01.04.21

[Домашняя]

Устройство предназначено прежде всего для людей, которым нужно просыпаться не в определенное время, а на рассвете. Ночью, в темноте, будильник молчит. На рассвете включается прерывистая звуковая сигнализация, которая, звучит около 40 секунд, потом выключается до следующего рассвета. Схема устройства показана на рис. 1.

Основу схемы составляет микросхема CD4060B. Это уже популярная микросхема, состоящая из 14-разрядного двоичного счетчика и инверторов для схемы мультивибратора. Частота мультивибратора с помощью цепи C1-R2-R3 установлена на уровне около 100 Гц. Датчиком света служит фоторезистор FR1 типа GL5537 (он еще бывает продается под названием LDR5537 или просто 5537). Вместе с резистором R1 он образует делитель напряжения, поступающего на обнуляющий вывод 12 микросхемы D1. Ночью, когда темно, сопротивление фоторезистора FR1 достигает 1-2 мегаомов. Поэтому напряжение на выводе 12 D1 находится на уровне логической единицы. Счетчик микросхемы этой единицей удерживается в нулевом состоянии и не функционирует. При этом на всех его выходах логические нули. Транзистор VT1 поэтому закрыт и питание на зуммер BF1 не поступает. Когда наступает рассвет, сопротивление фоторезистора FR1 снижается до нескольких десятков килоомов. Поэтому напряжение на выводе 12 D1 снижается до уровня логического нуля. Это запускает счетчик микросхемы D1. Он начинает считать импульсы, которые вырабатывает встроенный мультивибратор. При частоте мультивибратора около 100 Гц на выводе 2 D1 логическая единица появляется примерно через 40 секунд. Эта задержка нужна для того, чтобы будильник не реагировал на какие-то кратковременные освещения, например, от фар проезжающего по улице автомобиля. На базу транзистора VT1 через резистор R4 поступает открывающее напряжение. Но транзистор не открывается, потому что на выводе 6 D1 еще логический нуль. Диод VD1 шунтирует базу транзистора, и тот не открывается. Еще через 0,64 секунды появляется логическая единица на выводе 6 D1. Диод VD1 перестает шунтировать базу транзистора. Транзистор открывается и подает питание на зуммер BF1, который звучит. Затем, еще через 0,64 секунды напряжение на выводе 6 D1 падает до логического нуля, и транзистор закрывается, а зуммер перестает звучать. Это происходит так и далее, поэтому зуммер звучит прерывисто. Еще через 40 секунд на всех выходах кроме вывода 3 появляются логические нули, и транзистор закрывается, звучание прекращается. А на выводе 3 появляется логическая единица, которая посредством диода VD3 блокирует встроенный мультивибратор. Работа схемы останавливается. Звучание прекращается. Теперь, чтобы звучание возобновилось нужно сначала затемнить фоторезистор, а затем засветить его. Ну, или нужно чтобы прошел день, наступила ночь, и рассвет. Питается устройство от прямоугольной батареи типа 6F22 напряжением 9V. Вместо фоторезистора GL5537 (LDR5537) можно использовать другой фоторезистор. При этом следует принять во внимание, что чем больше темновое сопротивление фоторезистора, тем ниже будет ток потребления устройством в ждущем режиме. Зуммер BF1 типа ТМВ12А05 рассчитан на напряжение питания 5V. Здесь он питается напряжением около 8V, что, как показала практика, не оказывает на него негативного влияния. Этот зуммер можно заменить любы другим, но все же желательно на напряжение 8-9V. Монтаж выполнен на печатной плате, показанной на рисунке 2.

Налаживание состоит из двух этапов. Подбором сопротивления R1 можно, при необходимости, настроить фотодатчик. Подбором R2 можно, при необходимости, настроить временные параметры работы устройства.

Радиоконструктор №4 2018г стр. 35