнения каркаса более толстым проводом — ПЭВ-2 0,7. Применён адаптер TEAC-48-121000V с выходным переменным напряжением 12 В. Поскольку электромагнит доступен, начальную установку времени можно осуществлять нажатиями на его якорь.
poster333 вне форума   Ответить с цитированием 0
Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
[07-2015] Индикатор настройки передатчика на основе "зелёного глаза" poster333 Уголок радиолюбителя 0 07.10.2015 23:41
[03-2015] Организация телекоммуникационных сервисов на качественно новой основе poster334 xx3 1 17.05.2015 06:47
Авиационный справочник. Международная спецификация на технические публикации, выполняемые на основе общей базы данных Admin Авиация 0 02.02.2014 07:53
Методические указания по проверке рельсов с механическим повреждениями Анонимный Путь, путевое хозяйство 1 31.07.2013 14:49
=Методичка= Структура и механические свойства чугунов Admin Студенту-путeйцу 0 18.07.2012 11:55

Ответ

Возможно вас заинтересует информация по следующим меткам (темам):
миит


Здесь присутствуют: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)
 
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.
Trackbacks are Вкл.
Pingbacks are Вкл.
Refbacks are Выкл.



Часовой пояс GMT +3, время: 14:22.

СЦБ на железнодорожном транспорте Справочник 
сцбист.ру сцбист.рф

СЦБИСТ (ранее назывался: Форум СЦБистов - Railway Automation Forum) - крупнейший сайт работников локомотивного хозяйства, движенцев, эсцебистов, путейцев, контактников, вагонников, связистов, проводников, работников ЦФТО, ИВЦ железных дорог, дистанций погрузочно-разгрузочных работ и других железнодорожников.
Связь с администрацией сайта: admin@scbist.com
Advertisement System V2.4