Таймер для фотоэкспозиции

Рейтинг:  0 / 5

Подробности

Категория: Реле времени таймеры

Опубликовано: 23.03.2018 14:22

Просмотров: 2326

Таймер для фотоэкспозиции предназначен для задания времени свечения лампы фотоувеличителя или осветителя. Он нужен не только профессиональным фотографам, но и радиолюбителям, делающим платы фотоспособом.
Здесь приводится описание схемы таймера на «россыпи» КМОП-микросхем серий К561 и CD40. Он при помощи трех переключателей позволяет устанавливать время экспозиции от одной до 999 секунд. Время задается именно в секундах, а не минутах и секундах.

Схема показана выше. Схема весьма традиционна, состоит из генератора импульсов, следующих с периодом в одну секунду и трех десятичных счетчиков с переключателями на выходах.
В «стародавние времена» генератор импульсов с периодом в одну секунду делали на «часовых» микросхемах серии К176, таких как К176ИЕ5 или К176ИЕ12. Но, сейчас в виду давности снятия с производства, таких микросхем уже купить возможно не всегда. Более доступен «импорт» CD4060. Но эта микросхема дает секунду на старшем выходе только если кварцевый резонатор будет на частоту 16384 Hz, купить такой не удалось, только на 32768 Hz. Но тогда на старшем выходе CD4060 будет 2 Hz. Взять еще одну микросхему CD4060 и сделать на ней делитель на 2 не возможно, так как у ней нет выводов от младших разрядов. В общем, «похимичив» с выходами и весовыми коэффициентами, удалось получить частоту 1 Hz на выводе 5 D5, подавая на её вход частоту с вывода 15 микросхемы D4.
Таким образом, вместо одной К176ИЕ5 пришлось взять две CD4060.
Генератор частоты 1 Hz выполнен на микросхемах D4 и D5. Блокировка генератора осуществляется подачей логической единицы на вывод 12 D4. При этом генерация импульсов прекращается, и на выходе D5 сохраняется тот уровень, который был на момент блокировки. Обнуление выхода счетчика D5 - подачей логической единицы на вывод 12. Этот счетчик обнуляется вместе с десятичными счетчиками D1-D3 с помощью кнопки-выключателя S4 служащей для пуска таймера. В нажатом состоянии S4 нагрузка, то есть, осветительный прибор, выключена потому что на затвор полевого транзистора поступает нулевое напряжение через резисторы R4 и R5 и он закрыт. Контакты реле К1 выключены и нагрузка соответственно тоже выключена.
Десятичный трехразрядный счетчик сделан на микросхемах D1-D3. Это микросхемы К561ИЕ8 или их аналоги CD4017. Импульсы частотой 1 Hz с вывода 5 D5 проходят на вывод 13 счетчика D1. Десятичный счетчик D1 отсчитывает единицы секунд. Десятки отсчитывает счетчик D2, а счетчик D3 отсчитывает сотни секунд. Соответственно, переключателем S1 устанавливаются единицы секунд, переключателем S2 - десятки, переключателем S3 - сотни.
Все эти переключатели соединены со входами логического элемента D6.2. Пока хотя бы на одном из них присутствует логический ноль, на выходе D6.2 будет логическая единица. Что приводит к открыванию транзистора VT1 и включенному состоянию нагрузки.
Как только заканчивается заданное время единицы будут на всех переключателях S1-S3. Следовательно, на всех входах D6.2. При этом на его выходе напряжение падает до логического нуля и транзистор VT1 закрывается. Реле К1 выключает нагрузку. В то же время, ноль с выхода D6.2 поступает на входы D6.1 и на его выходе возникает логическая единица, которая обнуляет счетчик D4. Это приводит к блокировке генерации импульсов частотой 1 Hz, и схема останавливается в этом состоянии.
Светодиоды HL1-HL3 служат для визуализации процесса отсчета времени.
Источником питания схемы служит малогабаритный импульсный источник постоянного напряжения 5V, в качестве которого используется универсальное зарядное устройство для сотовых телефонов, подключающихся на зарядку через универсальный разъем USB.
Переключатели S1-S3 - старые галетные на 11 положений. Используется десять положений. Их можно заменить любыми переключателями на не менее десяти положений.
Выключатель S4 тоже «не первой свежести», - это П2К с независимой фиксацией. Тоже можно подобрать и более современный аналог.
Реле К1 с обмоткой на 5V. Схема, за исключением реле, может питаться напряжением от 4 до 16V, поэтому, если есть, например, реле с обмоткой на 12V и источник питания на такое же напряжение, можно использовать реле на 12V.
Кварцевый резонатор Q1 - обычный стандартный «часовой» резонатор на частоту 32768 Hz. Если посчастливится приобрести резонатор на 16384 Hz, можно сократить одну микросхему CD4060, удалив D5. А импульсы частотой 1 Hz снимать с вывода 3 D4.
Светодиоды - любые индикаторные.
Транзисторы КТ3102 можно заменить любыми маломощными транзисторами структуры n-р-n.
Полевой транзистор КП501 можно заменить на КП504 или подыскать ему импортный аналог.
Монтаж выполнен на готовой покупной макетной печатной плате.
Работа с таймером.
Подключить Х1 к электросети. К Х2 подключить осветительный прибор, при помощи которого будет производится экспозиция. Выключатель S4 установить в нажатое состояние. Переключателями S1-S3 установить нужное время экспозиции. Подключить источник питания напряжением 5V. Отжать выключатель S4.
В дальнейшем, чтобы повторить экспозицию - нажать и отжать S4.
Чтобы повторить экспозицию, но с другим временим, - нажать S4. Переключателями S1-S3 задать новое время экспозиции, отжать S4.
Картавцев П. А.
PK 06-2017