/
ISBN: 5-94120-095-1
Text
СОБЕРИ САМ
6£)электронных устройств
h/из наборов «МАСТЕР КИТ»
выпуск 3
Мотор 2
Лазер
Мотор 3
ДЛЯ ДОМА
Мотор 1
ДЛЯ отды
ДЛЯ РАБОТЫ
ДЛЯ БИЗНЕС
ж
СОБЕРИ САМ
электронных устройств
из наборов «МАСТЕР КИТ»
Для школьников и студентов,
учителей и родителей,
электронщиков
и радиолюбителей
выпуск 3
информационная поддержка
а МОСКВА
f Ж Издательский дом «Додэка-ХХ1»
ОАЭКА _
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие......................................................6
Как правильно собрать устройство.................................8
Общий порядок сборки........................................8
Как правильно паять.........................................8
Цоколевка радиоэлементов....................................9
Настройка, которая не всегда нужна.........................11
Если собранное устройство не работает......................12
Желаем удачи...............................................12
ГЛАВА 1. Учусь паять! Занимательная теория, легкая практика
Электронный предохранитель [набор NK013]...................14
Усилитель мощности НЧ 12 Вт [набор NK014]..................17
Усилитель мощности НЧ 60 Вт [набор NS034]..................21
Предварительный усилитель мощности [набор NS041J...........27
Маломощный УНЧ [набор NK046]...............................31
Усилитель мощности НЧ 25 Вт [набор NS049]..................35
УКВ приемник с расширенным диапазоном частот [набор NS065].39
Шестиканальная цветомузыкальная приставка [набор NK294]....45
Устройство плавного вкл./выкл. ламп накаливания [набор NM1043J.. 50
Усилитель мощности НЧ 80 Вт [набор NM2011J................ 54
Усилитель мощности НЧ 4x11/2x22 Вт [набор NM2021]..........62
Автомобильный четырехканальный усилитель мощности НЧ
(4x30 и 4x40 Вт) [наборы NM2031 и NM2032]................66
Усилитель мощности НЧ 100 Вт [набор NM2033[................72
Усилитель мощности НЧ 70 Вт [набор NM2034J.................77
ГЛАВА 2. Паяю для дома! Электронный калейдоскоп
Стереофонический темброблок [набор NK022 ]................84
Регулируемый блок питания от 3 до 30 Вт [набор NS023J.....89
Двуполярный выпрямитель [набор NS053 ]....................94
Стабилизированный 12 В источник питания [набор NS062 [....98
Таймер на 0...10 минут [набор NK102 [....................102
Блок защиты акустических систем[наборNS162]............. 106
Программируемое лазерное шоу [набор NK340 ]..............111
Однополярные источники питания
[наборы NM1023/1, NM1023/2, NM1023/3 ]................121
Двуполярные источники питания
[наборы NM1024/1, NM1024/2, NM1024/3 ]................125
Мощный усилитель НЧ класса «D» [набор NM2045]............130
Электронный ревербератор [набор NM2061 ].................140
Цифровой диктофон [набор NM2062 J........................146
Стереофонический темброблок [наборы NM2111 и NM2112 ]....152
Активный фильтр низких частот для сабвуфера [набор NM2115 ].160
Активный 3-полосный фильтр [набор NM2116 ]...............164
Таймеры на микроконтроллерах [наборы NM4021 и NM4023 ]...169
Большое сердце на микроконтроллере [набор NM5102 ].......177
Автоматический включатель освещения на базе датчика движения
[набор NM6013 J.......................................182
ГЛАВА 3. Ремонтирую сам! Умные приборы, полезная практика
Устройство для проверки пультов дистанционного управления
[набор NM8033J........................................192
Тестер сетевого кабеля «витая пара» [набор NM8034].......197
Логический пробник [набор NM8052]........................202
Базовый блок универсального программатора [набор NM9215].207
Адаптер для микроконтроллеров AVR к программатору NM9215
[набор NM9216/1]......................................213
Адаптер для микроконтроллеров PIC к прогамматору NM9215
[набор NM9216/2J............................'.........227
Адаптер для ИМС памяти MICROWIRE EEPROM 93Схх
к программатору NM9215 [набор NM9216/3J..................233
Адаптер для ИМС памяти серий 24Схх, PCF85xx, SDA25xx
к программатору NM9215 [набор NM9216/4]...............240
Адаптер для ИМС памяти SDE2560, NVM3060 и SPI 25хх
к программатору NM9215 [набор NM9216/5]..................248
ГЛАВА 4. Паяю с выгодой! Хобби, ставшее профессией.
Профессия, ставшая хобби
Электронное охранное устройство [набор NS011]............256
Охранное устройство для автомобиля [набор NS015]..........261
Индикатор заряда аккумулятора [набор NS020J..............267
Сетевой фильтр [набор NK045J.............................271
Акустическое реле [набор NS048]..........................275
Регулятор скорости вращения для мини-дрели [набор NK050J..279
Термореле для диапазона 2О...7О°С [набор NS066]..........284
Регулятор для автомобильных стеклоочистителей [набор NS070] 288
Термореле и фотореле [набор NK082].......................293
Устройство «Инфракрасный барьер» [набор NK083]............297
Инфракрасный прожектор [набор NK092J.....................305
Блок задержки [набор NS099]..............................308
8-канальное исполнительное устройство (блок реле) [набор NK150] 313
Ультразвуковой отпугиватель грызунов [набор NK316J.......319
Четырехканальный сетевой коммутатор [набор NM4413].......323
Устройства защиты компьютерных сетей (BNC, UTP)
[наборы NM9217 и NM9218]..............................328
Каталог наборов, модулей и корпусов МАСТЕР КИТ...............334
О нашем сайте в интернете: www.masterkit.ru..................350
ПРЕДИСЛОВИЕ
Мы можем лишь показать тебе дверь,
но войти в нее ты должен сам.
Ларри и Энди Ваховски
«Матрица»
Уважаемый читатель! Вы держите в руках третий выпуск серии
практической электроники «Собери сам...». Современная электроника
проникает практически во все области науки и техники. С работой
электронных приборов и схем с каждым годом сталкивается все боль-
ше людей, не имеющих специального образования по электронике, но
стремящихся получить первоначальные сведения, расширить и систе-
матизировать свои знания по основам электронной техники. Эта книга
рассчитана именно на таких читателей, а также на студентов, учащихся
училищ, лицеев и школ, преподавателей физики, радиолюбителей,
предпринимателей и инженеров.
Современная электроника развивается исключительно быстрыми
темпами. Избыточная информация на многочисленных электронных
носителях существенно осложняет поиск нужного, проверенного прак-
тически и реально работающего устройства.
Предлагаемая читателю книга посвящена самым последним разработ-
кам МАСТЕР КИТ и содержит подборку материалов по выпускаемым ра-
диоэлектронным наборам, описание принципов их работы, правила сбор-
ки и настройки. В это издание вошли самые интересные и популярные
конструкции. Все схемы проверены многими радиолюбителями, и мы мо-
жем смело рекомендовать их для самостоятельного изготовления.
Первая глава настоящего издания посвящена несложным и занима-
тельным радиолюбительским решениям, которые предназначены как для
тех, кто только начинает делать первые шаги в радиотехнике и электро-
нике, так и радиолюбителям, увлекающимся аудиотехникой. Эти схемы
рекомендуется использовать в качестве наглядного пособия в радиолю-
бительских кружках или при самостоятельном изучении радиотехники.
Во второй главе описаны более сложные устройства для бытового при-
менения, которые могут сослужить своим хозяевам хорошую службу и сбе-
речь немало сил, времени и средств. Тут можно найти устройства автома-
тики, устройства обработки звуковых сигналов (усилители, темброблоки,
ревербераторы) и просто интересные, оригинальные и полезные решения.
Третья глава содержит подборку конструкций, которые помогут
радиолюбителям и профессиональным разработчикам при построении
своих собственных систем управления, безопасности и контроля.
Предлагаемые устройства предназначены как для бытового примене-
ния, так и для серийного производства. Большое внимание уделено
подробному описанию программаторов микроконтроллеров.
И наконец, четвертая, заключительная, глава посвящена устрой-
ствам, которые найдут применения у радиолюбителей, занимающихся
радиотехникой профессионально. Это радиоинженеры, разработчики,
ремонтники и сотрудники сервисных мастерских. Раздел содержит
конструкции тех устройств, которые удобно, а порой даже необходимо
иметь под рукой. Это разнообразные регуляторы, фильтры, термо- и
фотореле, устройства защиты компьютерных сетей.
В заключение, подводя итоги, хотелось бы отметить, что все конструк-
ции можно повторять «как они есть», то есть без доработок. Все устройства
обязательно заработают! Используя наборы, вы сэкономите время и из-
бавите себя от рутинной работы по поиску необходимых компонентов и
сложностей по изготовлению печатной платы в домашних условиях.
МАСТЕР КИТ предлагает апробированные наборы, удобные для само-
стоятельной сборки. На сегодняшний день ассортимент наборов и моду-
лей МАСТЕР КИТ насчитывает около 450 (!) наименований. В комплект
наборов входит печатная плата, все необходимые электронные и механи-
ческие компоненты, руководство по сборке и настройке устройств.
Более подробно ознакомиться с ассортиментом и техническими ха-
рактеристиками можно с помощью каталога МАСТЕР КИТ и на сайте
www.masterkit.ru, в которых представлено много полезной информа-
ции по электронным наборам и модулям МАСТЕР КИТ. На сайте
приведены адреса магазинов, где можно купить наборы и модули, ра-
ботает «Конференция» и электронная подписка на рассылку новостей.
В разделе «КИТы в журналах» предложены радиотехнические статьи с
описанием новых разработок (с приложением схем и чертежей печат-
ных плат), в других разделах сайта содержится много полезной инфор-
мации для специалистов и радиолюбителей.
МАСТЕР КИТ выражает благодарность Издательскому дому
«ДОДЭКА-ХХЬ> за работу над рукописью книги, ее оформлению и из-
данию. Также мы очень признательны нашим неутомимым разработ-
чикам В. Чулкову, Г. Ганичеву, Н. Яковлеву и замечательным авторам
А. Ильину и С. Степаненко.
Мы надеемся, что эта книга поможет вам освоить новое хобби, по-
высить свой профессиональный уровень и чувствовать себя увереннее
в жизни!
Читатели могут направлять свои пожелания и вопросы по элект-
ронному (infomk@masterkit.ru) или почтовому адресу (109044.
г. Москва, а/я 19, МАСТЕР КИТ).
КАК ПРАВИЛЬНО СОБРАТЬ
УСТРОЙСТВО
Общий порядок сборки
Порядок сборки устройств подробно описан в инструкции, прила-
гаемой к набору, и обычно не вызывает затруднений даже у начина-
ющего радиолюбителя. Однако при сборке желательно соблюдать не-
которые простые правила:
• сначала проверьте комплектность набора согласно перечню эле-
ментов;
• установите крупногабаритные компоненты (реле, переменные ре-
зисторы, трансформатор и т. д.);
• отформуйте выводы пассивных компонентов (резисторов и кон-
денсаторов) и установите их в соответствии с монтажной схемой;
• установите панели микросхем (если таковые имеются) на печат-
ную плату;
• впаяйте полупроводниковые элементы (диоды и транзисторы);
• установите микросхему в панель или впаяйте ее в плату;
• припаяйте провода от источника питания;
• проверьте правильность монтажа в соответствии со схемой;
• включите питание.
Обычно правильно собранное устройство в настройке не нуждает-
ся и начинает работать сразу.
Как правильно паять
При сборке предлагаемых устройств следует иметь в виду, что пе-
чатные платы разработаны для установки только тех типов комплек-
тующих, которые указаны в перечне элементов. При установке компо-
нентов других типов может потребоваться доработка платы. Для удоб-
ства монтажа, как правило, на печатной плате показано расположение
элементов.
Все радиоэлементы паяются на печатную плату. При этом следует
соблюдать осторожность. Мощность паяльника должна быть не более
25 Вт. Пайку желательно производить припоем марки ПОС-61 М или
аналогичного типа, используя канифоль или жидкий флюс для радио-
монтажных работ (например, 30%-й раствор канифоли в этиловом
спирте). С особой осторожностью следует впаивать полупроводнико-
вые компоненты, поскольку перегрев интегральных схем, транзисторов
и диодов может привести к выходу их из строя. Для пайки микросхем
необходимо использовать паяльник с тонким жалом или специальную
насадку на стержень обычного паяльника. Для предотвращения от-
слаивания токопроводящих дорожек платы и перегрева элементов вре-
мя пайки одного контакта не должно превышать 2...3 с.
При монтаже следует быть внимательным, а также не допускать не-
брежности при пайке. Недостаточное пропаивание контакта (холодная
пайка) или создание непредусмотренных схемой перемычек может
привести к нарушению работоспособности устройства или даже вы-
вести его из строя.
Особое внимание следует обратить на правильность подключения
полярности напряжения питания. Несоблюдение этого требования
также может привести к отказу устройства.
Цоколевка радиоэлементов
В таблице приведены цоколевки основных элементов, входящих в
наборы. Цоколевку микросхем или заменяющих элементов вы найдете
в «Технической инструкции», прилагаемой к каждому набору.
Цоколевки радиоэлементов
Название Обозначение Рисунок
Диоды А-И-К DS1-04D * ( 1 V ъс.
1N4001...07,1N4148, КД 105, КД522 A-L—U-K
Диодные мосты -ф>-* КЦ407А + 1 - = —Ч +
DB107 — +
Стабилитроны А—К Zenner 2V7
Варикапы А—МН к KV121A аЦ Офк
Продолжение
Название Обозначение Рисунок
Транзисторы биполярные к к э э 2N5551 т =1 к = Б j
э
ВС238, ВС307, ВС327, ВС547, ВС548, ВС549, ВС556, ВС557, ВС558, С37, SC237, SC238 h - =| — Я
D L =J к . Э =9 Б । —К
2N2219,2N2905 ©[ 1 - к
1 - £
J J
КТ815, BD135, BD137, BD139, BD237, BD441, BD680
I - - =i Б j
4= 1 К
г Э
КТ805
□ 0 7 1 Б
ш
КТ829, КТ853. BDX53 "of о ' 7 3 э
। к ; и б
2N3055 х; э© (Cj кО) Б© X
BFR91A в С Ue ута 1
Транзисторы с полевые 4—i и BS170 =А — И
=-3
=1 'С
Тиристоры A-W-K з' BT151-500R, TIC106
□ О! о 1 1 *5
: j а
i к
Продолжение
Настройка, которая не всегда нужна
После окончания сборки устройства наступает самый ответствен-
ный и волнительный момент — включение устройства. Должно ли уст-
ройство сразу начать действовать? Да, должно. В большинстве случаев
ни основной, ни дополнительной настройки не требуется. И таких слу-
чаев не менее 80%. В остальных случаях, где необходима настройка
электрической схемы или доведение параметров прибора до заданного
значения, в каждой статье приводится подробное описание процесса
настройки. В основном для настройки достаточно иметь мультиметр
или тестер (вольтметр, амперметр, омметр), и лишь для некоторых из-
мерительных приборов потребуется осциллограф. Что делать, если
собранное устройство не заработало, — смотрите в следующем
подразделе.
Если собранное устройство не работает
Вы правильно (как вам кажется) собрали устройство, а оно не ра-
ботает. Что же делать? Выполните следующие мероприятия, и в 99
случаях из 100 ваше устройство заработает:
• визуально проверьте набор на наличие поврежденных компонен-
тов (изменение окраски с одной стороны, потемнение, следы ме-
ханических воздействий и т. д.);
• внимательно проверьте правильность монтажа в соответствии со
схемой;
• проверьте, не возникли ли в процессе пайки перемычки между то-
коведущими дорожками; при обнаружении перемычек удалите их
паяльником;
• проверьте правильность установки полярных (электролитиче-
ских) конденсаторов;
• проверьте правильность установки транзисторов и микросхем;
• проверьте полярность подключения питания — неправильное
подключение источника питания может привести к выходу из
строя микросхем и транзисторов.
Если вы нашли и устранили какой-либо из перечисленных недоче-
тов, то можете быть уверены — теперь устройство будет работать.
Желаем удачи
Используя приведенные в книге принципиальные схемы, можно,
конечно, самостоятельно изготовить эти устройства. Но вы затратите
время на поиск нужных электронных компонентов, их покупку в мага-
зине или на рынке (а где гарантия, что они будут работоспособные?).
Кроме того, нужно будет изготовить качественную печатную плату, а
это не так просто.
МАСТЕР КИТ предлагает наборы, в комплект которого входят все
необходимые детали, качественная печатная плата и подробная инст-
рукция по монтажу. Благодаря простоте сборки и наглядности резуль-
тата, наборы послужат хорошим учебным пособием по основам радио-
электроники.
В каталоге и на сайте www.masterkit.ru вы сможете выбрать и зака-
зать много интересных и полезных приборов. Удачи вам!
ГЛАВА 1
Ученье — свет, а неученье —
тьма.
А. В. Суворов
Занимательная
теория, легкая
практика
НАБОРЫ
NKO13 • NK014 • NS034 • NS041
NK046 • NS049 • NS065 • NK294
NM1043
NM2011 • NM2021
NM2031 • NM2032 • NM2033 • NM2034
ЭЛЕКТРОННЫЙ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ
набор NK013
Радиолюбители, имеющие достаточный опыт разработки и конс-
труирования радиоэлектронных схем, наверняка сталкивались с до-
вольно неприятной ситуацией. То ли из-за собственной невниматель-
ности, то ли по причине выхода из строя элементов нагрузки (напри-
мер, мощных транзисторов выходного каскада усилителя низкой
частоты) надежно работающий блок питания вдруг переставал функ-
ционировать. В некоторых случаях не спасает даже плавкий предохра-
нитель, так как для разрыва электрической цепи требуется некоторое
время на нагрев и расплавление нити предохранителя. Поэтому для за-
щиты электронных устройств целесообразно использовать электрон-
ные предохранители — их время срабатывания по сравнению с плавки-
ми предохранителями на один/два порядка меньше. Кроме того, у
электронных предохранителей нужное значение тока срабатывания
можно регулировать, в то время как плавкие предохранители имеют
строго определенный ток срабатывания. К «минусам» электронного
предохранителя можно отнести затраты энергии на работу использу-
емого в нем мощного ключевого транзистора.
Технические характеристики
Диапазон регулировки тока срабатывания [А]........0.1—3
Рабочее напряжение [В]............................5—30
Описание работы электронного предохранителя
Внешний вид электронного предохранителя и его электрическая
схема показаны на Рис. 1 и Рис. 2.
Источник питания подключается к контактам XI(+)и Х2 (-), на-
грузка подключается к контактам ХЗ (+) и Х4 (-).
Устройство представляет собой электронный ключ (выполнен на
транзисторах VT1...VT3), управляемый датчиком тока (выполнен на
резисторах R2, R6 и потенциометре R4). Как только ток нагрузки пре-
вышает установленное значение, падение напряжения на эмиттерном
Рис. 1. Внешний вид электронного
предохранителя
Рис. 2. Электрическая схема
электронного предохранителя
переходе транзистора VT3 приводит к его открытию и, как следствие,
шунтированию эмиттерного перехода транзистора VT1. При этом, не-
смотря на «подпорку» R1, напряжение на базе VT1 относительно его
эмиттера оказывается настолько мало, что транзистор просто-напросто
запирается и ток через него перестает течь. Поскольку транзистор VT1
и сам является «подпоркой» для мощного ключа VT2, цепь VT1-R5
оказывается разорванной, и напряжение на базе транзистора VT2 ока-
зывается намного ниже порога его открывания. Транзистор VT2 ока-
зывается закрытым, а нагрузка — обесточенной.
При установлении тока нагрузки ниже тока срабатывания устрой-
ства все процессы, начиная с транзистора VT3, происходят в обратном
порядке. Порог срабатывания ключа на транзисторе VT3 устанавлива-
ется потенциометром R4. Тем самым определяется максимально допус-
тимый ток нагрузки. Мощный резистор R3 предназначен для ограниче-
ния тока через транзистор VT2. Конденсатор С1 подавляет импульсные
помехи микроискрения, возникающие при скольжении ползунка по ре-
зистивному слою потенциометра.
Сборка электронного предохранителя
Перед сборкой предохранителя внимательно ознакомьтесь с приве-
денными в начале этой книги рекомендациями по монтажу электрон-
ных схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и отдельных
элементов схемы. Перечень элементов набора приведен в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NK013
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
R3 0.68 Ом Резистор, R68 — маркировка 1
R5 110 Ом Коричневый, коричневый, коричневый* 1
R1 470 Ом Желтый, фиолетовый, коричневый* 1
R2. R6 1 кОм Коричневый, черный, красный* 2
R4 4.7 кОм Резне гор подстроечный 1
С1 0.022 мкФ Конденсатор, 22п — маркировка 1
VT1, VT3 ВС547В Транзистор 2
VT2 КТ805АМ Транзистор (замена BD241) 1
Х1...Х4 ED500V-2X5 Зажим клеммный, двухконтактный 2
А013 43x36 мм Плата печатная 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Рис. 3. Расположение элементов
на плате предохранителя
Места расположения эле-
ментов на плате предохраните-
ля показаны на Рис. 3. Отфор-
муйте выводы элементов, уста-
новите элементы на плату и
припаяйте их выводы.
Для более надежной работы
устройства рекомендуется тран-
зистор VT2 установить на ради-
атор площадью не менее 100 см2
(в комплект набора не входит).
Для улучшения теплового кон-
такта при монтаже радиатора ре-
комендуется использовать теп-
лопроводную пасту типа КТП-8.
В том случае, если вы поже-
лаете изготовить на основе на-
бора NK013 конструктивно законченное устройство, в каталоге, приве-
денном в этой книге, или на сайте www.masterkit.ru вы сможете вы-
брать радиатор для транзистора и подходящий корпус для
электронного предохранителя. Конструкция платы предусматривает
ее установку в корпус: для этого имеются монтажные отверстия по
краям платы под винты 03 мм. Правильно собранное устройство до-
полнительной настройки для работы не требует.
Приобрести набор NK013 можно в магазинах радиодеталей или на
радиорынках.
УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ НЧ 12 Вт
набор NK014
Каждый радиолюбитель наверняка в своей практике сталкивался с
изготовлением усилителей электрических сигналов низкой (звуковой,
то есть 15...20000 Гц) частоты. Усилители, у которых в выходных кас-
кадах в качестве нагрузки используются динамики (преобразователи
электрических сигналов в звук), можно назвать аудиоусилителями,
так как УНЧ усиливает не частоту, а звук. Аудиоусилитель, собранный
из предлагаемого набора, можно использовать в автомобиле совместно
с автомагнитолой и в быту в составе аудиокомплекса. Он имеет мини-
мальный коэффициент нелинейных искажений и уровень собствен-
ных шумов.
Аудиоусилитель обладает малыми габаритами, широким диапазо-
ном питающих напряжений и достаточно хорошими техническими ха-
рактеристиками.
Технические характеристики
Напряжение питания Un [В]........................8—18
Номинальное напряжение питания [В]...............14.4
Пиковое значение выходного тока [А]...............3.5
Ток в режиме покоя [мА]............................50
Коэффициент гармонических искажений выходного сигнала
при Rn = 4 Ом, Рвых = 1...Ю Вт, F = 1 кГц [%]....0.15
Максимальная выходная мощность при Uj( = 14.4 В,
RH = 2 Ом, Кг = 10%, F = 1 кГц [Вт]................12
Коэффициент усиления по напряжению [дБ]............40
Входное сопротивление [кОм].......................150
Диапазон воспроизводимых частот [Гц].........40—15000
Сопротивление нагрузки [Ом].......................2—8
Описание работы аудиоусилителя
Внешний вид платы аудиоусилителя с установленными на ней эле-
ментами и его электрическая схема показаны на Рис. 1 и Рис. 2.
Рис. 1. Внешний вид аудиоусилителя 12 Вт
Рис. 2. Электрическая схема
аудиоусилителя 12 Вт
В схеме применено стандартное включение микросхемы DA1. Для
коррекции АЧХ (срезания верхних частот) в схему включена цепь, со-
стоящая из резистора R1 и конденсатора С4. Подбором номинала кон-
денсатора С4 выбирают ширину полосы пропускания усилителя. Чем
она меньше, тем полоса пропускания шире. Резистор R4 и конденсатор
С7 предназначены для устранения возбуждения громкоговорителей на
высоких частотах. Резисторы R2 и R3 определяют коэффициент уси-
ления усилителя. Конденсаторы СЗ и С5 подавляют соответственно
низкочастотные и высокочастотные помехи по цепи питания.
Повышение питающего напряжения выше 18 В или переполюсовка
питания приводит к выходу микросхемы из строя.
Источник входного сигнала подключается к контактам X1 и Х2, а
нагрузка - к Х5 и Х6. Напряжение питания усилителя подается на
контакты ХЗ и Х4.
Сборка аудиоусилителя
Перед сборкой аудиоусилителя внимательно ознакомьтесь с при-
веденными в начале этой книги рекомендациями по монтажу элект-
ронных схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и от-
дельных элементов схемы аудиоусилителя. Перечень элементов набо-
ра приведен в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NK014
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1 10 мкФ, 25 В Конденсатор, 0612 - маркировка 1
С2 470 мкФ, 25 В Конденсатор, 1018-маркировка 1
СЗ,С6 1000 мкФ, 25 В Конденсатор, 1320 - маркировка 2
С4 0.033 мкФ Конденсатор, 333 - маркировка 1
С5, С7 0.1 мкФ Конденсатор, 104 - маркировка 2
DA1 TDA2003 Микросхема в корпусе ТО220-5 1
R1 39 Ом Оранжевый, белый, черный* 1
R2 220 Ом Красный, красный, коричневый* 1
R3 2.2 Ом Красный, красный, золотой* 1
R4 1 Ом Коричневый, черный, золотой* 1
ED500V-2x5 Зажим клеммный, двухконтактный 3
А014 58x25 мм Плата печатная 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Конструктивно аудиоусилитель выполнен на двусторонней печат-
ной плате. Для закрепления платы в корпусе по углам платы имеются
отверстия 03 мм. Для удобства подключения внешних цепей устанав-
ливаются клеммные колодки. Места расположения элементов на плате
и схема подключения внешних цепей показаны на Рис. 3.
Отформуйте выводы элементов, установите элементы на плату и
припаяйте их выводы; при этом установите сначала малогабаритные,
затем все остальные элементы. Обратите внимание, что все резисторы,
кроме R1, на плату устанавливаются вертикально. Микросхема уста-
навливается на теплоотвод площадью не менее 600 см2 (в комплект на-
бора не входит). В качестве радиатора можно использовать металли-
ческий корпус или шасси устройства, в которое устанавливается ау-
диоусилитель. В этом случае между микросхемой и корпусом должна
быть установлена слюдяная изолирующая прокладка.
Рис. 3. Расположение элементов аудиоусилителя на плате
Правильно собранный аудиоусилитель дополнительной настройки
для работы не требует.
Набор NK014 можно приобрести в магазинах радиодеталей или на
радиорынках. Желаем удачи!
УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ НЧ 60 Вт
набор NS034
Вы решили обзавестись собственной высококачественной аудио-
системой. Но какая же аудиосистема может быть без высококачествен-
ного усилителя мощности звука?! Технические данные усилителя
мощности во многом определяют качество прослушиваемой музы-
кальной фонограммы.
Далеко не всем любителям музыки удается приобрести высокока-
чественный усилитель мощности. В подобной ситуации может выру-
чить предлагаемый набор NS034, позволяющий без особого труда са-
мостоятельно собрать высококачественный усилитель мощности звука
низкой частоты, удовлетворяющий самым высоким требованиям. Он
успешно может быть использован в домашней аудиосистеме. При до-
статочно высокой выходной мощности усилитель мощности 60 Вт об-
ладает отличными техническими характеристиками, обеспечивая вы-
сококачественное воспроизведение фонограмм.
Технические характеристики
Выходная мощность [Вт]:
при сопротивлении нагрузки 8 Ом...................60
при сопротивлении нагрузки 4 Ом..................80
Напряжение питания [В]............................±40
Полоса пропускания [Гц].......................5—35000
Ток покоя [мА]..................................50—60
Максимальный ток потребления [А]....................4
Уровень входного сигнала [В]..................0.7—1.5
Коэффициент усиления...............................24
Коэффициент нелинейных искажений [%]:
на частоте 1 кГц................................0.05
на частоте 10 кГц..............................0.08
на частоте 20 кГц...............................0.1
Описание работы усилителя мощности 60 Вт
Внешний вид платы усилителя мощности с установленными на
ней элементами и мощные выходные транзисторы, установленные на
радиатор, показаны на Рис. 1. Электрическая схема усилителя мощ-
ности показана на Рис. 2.
Рис. 1. Внешний вид мощных транзисторов и собранной
платы усилителя мощности 60 Вт
Входной сигнал звуковой частоты через клеммы Х5-Х2 и раздели-
тельный конденсатор СЗ поступает на базу транзистора TR2. С нагру-
зочного резистора R5 усиливаемый сигнал попадает на базу транзисто-
ра TR4 и далее на транзисторы TR5 и TR6, «раскачивающие» мощный
оконечный каскад на транзисторах TR8 и TR9.
Последовательная диодная цепочка D3-D4 предназначена для тем-
пературной стабилизации выходного каскада УНЧ. При нагревании
диодов падение напряжения на них уменьшается. Это приводит к
уменьшению напряжения на базе транзистора TR6 относительно его
эмиттера и к постепенному запиранию транзистора. Аналогичная си-
туация происходит на транзисторе TR5. Его базовое напряжение отно-
сительно эмиттера растет, запирая транзистор. Запирание транзисто-
ров TR5 и TR6 приводит к пропорциональному уменьшению тока,
протекающего через выходные транзисторы TR8, TR9 и через нагруз-
ку. Таким образом, нежелательное увеличение тока через полупровод-
никовые элементы электронной схемы усилителя вследствие их разо-
грева успешно компенсируется.
Рис. 2. Электрическая схема усилителя мощности 60 Вт
Диоды D3 и D4 являются, по сути, температурными датчиками.
Поскольку максимальному нагреву подвергаются наиболее нагружа-
емые элементы схемы, а именно, выходные мощные транзисторы TR8
и TR9, то термодатчики целесообразно закрепить на радиаторах этих
транзисторов, обеспечив хороший тепловой контакт между ними.
Комплементарные транзисторы TR5 и TR6 включены таким обра-
зом, чтобы в их коллекторной цепи обязательно протекал некоторый ток
покоя. Такой режим работы транзисторов используется практически во
всех высококачественных усилителях, поскольку исключает нелиней-
ные искажения усиливаемого сигнала (типа «ступенька») на нагрузке.
Для повышения коэффициента полезного действия выходных кас-
кадов необходимо, чтобы ток покоя как можно меньше изменялся при
изменении температуры окружающей среды и при повышении темпе-
ратуры мощных транзисторов. Подобное условие в рассматриваемом
усилителе мощности выполняется благодаря диодам-термодатчикам.
Оконечный каскад усилителя, как уже упоминалось выше, выпол-
нен на транзисторах TR8 и TR9. Это квазикомплементарные, т. е. мак-
симально близкие по характеристикам транзисторы одинакового типа
проводимости. Они являются мощными усилителями тока. Каскад ра-
ботает в том же режиме усиления, что и предыдущий каскад, построен-
ный на транзисторах TR5 и TR6.
На транзисторах TR1 и TR7 собран каскад согласования низкого
сопротивления динамической головки (акустической системы), под-
ключаемых к клеммам ХЗ и Х4, с выходом усилителя. При этом обес-
печивается условие максимальной отдачи мощности усилителя в на-
грузку — высокий коэффициент полезного действия УНЧ.
Сборка усилителя мощности 60 Вт
Перед сборкой усилителя мощности внимательно ознакомьтесь с
приведенными в начале этой книги рекомендациями по монтажу элект-
ронных схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и отдельных
элементов схемы. Перечень элементов набора приведен в Табл. 1.
Теперь можно приступать к сборке усилителя. Отформуйте выво-
ды элементов, установите элементы на плату и припаяйте их выводы.
После сборки проверьте правильность монтажа, особенно вниматель-
но проверьте правильность установки электролитических конденсато-
ров. Затем в соответствии с Рис. 3 произведите подключение перифе-
рии к собранной плате.
Рис. 3. Схема подключения платы усилителя мощности
При монтаже мощных выходных транзисторов сначала установите
их на радиатор, используя слюдяные прокладки и изолирующие втулки,
а затем подключите к соответствующим клеммам на печатной плате. Для
улучшения теплопередачи между корпусом транзистора и радиатором
желательно использовать теплопроводную пасту, например КТП-8.
Таблица 1. Перечень элементов набора NS034
Позиция Характеристика Наименование и/илн примечание Кол-во
R1 2.7 кОм Красный, фиолетовый, красный* 1
R2, R6, R21, R22 470 Ом Желтый, фиолетовый, коричневый* 4
R3 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 1
R4 47 кОм Желтый, фиолетовый, оранжевый* 1
R5, R12, R18 1 кОм Коричневый, черный, красный* 3
R7 12 кОм Коричневый, красный, оранжевый* 1
R8, R9, RIO, R14, R17, R19, R20 100 Ом Коричневый, черный, коричневый* 7
R11 3.9 кОм Оранжевый, белый, красный* 1
R13 180 Ом Коричневый, серый, коричневый* 1
R15, R16 0.15 Ом, 5 Вт Резистор проволочный 2
Р1 4.7 кОм Резистор переменный, подстроечный 1
С1, С4, С6 100 мкФ. 63 В Конденсатор электролитический 3
С2 22 мкФ. 63 В Конденсатор электролитический 1
СЗ 4.7 мкФ, 25 В Конденсатор электролитический 1
С5 220 мкФ, 16 В Конденсатор электролитический 1
С7 330 пФ Конденсатор 1
TR1 2N2219 Транзистор 1
TR2.TR3.TR7 2N2905 Транзистор 3
TR4, TR6 BD237 Транзистор 2
TR5 BD238 Транзистор 1
TR8. TR9 2N3055 Транзистор 2
D1...D6 1N4148 Диод 6
Радиатор 1
Слюдяная прокладка 2
Изолирующая втулка 4
Контактный лепесток 2
Винт М3 4
Гайка М3 4
Провод 6-жильный, м 0.3
Штыревой контакт 13
1033 110x77 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
При подключении питания обратите внимание на его полярность.
Не забудьте, что для питания усилителя необходим двуполярный ис-
точник питания ±40 В. Неправильное подключение источника пита-
ния может привести к выходу из строя транзисторов.
Правильно собранный усилитель мощности не требует серьезной
настройки, однако перед его эксплуатацией необходимо выполнить не-
сколько простых операций:
• включите питание;
• проконтролируйте с помощью амперметра ток потребления усили-
теля;
• изменяя сопротивление резистора Р1, добейтесь показаний
прибора 50...60 мА;
• проверьте усилитель мощности в работе.
В каталоге наборов, приведенном на страницах этой книги, вы мо-
жете выбрать подходящий для усилителя мощности источник питания
NS053, предварительный усилитель NS041, индикатор выходного сиг-
нала на светодиодах NS003 и блок защиты акустических систем NS093.
Эти наборы в совокупности с рассматриваемым набором NS034 обес-
печат высокое качество усиления звука, соответствующее самым изыс-
канным требованиям.
Вышеуказанные наборы можно приобрести в магазинах радиодета-
лей или на радиорынках.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ
МОЩНОСТИ
набор NS041
Высококачественный усилитель мощности, который можно соб-
рать из набора NS041, предназначен для предварительного усиления
сигнала с электромагнитной головки звукоснимателя проигрывателя
пластинок (виниловых дисков) и имеет все необходимые цепи коррек-
ции искажений в соответствии с принятым стандартом. Он построен
таким образом, что может работать с любым усилителем мощности
низкой частоты, обеспечивая на его входе необходимую амплитуду
звукового сигнала. Усилитель обладает высокой чувствительностью
по входу и способен функционировать в большом диапазоне питаю-
щих напряжений.
Конструкция предварительного усилителя такова, что его легко
сможет собрать даже начинающий радиолюбитель. Правильно собран-
ное устройство практически не требует настройки и работает сразу же
после подачи питания.
Технические характеристики
Чувствительность [мВ]...............................>2
Полоса воспроизводимых частот [Гц]............20—20000
Входное сопротивление [кОм].........................47
Выходное напряжение [мВ]...........................150
Напряжение питания [В]...........................12—25
Описание работы
предварительного усилителя мощности
Внешний вид платы предварительного усилителя мощности с уста-
новленными на ней элементами и электрическая схема усилителя по-
казаны на Рис. 1 и Рис. 2.
Электрическая схема представляет собой двухкаскадный усили-
тель звуковой частоты, собранный на транзисторах, включенных по
схеме с общим эмиттером. Коэффициент усиления каждого каскада
равен отношению коллекторного сопротивления к эмиттерному.
Рис. 1. Внешний вид
предварительного усилителя
мощности
Входной транзистор TR1 име-
ет высокий коэффициент передачи
тока, что позволяет повысить вход-
ное сопротивление схемы. Часто-
тнозависимая цепочка обратной
связи, построенная на элементах
R4, R15, СЗ, С6, обеспечивает кор-
рекцию неравномерности ампли-
тудно-частотной характеристики
электромагнитного звукоснимате-
ля электрофона. Стабильность ра-
боты предварительного усилителя
достигается введением отрица-
тельной обратной связи посредс-
твом резистора R14.
Рис. 2. Электрическая схема предварительного усилителя мощности
Входной сигнал звукоснимателя поступает на вход устройства через
контакты 6 и 5. Усиленное выходное напряжение снимается с точек 3 и
4 схемы. Источник питания необходимо подключать к контактам 1 и 2.
Предварительный усилитель NS041 имеет два идентичных канала, по-
этому может быть использован в составе стереофонического усилителя
мощности. На электрической схеме (Рис. 2) в скобках приведены номера
радиоэлементов второго канала предварительного усилителя мощности.
Сборка предварительного усилителя мощности
Перед сборкой предварительного усилителя мощности вниматель-
но ознакомьтесь с приведенными в начале этой книги рекомендациями
по монтажу электронных схем. Это поможет избежать порчи печатной
платы и отдельных элементов схемы. Перечень элементов набора при-
веден в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NS041
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
RI, R2 270 Ом Красный, фиолетовый, коричневый* 2
R3, R8, R12, R14 220 кОм Красный, красный, желтый* 4
R4, R13 270 кОм Красный, фиолетовый, желтый* 2
R5, R10 12 кОм Коричневый, красный, оранжевый* 2
R6, R9, R15, R16 6.8 кОм Голубой, серый, красный* 4
R7.R11 680 Ом Голубой, серый, коричневый* 2
С1,С2,С9,С10, С11.С12 10 мкФ, 25 В Электролитический конденсатор 6
СЗ,С4 0.033 мкФ Конденсатор, 333 — маркировка 2
С5, С7 150 пФ Конденсатор, 151 — маркировка 2
С6, С8 0.01 мкФ Конденсатор, 103 — маркировка 2
TR...TR4 ВС547или548 Транзистор 4
Контакты штыревые 8
Припой 0.2 м
1023 58x58 мм Плата печатная 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Конструктивно усилитель выполнен на двусторонней печатной
плате. Для закрепления платы в корпусе по углам платы имеются от-
верстия 03 мм. Отформуйте выводы элементов, установите элементы
на плату и припаяйте их выводы; при этом установите сначала малога-
баритные, затем все остальные элементы. Правильно собранный уси-
литель дополнительной настройки для работы не требует. Поэтому по
окончании монтажа платы, следуя схемам, приведенным на Рис. 2 и
Рис. 3, подключите провода от стабилизированного источника пита-
ния и усилителя мощности.
Если вы планируете использовать предварительный усилитель в
составе усилителя мощности звуковой частоты, в каталоге наборов
МАСТЕР КИТ, приведенном в этой книге, можно выбрать подходя-
щий стабилизированный источник питания, регуляторы тембров и
громкости, коммутатор входов, а также и необходимый оконечный
усилитель мощности.
R
R
Рис. 3. Схема подключения предварительного
усилителя
Набор NS041 уже полностью укомплектован всем необходимым,
поэтому остается лишь выполнить монтаж компонентов. Возника-
ющие при сборке проблемы можно обсудить на конференции сайта
http: //www.masterkit.ru, а вопросы можно задать по адресу e-mail:
infomk@masterkit.ru.
Наборы NS041 и другие наборы из каталога МАСТЕР КИТ, можно
приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках.
МАЛОМОЩНЫЙ УНЧ
набор NK046
В малогабаритных электронных устройствах, таких как карманные
радиоприемники, электронные стетоскопы, разнообразные игрушки,
часто требуется применение усилителя низкой частоты (УНЧ) с не-
большой выходной мощностью. Для этих целей можно собрать прос-
той и в то же время надежный УНЧ, обладающий достаточно хороши-
ми техническими характеристиками на базе предлагаемого набора.
Усилитель имеет минимальный коэффициент нелинейных искажений
и уровень собственных шумов, обладает малыми габаритами, широким
диапазоном питающих напряжений и сопротивлений нагрузки.
Технические характеристики
Напряжение питания [В]..........................4—12
Ток в режиме покоя [мА]............................4
Максимальная выходная мощность на нагрузке 8 Ом [Вт].1
Коэффициент усиления по напряжению [дБ].....20; 50; 200
Коэффициент гармоник [%].........................0.2
Входное сопротивление [кОм].......................50
Рабочая полоса частот [кГц]......................300
Описание работы УНЧ
Внешний вид усилителя низкой частоты и его электрическая схема
показаны на Рис. 1 и Рис. 2.
УНЧ выполнен на интегральной микросхеме LM386, представля-
ющей собой усилитель мощности звуковой частоты класса В. Схемное
решение позволяет минимизировать ток выходного каскада микросхе-
мы в режиме покоя. Усилитель способен развить максимальную вы-
ходную мощность 1 Вт на нагрузке 8 Ом.
Источник входного сигнала подключается к контактам XI (+IN) и
Х2 (-IN), а источник напряжения питания подключается к контактам
ХЗ (+VCC) и Х4 (GND). Нагрузку необходимо подключить к контак-
там Х5 (+OUT) и Х6 (-OUT).
Рис. 1. Внешний вид УНЧ
Рис. 2. Электрическая схема УНЧ
В УНЧ предусмотрена возможность регулировки коэффициента
усиления и включение режима «Bass Boost» (поднятие амплитуд-
но-частотной характеристики на 5 дБ в диапазоне частот 20...500 Гц),
который необходим для компенсации нелинейности динамической го-
ловки в области низких частот. В Табл. 1 указаны номиналы резистора
R3 и конденсаторов С4 и С7, определяющие работу усилителя в раз-
личных режимах.
Таблица 1. Режимы работы УНЧ-МК046
Режим R3 С4 С7
Усиление 20 дБ Не устанавливается Не устанавливается Не устанавливается
Усиление 50 дБ 1.2 кОм 10 мкФ Не устанавливается
Усиление 200 дБ Перемычка 10 мкФ Не устанавливается
“Bass Boost” 10 кОм Не устанавливается 0.033 мкФ
Сборка УНЧ
Перед сборкой усилителя внимательно ознакомьтесь с приведен-
ными в начале этой книги рекомендациями по монтажу электронных
схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и отдельных эле-
ментов схемы. Перечень элементов набора приведен в Табл. 2.
Таблица 2. Перечень элементов набора NK046
Позиция Характеристика Наименование н/или примечание Кол-во
С1 0.47 мкФ Конденсатор, 474* 1
С2 2200 пФ Конденсатор, 222* 1
СЗ, С9 470 мкФ, 25 В Конденсатор электролитический, 1013* 2
С4.С5 10 мкФ, 25 В Конденсатор электролитический, 0710* 2
С7 0.33 мкФ Конденсатор, 333* 1
С8 0.47 мкФ Конденсатор, 473* 1
DA1 LM386 Микросхема УНЧ 1
R1 10 кОм Резистор подстроечный 1
R2 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый** 1
R3 1.2 кОм Коричневый, красный, красный** 1
R4 10 Ом Коричневый, черный, черный** 1
Х1...Х6 PLS-40R Разъем штыревой, двухконтактный 3
DIP-8 Колодка (панелька) для микросхемы 1
А046 48x26 мм Плата печатная 1
* Маркировка на конденсаторах. * * Цветовая маркировка на резисторах.
Места расположения элементов на плате УНЧ показаны на Рис. 3.
Подготовьте проволочную перемычку J1 длиной 7.5 мм, установите на
плату и припаяйте ее концы. Затем отформуйте выводы элементов, ус-
тановите элементы на плату и припаяйте их выводы.
После сборки убедитесь в отсутствии ошибок монтажа. Особенно
внимательно проверьте правильность установки микросхемы и элект-
ролитических конденсаторов.
Подключите к собранной плате УНЧ напряжение питания, источ-
ник сигнала и нагрузку. Подайте на УНЧ питание и полезный сигнал и
убедитесь в работоспособности усилителя. Правильно собранный
УНЧ не требует настройки и работает сразу же после включения пита-
ния. В результате вы получаете монофонический (одноканальный)
Рис. 3. Расположение элементов на плате УНЧ
УНЧ, что в ряде случаев бывает вполне достаточно. При необходимос-
ти иметь стереофонический усилитель можно использовать два набора
NK046, из которых собираются идентичные усилители, работающие
каждый на свой канал. При этом необходимо помнить, что общая по-
требляемая мощность обоих усилителей от источника питания возрас-
тет примерно в два раза по сравнению с одноканальным вариантом.
В том случае, если вы пожелаете изготовить на основе набора
NK046 конструктивно законченное устройство, в каталоге, приведен-
ном в этой книге, или на сайте www.masterkit.ru вы сможете выбрать
подходящий корпус для УНЧ. Конструкция платы предусматривает ее
установку в корпус: для этого имеются монтажные отверстия по краям
платы под винты 02.5 мм. Для удобства подключения питающего на-
пряжения, источника сигнала и нагрузки на плате предусмотрены по-
садочные места под штыревые контакты.
Приобрести наборы NK046 можно в магазинах радиодеталей или
на радиорынках.
УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ НЧ 25 Вт
набор NS049
Предлагаемый высококачественный усилитель мощности низкой
частоты (УМНЧ 25 Вт) выполнен на интегральной микросхеме
TDA1515 фирмы Philips Semiconductors, представляющей собой двух-
канальный усилитель мощности с выходной мощностью 12 Вт на ка-
нал с возможностью работы в мостовом режиме. В микросхеме предус-
мотрена температурная защита при перегреве кристалла, а также за-
щита от случайного изменения полярности питающего напряжения.
Кроме того, в мостовом режиме работы клеммы громкоговорителя,
подключенные к соответствующим выходам интегральных усилите-
лей, оказываются эквипотенциальными по постоянному напряжению,
что предотвращает выход из строя катушки индуктивности динами-
ческой головки, позволяя включать ее в электрическую цепь без разде-
лительных конденсаторов. Преимущества подобного схемного реше-
ния очевидны: завал амплитудно-частотной характеристики в области
низких частот минимален, поскольку реактивное сопротивление раз-
делительного конденсатора на этих частотах довольно существенное.
Такая особенность делает УМНЧ-25 довольно привлекательным для
работы в качестве сабвуферного усилителя. Вторым немаловажным
преимуществом УМНЧ 25 Вт можно назвать еще и возможность рабо-
ты на низкоомную нагрузку (меньше 4 Ом).
В то же время следует отметить, что УМНЧ 25 Вт имеет только
один канал усиления, что ограничивает его использование в стереофо-
нической звуковой аппаратуре. В подобной ситуации придется приоб-
рести два набора NS049 и изготовить из них стереофонический усили-
тель, который можно успешно использовать в автомобиле либо даже
на школьной дискотеке.
Технические характеристики
Максимальная выходная мощность [Вт].................25
Полоса пропускания [Гц].......................40—20000
Чувствительность [мВ]..............................100
Сопротивление нагрузки [Ом]........................2—8
Ток покоя [мА]......................................20
Максимальный ток потребления | А]................2
Коэффициент нелинейных искажений
при максимальной выходной мощности [%]..........10
Напряжение питания [В]........................6-18
Описание работы УМНЧ 25 Вт
Внешний вид платы усилителя мощности с установленными на
ней элементами (в том числе, радиатором) и электрическая схема уси-
лителя показаны на Рис. 1 и Рис. 2.
Усилитель мощности построен
по типовой мостовой схеме включе-
Рис. 1. Общий вид платы
с радиатором УМНЧ 25 Вт
ния интегрального двухканального
усилителя на микросхеме TDA1515,
выходная мощность одного канала
которой составляет 12 Вт. При та-
ком включении мощность на нагруз-
ке (динамической головке) увели-
чивается в два раза, достигая значе-
ния 24 Вт, поскольку фазовый сдвиг
между усиленными звуковыми сиг-
налами в точках схемы ХЗ и Х4 со-
ставляет 180°, что соответствует уд-
военной амплитуде напряжения на
выходе отдельного канала микро-
схемы (А1 или А2) относительно об-
щей точки схемы.
Сборка УМНЧ 25 Вт
Перед сборкой УМНЧ 25 Вт внимательно ознакомьтесь с приве-
денными в начале этой книги рекомендациями по монтажу электрон-
ных схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и отдельных
элементов схемы. Перечень элементов набора приведен в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов, входящих в набор NS049
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
R1...R3, R7 100 кОм Коричневый, черный, желтый* 4
R4.R6 4.7 Ом Желтый, фиолетовый, золотой* 2
R5.R8 1.8 кОм Коричневый, серый, красный* 2
R9 2.2 МОм Красный, красный, зеленый* 1
С1,С4 0.27 мкФ Конденсатор, 274 - маркировка 2
С2,СЗ 47 мкФ, 25 В Электролитические конденсаторы 2
С5,С8 100 мкФ, 25 В Электролитические конденсаторы 2
С6,С7 0.1 мкФ Конденсатор, 104 — маркировка 2
С9 4.7 мкФ, 16 В Электролитический конденсатор 1
СЮ 330 пФ Конденсатор, 331 — маркировка 1
СП 0.1 мкФ Конденсатор, 104 — маркировка 1
С12 2200 мкФ, 25 В Электролитический конденсатор 1
IC1 TDA1515 Микросхема, УМНЧ 1
80x64x13 мм Радиатор охлаждения 1
Контакты штыревые 6
Винт М3 2
Гайка М3 2
1041 36x74 мм Плата печатная 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Конструктивно усилитель выполнен на двусторонней печатной
плате. Отформуйте выводы элементов, установите элементы на плату
и припаяйте их выводы; при этом сначала установите на плату все эле-
менты, затем закрепите микросхему IC1 на радиаторе и поместите ее в
соответствующие гнезда на печатной плате. По окончании монтажа
платы, следуя схемам, приведенным на Рис. 2 и Рис. 3, подключите
провода от стабилизированного источника питания и усилителя мощ-
ности звуковой частоты.
В комплект набора не входит
О
Рис. 3. Схема подключения
УМНЧ 25 Вт
Перед эксплуатацией соб-
ранного устройства его необхо-
димо настроить. Для этого про-
делайте следующие операции:
• следуя схеме подключения
усилителя, показанной на
Рис. 3, подсоедините провода от
источника питания и нагрузки;
• включите питание;
• на вход усилителя X1-Х2 по-
дайте сигнал амплитудой
100 мВ;
• убедитесь в работоспособнос-
ти усилителя.
На этом настройка элект-
ронной схемы собранного уст-
ройства окончена.
На основе набора NS049
есть реальная возможность са-
мостоятельно собрать усили-
тель мощности, обладающий
всеми необходимыми возмож-
ностями. Для этого нужно
укомплектовать уже настроен-
ный УМНЧ-25 подходящим
стабилизированным источни-
ком питания, подключить к его
входу предварительный уси-
литель слабых сигналов, дополнить каскадом регулировки громкости
и тембра, оснастить коммутатором входных сигналов и индикатором
выходной мощности. В каталоге наборов МАСТЕР КИТ, приведенном
в этой книге, можно выбрать подходящий стабилизированный источ-
ник питания, регуляторы тембров и громкости, коммутатор входов, а
также все необходимое для аудиосистемы.
Возникающие проблемы можно обсудить на конференции сайта
http://www.raasterkit.ru, а вопросы можно задать по адресу e-mail:
infomk@masterkit.ru.
Наборы NS049 и другие наборы из каталога МАСТЕР КИТ, можно
приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках.
УКВ ПРИЕМНИК
С РАСШИРЕННЫМ
ДИАПАЗОНОМ ЧАСТОТ
набор NS065
Наука изощряет ум, учение вострит память.
Козьма Прутков
Вещательный диапазон ультракоротких волн (УКВ) давно пользу-
ется высокой популярностью среди радиослушателей. И это не слу-
чайно. Ведь наряду с качественным приемом УКВ диапазон в гораздо
меньшей степени подвержен влиянию радиопомех, чем другие радио-
диапазоны. Частично это можно объяснить спецификой распростране-
ния УКВ волн, а частично тем, что основной спектр помех находится в
низкочастотном участке радиодиапазона.
Развитие микроэлектроники привело к появлению интегральных
микросхем, позволяющих собирать целые блоки УКВ радиоприемников.
При этом количество внешних радиокомпонентов сводится к минимуму.
Такие возможности реализованы в наборе NS065, где использованы всего
лишь две интегральные микросхемы: УКВ ЧМ тюнер (ЧМ — частотная
модуляция) и усилитель низкой частоты (УНЧ). Собранный УКВ при-
емник обладает высокой чувствительностью, широким диапазоном при-
нимаемых частот (64... 108 МГц) и электронной настройкой частоты. Пос-
леднее качество избавляет от необходимости использовать в контуре на-
стройки конденсатор переменной емкости. Это важно, потому что
использование в контуре настройки конденсатора переменной емкости с
воздушным диэлектриком привело бы к большому увеличению размеров
конструкции. Применение конденсатора с твердым диэлектриком, значи-
тельно меньшего по габаритным размерам, может привести к помехам в
виде тресков и щелчков при настройке, возникающих из-за трения между
обкладками конденсатора и диэлектриком при вращении его ротора.
Приемник очень удобен в качестве карманного радиоприемника на
прогулке, дома и на даче.
Технические характеристики
Напряжение питания [В].........................9— 12
Ток потребления при средней громкости [мА]......<50
Ток потребления при высокой громкости [мА].....<100
Входная чувствительность [мкВ/м].................>5
Диапазон принимаемых частот [МГц]............64—108
Сопротивление нагрузки УНЧ [Ом]..................>8
Максимальная выходная мощность УНЧ [Вт].........0.5
Описание работы УКВ приемника
Внешний вид УКВ приемника и его электрическая схема показаны
на Рис. 1 и Рис. 2.
Рис. 1. Внешний вид платы УКВ приемника
с установленными на ней элементами
Рис. 2. Электрическая схема УКВ приемника
Устройство состоит из двух конструктивно объединенных узлов:
УКВ ЧМ тюнера, собранного на интегральной микросхеме TDA7000
(DA1) производства фирмы Philips, и усилителя низкой частоты — на
LM386N-1 (DA2) производства фирмы National Semiconductor.
Микросхема DA1 представляет собой приемник УКВ ЧМ радиове-
щания от антенного входа до выхода низкой частоты, выполненный в
одном корпусе. Микросхема требует минимального количества внеш-
них радиоэлементов. Контур, состоящий из катушки индуктивности
L1, варикапа VD2 и емкостей СЗ, С4, обеспечивает настройку на необ-
ходимую радиостанцию. Перестройка осуществляется при помощи
многооборотного потенциометра R2, изменяющего напряжение на ва-
рикапе VD2 и его эквивалентную емкость. Входной LC-контур (L2,
С16, С17 и С18) снижает влияние радиочастотных помех на прием.
Усилитель низкой частоты (DA2) представляет собой одноканаль-
ный усилитель мощности низкой частоты и предназначен для исполь-
зования в малогабаритной радиоаппаратуре с батарейным питанием.
Светодиод HL1 индицирует наличие напряжения питания. Потен-
циометром R7 регулируется уровень громкости. Конденсатор С4 пред-
назначен для коррекции границ частотного диапазона приемника. Це-
почка R6-VD1 служит для стабилизации напряжения питания микро-
схем приемника, которое подается на контакты Х2 (+) и Х5 (-).
Громкоговоритель подключается к контактам ХЗ (+) и Х4 (-).
Сборка УКВ приемника
Перед сборкой приемника внимательно ознакомьтесь с приведен-
ными в начале этой книги рекомендациями по монтажу электронных
схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и отдельных эле-
ментов схемы. Перечень элементов набора приведен в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NS065
Обозначение Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1 10 мкФ, 16 В Конденсатор электролитический 1
С2,С6 0.01 мкФ Конденсатор, 103* 2
СЗ, СЮ 220 пФ Конденсатор, 221* 2
С5, С15 3300 пФ Конденсатор, 332* 2
С7 0.15 мкФ Конденсатор, 154* 1
С8 0.022 мкФ Конденсатор, 223* 1
С9 180 пФ Конденсатор, 181* 1
СИ 150 пФ Конденсатор, 151* 1
С12, С13 330 пФ Конденсатор, 331* 2
С14, С23 0.1 мкФ Конденсатор, 104* 2
Продолжение
Обозначение Характеристика Наименование н/или примечание Кол-во
С16.С19 1800 пФ Конденсатор, 182* 2
С17 56 пФ Конденсатор, 560* 1
С18 39 пФ Конденсатор, 390* 1
С20 0.22 мкФ Конденсатор, 224* 1
С21, С24 220 мкФ, 16 В Конденсатор электролитический 2
С25 0.047 мкФ Конденсатор, 473* 1
DA1 TDA7000 Микросхема, УКВ ЧМ тюнер 1
DA2 LM386N-1 Микросхема УНЧ 1
HL1 03мм Светодиод красного свечения 1
L1.L2 ПЭВ-0.6 Провод для изготовления катушек L1 и L2 0.2 м
RI, R3, R4 4.7 кОм Желтый, фиолетовый, красный** 3
R2 СПЗ-36-100 кОм Резистор переменный, многооборотный 1
R5 22 кОм Красный, красный, оранжевый** 1
R6 390 Ом Оранжевый, белый, коричневый** 1
R7 50 кОм Резистор переменный, вертикальный 1
R8 1 кОм Коричневый, черный, красный** 1
R9 10 Ом Коричневый, черный, черный** 1
VD1 5 В, 0.5 Вт Стабилитрон ZENER 1
VD2 КВ121Аили 1Б Варикап 1
XI Антенна 1
Х2, Х5 PLS-40 Разъем штыревой, двухконтактный 1
ХЗ,Х4 Разъем для наушников 1
Наушники 1
Разъем батарейный типа «Крона» 1
DIP-8 Колодка (панелька) для микросхемы 1
DIP-18 Колодка (панелька) для микросхемы 1
А096 42x50 мм Плата печатная 1
BOX КМ-22 83x59x22 мм Корпус для приемника 1
* Маркировка на конденсаторах. * * Цветовая маркировка на резисторах.
Места расположения элементов на плате УКВ приемника показа-
ны на Рис. 3.
Рис. 3. Расположение элементов на плате приемника
Сборку платы произведите в следующей последовательности:
• подготовьте проволочные перемычки J1 длиной 7.5 мм, J2 и J3 дли-
ной 5 мм (их можно изготовить, например, из обрезков выводов ре-
зисторов и конденсаторов), установите их на плату и припаяйте их
концы;
• изготовьте две бескаркасные катушки из провода ПЭВ 0.6: L1 — 5
витков на оправке 3 мм и L2 — 6 витков на оправке 5 мм (в качестве
оправки для намотки катушек удобно использовать хвостовик свер-
ла соответствующего диаметра;
• отформуйте выводы элементов, установите элементы на плату и
припаяйте их выводы; при этом установите сначала малогабаритные,
затем все остальные элементы;
• промойте плату от остатков флюса этиловым спиртом.
Внимание!
Конденсаторы С4 и С22 в комплект набора не входят и на плату не
устанавливаются. Убедитесь в отсутствии ошибок монтажа. Осо-
бенно внимательно проверьте правильность установки микросхем и
электролитических конденсаторов.
После сборки платы приступите к настройке и сборке приемника.
Для этого необходимо проделать следующие операции:
• установите регулятор громкости в среднее положение, подключите
громкоговоритель и подайте напряжение питания;
• вращая потенциометр R2 и перемещаясь по диапазону частот, опре-
делите, в какой части диапазона частот вы приблизительно находи-
тесь;
• сжимая/разжимая витки катушки L1 (для этого следует использо-
вать пластиковую илидеревянную палочку), необходимо «уложить»
диапазон частот 64...108 МГц в диапазон перестройки потенциомет-
ра R2;
• катушкой L2 настраивается уверенный прием крайних радиостан-
ций по диапазону.
Если приемник не функционирует, еще раз проверьте правиль-
ность монтажа и воспользуйтесь рекомендациями по поиску неисправ-
ностей, изложенными в начале этой книги.
Конструкция приемника предусматривает размещение платы в
корпусе BOX КМ-22. Для этого на углах платы предусмотрены мон-
тажные отверстия 03 мм. Так как на плате размещены органы на-
стройки, индикации и управления, в корпусе BOX КМ-22 необходимо
сделать пропилы и просверлить необходимые отверстия под ручки ре-
зисторов R2 и R7, светодиод HL1, антенну, разъем для наушников и
тумблер включения/выключения приемника (последний в комплект
набора не входит, найдите подходящий в своих запасниках).
Набор NS065 позволяет собрать заведомо отлаженную конструк-
цию без излишней потери времени. Приобрести набор можно в
магазинах радиодеталей или на радиорынках. Дополнительную ин-
формацию можно найти на сайте www.masterkit.ru, а вопросы можно
направить по адресу sadikov@masterkit.ru автору статьи «УКВ ЧМ
приемник 64...108 МГц», опубликованной в журнале «Юный техник»
(2003 г„ №10).
ШЕСТИКАНАЛЬНАЯ
ЦВЕТОМУЗЫКАЛЬНАЯ ПРИСТАВКА
набор NK294
В конце 70-х годов XX века среди радиолюбителей весьма попу-
лярным было создание тиристорных цветомузыкальных устройств, ра-
ботающих синхронно с музыкальной программой. Чаще всего подоб-
ные устройства содержали три канала, к выходам которых подключа-
лись лампочки, окрашенные в разные цвета. Каждый такой канал в
общем случае представлял собой простейший RC-фильтр, меняя пара-
метры которого радиолюбитель добивался соответствующего срабаты-
вания каждого из каналов во всем диапазоне звуковых частот: низко-
частотный канал светился красным цветом, среднечастотный канал —
желтым, а высокочастотный — зеленым или синим цветом. Благодаря
простоте конструкции и доступности необходимых деталей подобные
цветомузыкальные устройства получили широкое распространение.
И сегодня цветомузыкальные устройства весьма популярны. Часто
цветомузыку можно увидеть на школьных вечерах, на домашних вече-
ринках, в барах и ресторанах. А уж на дискотеках цветомузыка являет-
ся обязательной компонентой.
Разработано огромное количество цветомузыкальных устройств,
отличающихся схемотехническими и конструктивными решениями.
Один из вариантов такого устройства предлагается собрать из деталей
набора NK294. Это шестиканальная цветомузыкальная приставка. По-
чему приставка? Потому что она оборудована микрофонами, что поз-
воляет без подключения к выходу усилителя низкой частоты музы-
кального центра (или другого источника музыки) дополнить музы-
кальное звучание ярким цветовым сопровождением, просто приставив
наше устройство к музыкальному центру. В качестве усилителей зву-
кового сигнала применены транзисторы, что позволило повысить
чувствительность электронной схемы и значительно уменьшить раз-
меры платы. Наибольший цветовой эффект достигается при подклю-
чении к каждому из шести каналов разноцветных ламп накаливания.
Общая мощность на канал не более 500 Вт (например, пять лампочек
по 100 Вт). Каждый канал имеет автономную регулировку, позволя-
ющую устанавливать порог срабатывания каждого из шести каналов.
Цветомузыкальная приставка подключается непосредственно к сети
220 В и поэтому не требует дополнительных источников питания.
Технические характеристики
Напряжение питания устройства [В].................220
Нагрузка на канал [Вт]............................500
Размеры корпуса приставки [мм]...............91x64x32
Описание работы цветомузыкальной приставки
Внешний вид цветомузыкальной приставки и ее электрическая
схема показаны на Рис. 1 и Рис. 2.
Рис. 1. Внешний вид цветомузыкальной
приставки
Приставка питается по
бестрансформаторной схе-
ме от сети переменного на-
пряжения 220 В и работает
по принципу фильтра с раз-
делением звукового сигнала
на низкие, средние и высо-
кие составляющие. С помо-
щью подстроечных резисто-
ров R24...R29 осуществля-
ется регулировка уровней
сигнала в каждом канале.
Звуковой сигнал поступает
на управляющие входы
шести тиристоров, к кото-
рым подключаются разноцветные электрические лампочки напряже-
нием 220 В.
Звуковой сигнал «улавливается» двумя электретными микрофона-
ми, расположенными недалеко от колонок стереосистемы. Резисторы
R1 и R2 обеспечивают питание внутренней схемы микрофонов, а так-
же задают их режим по постоянному току. Звуковой сигнал, снятый с
микрофонов MIC 1 и MIC 2, поступает в усилительную цепь пристав-
ки. Здесь он усиливается двумя парами транзисторов (VT1, VT3 и
VT2, VT4), включенными по схеме с общим эмиттером и образующих
последовательно включенные классические усилители переменного
тока. Режимы работы транзисторов VT1...VT4 по постоянному току
устанавливаются соответствующими резисторами. Конденсаторы СЗ,
С4, С8 и С9 служат для термостабилизации усилительных каскадов.
Далее усиленный сигнал разделяется при помощи RC-фильтров на
шесть каналов и подается на управляющие входы тиристоров
'24
-о
Х1
С.1
□«4 6«7
RlB
|Ri
тс5
R,
DM/Ci дРз= = СзПР9 DRi4 = = Св ЦР20
Rl9
R21 ,=rCn±Ci5yD2 Язо
----;—------
' 10Ri3
Сю4= Cj4q= С17
Х₽1
vs3^ys5
ХР3
ХР5
---о
Х2
ХР6
R31
R11
XP4
XP2
пм/с2
фс4
R22TCl2?l/Dl
= = Ci3= = Ci6= = Ci8
yr4
Rl2 [JRi7 tCq
VS2
l/S6
Puc. 2. Электрическая схема цветомузыкальной приставки
&
R23
VS1...VS6. Питающее напряжение на транзисторы VT1...VT4 подается
со стабилитрона VD1 через выпрямляющий диод VD2 и гасящие ре-
зисторы R30, R31 от сети 220 В.
Клеммные зажимы ХР1...ХР6 предназначены для подключения
проводов ламп накаливания.
Сборка цветомузыкальной приставки
Перед сборкой цветомузыкальной приставки внимательно озна-
комьтесь с приведенными в начале этой книги рекомендациями по
монтажу электронных схем. Это поможет избежать порчи печатной
платы и отдельных элементов схемы. Перечень элементов набора при-
веден в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NK294
Позиция Характеристика Наименование и/илн примечание Кол-во
R1.R2 22 кОм Красный, красный, оранжевый* 2
R3, R6, R14, R17 15 кОм Коричневый, зеленый, оранжевый* 4
R4, R5, R15, R16 91 кОм Белый, коричневый, оранжевый* 4
R9, R12, R20, R23 360 Ом Оранжевый, голубой, коричневый* 4
Продолжение
Позиция Характеристика Наименование и/илн примечание Кол-во
RIO, Rll, R21, R22 2.2 кОм Красный, красный, красный* 4
R13 100 Ом Коричневый, черный, коричневый* 1
R24...R29 10 кОм Резистор подстроечный 6
R30, R31 22 кОм, 2 Вт Красный, красный, оранжевый* 2
С1...С4, С6...С9, С15 0.22 мкФ Конденсатор, 224 — маркировка 9
С5 47 мкФ, 16...50 В Конденсатор электролитический 1
С10,С13 4.7 мкФ, 16...50 В Конденсатор электролитический 2
С11.С12 470 мкФ, 16...50 В Конденсатор электролитический 2
С14, С16 2.2 мкФ, 16...50В Конденсатор электролитический 2
С17.С18 1.0 мкФ, 16...50 В Конденсатор электролитический 2
VD1 12 В, 0.5 Вт Стабилитрон 1
VD2 1N4004...1N4007 Диод 1
VS1...VS6 C106D1 Тиристор (замена TIC106M) 6
VT1...VT4 ВС547 Транзистор 4
MIC1, MIC2 МКЭЗ Микрофон электретный 2
XI, Х2, ХР1...ХР6 ED500V-2x5 Зажим клеммный, двухконтактный 7
BOX М-54Р 91x64x32 мм Корпус пластиковый 1
А294 85x58 мм Плата печатная 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Места расположения элементов на плате приставки показаны на Рис. 3.
Сборку платы произведите в следующей последовательности:
• установите микрофоны;
• проверьте правильность монтажа, особенно внимательно проверьте
правильность установки электролитических конденсаторов;
• промойте печатную плату этиловым спиртом или специальной про-
мывочной жидкостью;
• подключите гирлянды из ламп, при этом суммарная мощность на ка-
нал не должна превышать 500 Вт;
• подключите провода питания;
• поместите устройство в корпус, сделав на корпусе соответствующие
отверстия;
• дополнительно установите на входе провода питания предохрани-
тель 16 А (в комплект набора не входит);
• подстроечными резисторами R24...R29 установите чувствитель-
ность каждого канала.
Рис. 3. Расположение элементов на плате приставки
Внимание!
Электронная схема устройства находится под высоким напряже-
нием 220В! При эксплуатации устройства необходимо соблюдать меры
электробезопасности!Плата должна быть изолирована так, чтобы ис-
ключить возможность касания к токоведущим элементам. Провода гир-
лянд должны быть хорошо изолированы и не иметь оголенных участков.
Для подавления помех по электросети от
устройства рекомендуем на входе цветому-
зыкальной приставки установить сетевой
фильтр, электрическая схема которого пока-
зана на Рис. 4.
Если нет ошибок в монтаже, цветомузы-
кальная приставка начинает работать сразу.
В заключение можно отметить, что при-
обрести наборы NK294 можно в магазинах
радиодеталей или на радиорынках.
L1
10мкГн
Рис. 4. Электрическая
схема сетевого фильтра
УСТРОЙСТВО
ПЛАВНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ/ВЫКЛЮЧЕНИЯ
ЛАМП НАКАЛИВАНИЯ
ПШIЯМнабор NM1043
Усилие есть необходимое условие
нравственного совершенствования.
Л. Н. Толстой
Простое и надежное устройство плавного включения/выключе-
ния ламп накаливания мощностью до 150 Вт (220 В) позволит полу-
чить эффект, который вы наверняка наблюдали во время посещения
театра или кинозала. Плавное изменение освещенности в указанных
аудиториях позволяет зрителю чувствовать себя комфортно. При
резком изменении уровня освещенности человеческий глаз не успе-
вает адаптироваться к новым условиям, и зритель чувствует себя ме-
нее комфортно.
Кроме того, плавное включение лампы накаливания продлевает ее
срок службы. Это обусловлено следующим эффектом. В холодном со-
стоянии сопротивление спирали лампы накаливания значительно
меньше, чем в разогретом состоянии. Поэтому при моментальной по-
даче полного рабочего напряжения на лампу через спираль течет пус-
ковой ток, превышающий рабочее значение тока в несколько раз. Про-
исходит быстрый разогрев спирали, что может привести к ее перегора-
нию. Одновременно из-за коэффициента термического расширения
материала происходит резкая деформация спирали, что также отрица-
тельно влияет на ее срок службы.
Устройство плавного включения/выключения ламп накаливания,
описанное в этой статье, позволит избавиться от подобных проблем.
Оно содержит минимальное количество элементов, его легко изгото-
вить и оно надежно в работе.
Технические характеристики
Напряжение питания [В]........................80—270
Максимальный ток нагрузки [А]...................1.2
Описание работы устройства
Внешний вид устройства плавного включения/выключения ламп
накаливания мощностью до 150 Вт и его электрическая схема показа-
ны на Рис. 1 и Рис. 2.
Рис. 1. Внешний вид устройства
включения/выключения
DA,
Рис. 2. Электрическая схема
устройства включения/выключения
Схема плавного включения выполнена на специализированной ин-
тегральной микросхеме-драйвере DA1. Она позволяет постепенно уве-
личивать фазовый угол между напряжением на катоде силового интег-
рального симистора, расположенного на кристалле DA1, и напряжени-
ем, подаваемым на его управляющий электрод. Такой алгоритм работы
позволяет спирали лампы разогреться до максимальной температуры
к моменту появления сдвига фаз, при котором симистор окажется мак-
симально открытым. Это на порядок уменьшит вероятность выхода
лампы из строя.
Номинал емкости СЗ определяет время плавного включения лам-
пы (время, за которое происходит необходимый фазовый сдвиг), но-
минал сопротивления R1 определяет время плавного гашения. Поль-
зователь может самостоятельно подобрать время плавного включения
или выключения.
Размыкание переключателя SW1 приводит к включению лампы, а
его замыкание — к выключению. В качестве переключателя S W1 реко-
мендуется использовать обычный комнатный настенный выключа-
тель.
Сборка устройства
плавного включения/выключения
Перед сборкой устройства плавного включения/выключения ламп
накаливания внимательно ознакомьтесь с приведенными в начале этой
книги рекомендациями по монтажу электронных схем. Это поможет
избежать порчи печатной платы и отдельных элементов схемы. Пере-
чень элементов набора приведен в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NM1043
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1,С2 1 мкФ, 16...50 В Конденсатор, 0510 — маркировка 2
СЗ 100 мкФ, 16...50 В Конденсатор, 0713 — маркировка 1
DA1 1182ПМ1 Микросхема фазового регулятора 1
R1 4.7 кОм Желтый, фиолетовый, красный* 1
Х1...Х4, SW1 ED500V-2x5 Зажим клеммный, двухконтактный 3
DIP-16 Колодка (панелька) для микросхемы 1
А1043 38x32 мм Плата печатная 1
* Цветовая маркировка на резисторе.
Места расположения элементов на плате устройства плавного
включения/выключения показаны на Рис. 3. Отформуйте выводы эле-
ментов, установите элементы на плату и припаяйте их выводы.
При сборке провода от настенного выключателя подсоедините к
клеммному зажиму SW1.
Внимание!
При подключении устройства к сети переменного тока контакты
выключателя должны находиться в замкнутом состоянии! В против-
ном случае микросхема DA1 может выйти из строя. Поэтому при вне-
запном пропадании напряжения питания обязательно переведите
контакты выключателя в замкнутое состояние.
Рис. 3. Расположение элементов
на плате устройства плавного
включения/выключения
Если вы привыкли включать свет нажатием клавиши вверх, а вы-
ключать — вниз, то теперь будет все наоборот. Чтобы не менять привыч-
ного действия, при монтаже установите выключатель «вверх ногами».
Учитывая вышесказанное порядок монтажа должен быть следующий:
• отключите напряжение питания 220 В на входном щитке в квартиру;
• установите собранную плату в короб настенного выключателя или в
другое удобное место; конструкция платы предусматривает ее за-
крепление: для этого имеются монтажные отверстия по краям платы
под винты 02.5 мм;
• подключите питающее напряжение, лампу и выключатель к уста-
новленным на плате клеммным винтовым зажимам; подсоедините
все провода согласно электрической схеме (Рис. 2): к контактам XI
и Х2 провода от светильника, к контактам ХЗ и Х4 провода 220 В, к
контактам SW1 провода от выключателя. Обратите внимание, что
большинство конструкций выключателей используют двухпровод-
ную схему. Поэтому контакты Х2 и ХЗ останутся не задействованы.
Это соединение уже реализовано в раздаточной коробке;
• замкните контакты выключателя (помните, что это выключенное со-
стояние); правильно собранное устройство дополнительной на-
стройки для работы не требует;
• включите напряжение питания 220 В на входном щитке в квартиру;
• щелкните выключателем и наблюдайте за плавным зажиганием лам-
пы светильника.
Приобрести набор NM1043 можно в магазинах радиодеталей или
на радиорынках.
УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ НЧ 80 Вт
набор NM2011
Из комплекта деталей предлагаемого набора можно собрать высо-
кокачественный монофонический усилитель мощности низкой часто-
ты (УМНЧ 80 Вт). Использование двух идентичных наборов дает воз-
можность изготовления стереофонического или мостового монофони-
ческого усилителя для применения в домашнем высококачественном
музыкальном комплексе. К особенностям УМНЧ 80 Вт следует отнес-
ти широкий диапазон допустимых питающих напряжений и высокий
коэффициент использования напряжения питания.
Технические характеристики
Напряжение питания [В]..........................5—40
Выходная мощность [Вт]..........................1—85
Полоса воспроизводимых частот [Гц].........20-100000
Сопротивление нагрузки [Ом].......................>2
Коэффициент усиления..............................20
Входное сопротивление:
по неинвертирующему входу (+IN) [кОм]...........10
по инвертирующему входу (-IN) [кОм]............1.0
Выходное сопротивление [Ом].....................<0.1
Коэффициент гармоник [%]........................<0.1
Коэффициент использования напряжения питания [%].<95
Описание работы УМНЧ 80 Вт
Внешний вид УМНЧ 80 Вт показан на Рис. 1, а на Рис. 2 представ-
лен один из вариантов конструктивного исполнения модуля с исполь-
зованием стандартного компьютерного радиатора для процессора
Celeron. К достоинствам компьютерных радиаторов можно отнести
широкую доступность и возможность использования установленного
на них вентилятора, что обеспечивает эффективное охлаждение тран-
зисторов. Однако возможно применение любых других типов ради-
аторов, обеспечивающих необходимые тепловые режимы транзисто-
ров выходного каскада усилителя. Электрическая схема усилителя на
биполярных транзисторах показана на Рис. 3.
Рис. 1. Внешний вид
УМНЧ 80 Вт
Рис. 2. Вариант конструктивного исполнения УМНЧ 80 Вт
Усилитель мощности низкой частоты имеет три каскада усиления.
Входной каскад выполнен по схеме дифференциального усилителя на
транзисторах VT1.1, VT1.2. Входное сопротивление дифференциаль-
ного усилителя определяется уровнем входного тока смещения. Необ-
ходимое смещение на базах транзисторов дифференциального каскада
создается с помощью резисторов R1...R5, R14. Входное дифференци-
альное сопротивление каскада невелико. Для его повышения в цепь
эмиттера каждого из транзисторов включены резисторы R7 и R9.
Предположим, что каскад симметричен, т. е. сопротивления резис-
торов R7, R9 и параметры транзисторов VT1.1, VT1.2 одинаковы. В
этом случае, при равных входных сигналах, токи транзисторов VT1.1 и
VT1.2 равны между собой. Если входные напряжения изменятся на
одинаковую величину, но с разными знаками (одно увеличится, а дру-
гое — уменьшится), то ток коллектора одного транзистора увеличится
на некоторую величину, а ток коллектора другого — уменьшится. При
этом результирующий ток в эмиттерных цепях останется без измене-
ний. Если входное напряжение изменится на одном входе, то это при-
ведет к изменению тока только через соответствующий транзистор.
Питание дифференциального каскада осуществляется генератором
тока, собранного на транзисторе VT2. Такое схемотехническое реше-
ние позволяет снизить чувствительность схемы к синфазным сигна-
лам, обеспечить высокий коэффициент усиления и стабильную работу
каскада в широком диапазоне питающих напряжений.
Делитель, состоящий из резистора R12 и светодиода VD1, поддер-
живает эмиттерный переход VT2 в открытом состоянии. Опорное на-
пряжение на базе транзистора равно примерно 1.8 В. Ток коллектора
не зависит от напряжения на коллекторе до тех пор, пока транзистор
не перейдет в режим насыщения.
Диапазон выходного напряжения, в котором источник тока выпол-
няет свои функции, называется рабочим диапазоном. При этом тран-
зистор должен находиться в активном режиме работы.
Второй каскад усилителя выполнен на транзисторе VT3, охвачен-
ном цепью частотной коррекции C4-R10. Размещение цепи частотной
коррекции во втором каскаде позволяет обеспечить стабильную рабо-
ту усилителя независимо от изменения входного сопротивления ис-
точника сигнала и выходного сопротивления нагрузки. Питание кас-
када стабилизировано источником тока, выполненным на транзисторе
VT5, который заменяет коллекторный резистор у VT3, так как с помо-
щью резистора трудно установить базовые токи транзисторов выход-
ного каскада при уровнях сигнала, близких к максимальным.
Выходной каскад выполнен на транзисторах VT6...VT9. Преимущест-
ва схемы — низкие искажения и высокий коэффициент использования на-
пряжения питания, ограниченный только напряжением насыщения вы-
ходных транзисторов VT8 и VT9. Такое схемотехническое решение обес-
печивает высокий КПД усилителя. Смещение на базы транзисторов
выходного каскада VT6 и VT7 устанавливается транзистором VT4, кото-
рый в этой схеме работает как регулируемый диод. Резисторы R13 и R26
в цепи базы образуют делитель напряжения, благодаря которому напря-
жение между коллектором и эмиттером VT4 стабилизируется при значе-
нии, пропорциональном напряжению между базой и эмиттером. Напря-
жение на базе устанавливается резистором R13. Конденсатор С6 обеспе-
чивает поступление на базы выходных транзисторов одинакового сигнала.
Для температурной стабилизации тока покоя выходного каскада транзис-
тор VT4 размещают на радиаторе рядом с транзисторами VT8 и VT9.
Еще одна особенность УМНЧ — наличие двух входов инвертиру-
ющего (-IN), неинвертирующего (+IN) и вывод опорного напряжения
Vref. Варианты обычного и мостового включения усилителя мощности
приведены на Рис. 4.
Рис. 4. Варианты обычного 80 Вт и мостового 160 Вт
включения усилителя мощности
В стандартном включении модуля (80 Вт) возможно использова-
ние любого из входов: +IN или -IN. В этом случае неиспользуемый
вход необходимо соединить с общим выводом GND (контакт Х4).
При мостовом включении (160 Вт) двух модулей вхрдной сигнал
подается на вход +IN одного и -IN другого. Неиспользуемые входы
подключаются к общему выводу. Для обеспечения равенства напряже-
ний на выходах усилителей необходимо соединить выводы опорного
напряжения Vref. Согласование выходных напряжений усилителей
позволяет отказаться от подключения переходных конденсаторов С12,
что улучшает качество воспроизведения на низких частотах. Низкое
выходное сопротивление усилителей обеспечивает эффективное де-
мпфирование громкоговорителей, гарантируя мощное и естественно(
воспроизведение басов. Преимущество мостового включения усилите-
лей — удвоенная мощность на нагрузке.
Сборка УМНЧ 80 Вт
Перед сборкой УМНЧ 80 Вт внимательно ознакомьтесь с приве-
денными в начале этой книги рекомендациями по монтажу электрон-
ных схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и отдельных
элементов схемы. Перечень элементов набора приведен в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NM2011
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1...СЗ, С5, С6 47.0 мкФ, 10 В Электролитический конденсатор 5
С4 330 пФ Конденсатор, 331 - маркировка 1
С7,С8 220.0 мкФ, 35 В Электролитический конденсатор 2
С9, С12 4700.0 мкФ, 35 В Электролитический конденсатор 2
СЮ,СИ 0.1 мкФ Конденсатор, 104 - маркировка 2
RI, R2, R14 20 кОм Красный, черный, оранжевый* 3
R3 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 1
R4, R7, R9, R11, R15, R17, R20. R23, R24 100 Ом Коричневый, черный, коричневый* 9
R5.R6 1 кОм Коричневый, черный, красный* 2
R8 680 Ом Голубой, серый, коричневый* 1
RIO, R18, R19 30 Ом Оранжевый, черный, черный* 3
R12 2.0 кОм Красный, черный, красный* (при Vcc = 6...25 В) 1
Продолжение
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
4.7...5.1 кОм Желтый, фиолетовый, красный* (при Vcc = 15...35 В) 1
R13 1.0 кОм Резистор подстроечный 1
R16 200 Ом Красный, черный, коричневый* 1
R21, R22 100 Ом Коричневый, черный, коричневый* 2
R25 10 Ом Коричневый, черный, черный* 1
R26 680 Ом Голубой, серый, коричневый* 1
VD1 0 5 мм Светодиод красного свечения 1
VT1.1.VT1.2 159НТ1 Микросхема, возможная замена 2N4042 1
VT2, VT5 ВС547/48 Транзистор 2
VT3 ВС557/558 Транзистор 1
VT4, VT6 BD135/37/39 Транзистор 2
VT7 BD136/138/140 Транзистор 1
VT8 TIP106 Транзистор, возможная замена BDX54B...F 1
VT9 TIP102 Транзистор, возможная замена BDX53C...F или BDX33C 1
2.5 мм Втулка изолирующая NOMAKON 2
35x50 мм Прокладка теплопроводная, лист 1
10x13 мм Прокладка теплопроводная 2А1813 (ТО220) 1
А2011 45x100 мм Плата печатная 1
* Цветовая маркировка резисторов.
Перед началом сборки отформуйте выводы компонентов (резисто-
ры, транзисторы и конденсаторы), подготовьте проволочные перемыч-
ки (5 шт. по 10 мм). Установите все элементы на печатную плату в со-
ответствии с Рис. 5 (за исключением транзисторов VT4, VT8 и VT9).
Изготовьте механические детали согласно эскизу (Рис. 6). В качес-
тве материала для угольника можно использовать алюминиевый про-
филь 30x30 мм, а для стойки можно использовать, например, кровель-
ное железо толщиной 0.5...0.7 мм.
Установите угольник и стойку на радиатор, используя винты М2.5.
Для этого по месту просверлите в радиаторе 3 отверстия. Угольник не-
обходимо электрически изолировать от радиатора, используя проклад-
ку и втулки, входящие в набор.
Рис. 5. Расположение элементов на печатной плате
Рис. 6. Эскизы стойки и угольника
Установите транзисторы VT4, VT8 и VT9 на угольник, используя
винты и гайки М3. Транзисторы VT8 и VT9 устанавливаются без изо-
ляции, a VT4 через изолирующую прокладку, входящую в набор. При
монтаже транзисторов и угольника рекомендуется использовать теп-
лопроводную пасту КТП-8. Проверьте тестером отсутствие электри-
ческого контакта между угольником и радиатором, а также между кол-
лектором VT4 (средний вывод) и угольником. Установите радиатор с
транзисторами на плату и запаяйте выводы транзисторов.
На печатной плате предусмотрено место для установки предохра-
нителя F1 (не комплектуется). Вместо него установите перемычку.
Возможна также установка держателя с предохранителем или предох-
ранителя с гибкими выводами.
Настройка усилителя УМНЧ 80 Вт
Правильно собранный усилитель практически не требует настрой-
ки. Однако необходимо выставить ток покоя выходного каскада. Для
этого необходимо против часовой стрелки повернуть до упора регули-
ровочный винт резистора R13. Теперь включите питание усилителя.
Контролируя ток потребления, медленно вращайте по часовой стрелке
регулировочный винт резистора R13. Как только потребляемый ток
достигнет 50 мА, вращение прекратите и поверните регулировочный
винт в обратном направлении на 5...7 градусов. УМНЧ к работе готов.
Наслаждайтесь хорошей музыкой.
В том случае, если вы пожелаете изготовить на основе набора
NM2011 конструктивно законченное многофункциональное устрой-
ство, в каталоге, приведенном в этой книге, или на сайте
www.masterkit.ru можно выбрать радиаторы для транзисторов, подхо-
дящий корпус, стабилизированный источник питания, блок регули-
ровки громкости и тембра, коммутатор входов, микрофонный усили-
тель, индикатор уровня сигнала, предварительный усилитель, а также
другие интересные и полезные узлы.
Возникающие проблемы можно обсудить на конференции сайта
http://www.masterkit.ru, а вопросы можно задать по адресу e-mail:
infomk@masterkit.ru.
Наборы NM2011 и другие наборы из каталога МАСТЕР КИТ мож-
но приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках.
УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ нч
4x11/2x22 Вт
набор NM2021
Набор предназначен для сборки усилителя мощности низкой час-
тоты (УМНЧ 44 Вт). Возможны следующие варианты включения уси-
лителя:
• Четырехканальный монофонический усилитель с выходной мощ-
ностью 11 Вт на канал.
• Двухканальный стереофонический усилитель с выходной мощнос-
тью 11 Вт на канал.
• Двухканальный мостовой монофонический усилитель с выходной
мощностью 22 Вт на канал.
• Стереофонический усилитель (мостовое включение) с выходной
мощностью 22 Вт на канал.
Усилитель мощности имеет малые габариты и может использо-
ваться в составе аудиокомплекса дома, в офисе или на природе.
Технические характеристики
Напряжение питания [В].........................6—15
Пиковое значение выходного тока [А]...............4
Ток в режиме MUTE/STAND-BY [мкА]................100
Диапазон частот [Гц].......................45—20000
Коэффициент нелинейных искажений [%]............0.1
Сопротивление нагрузки [Ом]......................>2
Сопротивление нагрузки [Ом].......................4
Стандартный режим (4x11 Вт):
выходная мощность [Вт]...........................11
входное сопротивление [кОм]....................60
коэффициент усиления [дБ]......................20
Мостовое включение (2x22 Вт):
выходная мощность [Вт]...........................22
входное сопротивление [кОм]....................30
коэффициент усиления [дБ]......................26
Описание работы УМНЧ 44 Вт
Внешний вид усилителя мощности и его электрические схемы в
разных вариантах включения показаны на Рис. 1 и Рис. 2. На Рис. 3
показана структурная схема микросхемы TDA1554.
Сз
Рис. 1. Внешний вид УМНЧ 44 Вт
|С2 2
_____4
3
7
11
-IN2(jHb^
+1М2(2>ЧЬ^
.Л*5 1
13
5
-2 "IB—(6)OUT4
10 'll06 фоитз
5—^Н^-фоиТ2
---^-(9)01Я1
MUTE ;
а)
Рис. 2. Электрическая схема УМНЧ 4x11 Вт (в) и 2x22 Вт (б)
Рис. 3. Структурная схема микросхемы TDA1554
Микросхема TDA1554 содержит четыре одинаковых усилителя с
дифференциальными входами (два инвертирующих и два неинверти-
рующих), которые могут быть задействованы как независимо друг от
друга, так и быть включенными по мостовой схеме для удвоения мощ-
ности.
Микросхема усилителя имеет два вывода для подачи напряжения
питания (выводы 5 и 13). Через вывод 5 питание подается на входные
каскады, а через вывод 13 — на выходные. В предлагаемых схемах
включения эти выводы соединены вместе. Но на вывод 13 можно пода-
вать напряжение питания до 30 В.
Микросхема имеет два общих вывода — «малосигнальная земля»
для входных каскадов (вывод 3) и «мощная земля» (выводы 7 и И) —
для выходных каскадов и питания.
По входу 14 микросхема может быть переключена в дежурный ре-
жим. Положение переключателя SW1 выбирается джампером. При
замкнутом положении контактов включен рабочий режим усилителя,
при разомкнутом — дежурный. При работе УМНЧ обращайте внима-
ние на положение переключателя SW1.
Сборка УМНЧ 44 Вт
Перед сборкой УМНЧ 44 Вт внимательно ознакомьтесь с приве-
денными в начале этой книги рекомендациями по монтажу электрон-
ных схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и отдельных
элементов схемы. Перечень элементов набора приведен в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NM2021
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1, С2, С4, С5 0.22 мкФ Конденсатор, 224 — маркировка 4
СЗ 100.0 мкФ, 16...50 В Электролитический конденсатор 1
С6, С7, С9, СЮ 1000.0 мкФ, 16...50 В Электролитический конденсатор 4
С8 2200.0 мкФ, 25...50 В Электролитический конденсатор 1
СИ 0.1 мкФ Конденсатор, 104 — маркировка 1
DA1 TDA1554Q Микросхема УНЧ 1
SW1 PLS*3 Разъем штыревой, 3-контактный 1
SW2 PLS*4 Разъем штыревой, 4-контактный 2
SW3 PLS*8 Разъем штыревой, 8-контактный 1
Съемная перемычка (джампер) 1
А2021 45x60 мм Плата печатная 1
Pi ОООООООО р
о хэ хе X? хе
На Рис. 4 показано расположение
элементов на печатной плате. Отфор-
муйте выводы элементов, установите
элементы на плату и припаяйте их вы-
воды; при этом установите сначала ма-
логабаритные, затем все остальные
элементы.
После сборки убедитесь в отсут-
ствии ошибок монтажа. Особенно вни-
мательно проверьте правильность ус-
тановки микросхемы и электролити-
ческих конденсаторов. Конструкция
печатной платы предусматривает уста-
новку модуля в корпус (для этого име-
ются монтажные отверстия по краям
платы под винты 2,5 мм). На плате
имеется место для вертикальной уста-
новки стандартного компьютерного
радиатора для процессора Celeron (в
комплект не входит).
Правильно собранный усилитель мощности специальной настрой-
ки не требует. Возникающие проблемы можно обсудить на конферен-
ции сайта http://www.masterkit.ru, а вопросы по сборке можно задать
по адресу: infomk@masterkit.ru.
Наборы NM2021 и другие наборы из каталога МАСТЕР КИТ мож-
но приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках.
Master KIT О
А2021
оооооооо
DA1
OOOOOOQI
й®
§8
1. X
оооооооооо
Х4 ХЗ ХЮ Х5 Х2 Х1
Рис. 4. Расположение
элементов на плате УМНЧ 44
АВТОМОБИЛЬНЫМ
ЧЕТЫРЕХКАНАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ
МОЩНОСТИ НЧ (4x30 и 4x40 Вт)
ННННВ^Н наборы NM2031 и NM2032
К автомобильной электронике предъявляются подчас самые жест-
кие требования. Основные из них — надежность конструкции и способ-
ность обеспечить максимальную мощность в нагрузке (акустической
системе) при минимальном уровне искажений усиливаемого сигнала.
При замене старой автомобильной аудиоаппаратуры можно, разу-
меется, просто купить новую. А можно найти другой выход из создав-
шейся ситуации, который поможет не только сэкономить денежные
средства, но и получить большое удовлетворение от полученного резуль-
тата. Речь идет об альтернативе, предлагаемой МАСТЕР КИТ, — высо-
кокачественном усилителе мощности низкой частоты, который не со-
ставит особого труда собрать из наборов NM2031 (УМНЧ 4x30 Вт) или
NM2032 (УМНЧ 4x40 Вт), которые уже полностью укомплектованы
всем необходимым — остается лишь выполнить монтаж компонентов.
У силитель прост и надежен в эксплуатации, обладает минимальным
коэффициентом нелинейных искажений и уровнем собственных шу-
мов. Кроме того, для ценителей «живой» музыки может оказаться дале-
ко немаловажным наличие в устройстве четырех независимых каналов
усиления! Теперь можно смело устанавливать фронтальную и тыловую
акустические системы и наслаждаться не только динамикой движения!
Важной особенностью предлагаемых УМНЧ является использова-
ние полевых транзисторов в выходных каскадах. Такое схемотехниче-
ское решение позволило значительно снизить уровень нелинейных ис-
кажений выходного сигнала, поскольку полевые транзисторы обладают
малой нелинейностью по сравнению с биполярными транзисторами.
Возможны следующие варианты включения усилителей мощнос-
ти, собранных из наборов NM2031 и NM2032:
• Четырехканальный монофонический усилитель с выходной мощ-
ностью 30 (40) Вт на канал.
• Двухканальный стереофонический усилитель с выходной мощнос-
тью 30 (40) Вт на канал.
• Квадрофонический усилитель.
• Стереофонический усилитель (мостовое включение) с выходной
мощностью 60 (80) Вт на канал.
Технические характеристики
Напряжение питания [В]..........................6—18
Номинальное напряжение питания [В]..............14.4
Пиковое значение выходного тока [А].......4.5—5.5
Ток в режиме MUTE/STAND-BY [мкА].................100
Диапазон частот [Гц]......................20—75000
Коэффициент нелинейных искажений [%]...............1
Максимальный коэффициент нелинейных искажений [%].10
Сопротивление нагрузки [Ом].......................>2
Номинальное сопротивление нагрузки [Ом]............4
Выходная мощность (TDA7385) [Вт]................4x30
Выходная мощность (TDA7386) [Вт]................4x40
Входное сопротивление [кОм]......................100
Коэффициент усиления [дБ].........................26
Описание работы автомобильных УМНЧ
Внешний вид усилителя мощности и его электрическая схема показа-
ны на Рис. 1 пРис. 2. Наборы NM2031 и NM2032 отличаются только при-
меняемой микросхемой. Усилитель имеет режимы работы: пауза и дежур-
ный режим. Включаются режимы установкой джамперов SW1 и SW2.
Рис. 1. Внешний вид
автомобильного усилителя мощности
Усилитель мощности низкой частоты соответствует классу Hi-Fi.
Он выполнен на интегральной микросхеме TDA7385 или TDA7386,
представляющей собой УНЧ, выходные каскады которого работают в
классе АВ. Микросхема обычно устанавливается в автомобильных ау-
диоустройствах для получения мощного высококачественного выход-
SVR HSD ТАВ
10 {25 1
^5
Рис. 2. Электрическая схема
автомобильного усилителя мощности
ного музыкального сигнала. Микросхема рассчитана на работу с на-
грузкой 2...4 Ом и имеет защиту от короткого замыкания в нагрузке, а
также схему защиты от перегрева. В состав микросхемы входят четыре
идентичных мостовых усилителя мощности, способных выдавать на
нагрузке 2 Ом до 30 (40) Вт мощности.
Переключатели SW1 (ST-BY) и SW2 (MUTE) предназначены для
управления режимами работы микросхемы. При замыкании контактов
SW1 происходит переход микросхемы в энергосберегающий (дежур-
ный) режим ST-BY, a SW2 — в режим MUTE (пауза), при активиза-
ции которого внутренние интегральные ключи полностью выключают
все четыре нагрузки усилительного тракта микросхемы.
При подключении питания усилителя необходимо строго соблю-
дать полярность. Неправильное включение источника питания приво-
дит к выходу из строя микросхемы УНЧ.
Сборка автомобильного усилителя мощности
Перед сборкой автомобильного усилителя мощности внимательно оз-
накомьтесь с приведенными в начале этой книги рекомендациями по мон-
[тажу электронных схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и от-
дельных элементов схемы. Перечень элементов набора приведен в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NM2031/NM2032
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
Cl, С6...С10 0,1 мкФ Конденсатор, 104 — маркировка 6
С2...С5 470 пФ Конденсатор, 471 — маркировка 4
СИ 2200 мкФ, 25 В Электролитический конденсатор 1
С12...С14 0,47мкФ Конденсатор, 474 — маркировка 3
С15 47мкФ, 25В Электролитический конденсатор 1
DA1 TDA7385 Микросхема УНЧ для NM2031 1
TDA7386 Микросхема УНЧ для NM2032 1
R1...R4 1 кОм Коричневый, черный, красный* 4
R5 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 1
R6 47кОм Желтый, фиолетовый, оранжевый* 1
ED500V-2x5 Разъем клеммный, 2-контактный 9
PLS-40 Разъем штыревой, 2-контактный 2
Съемная перемычка (джампер) 2
А2043 51x50 мм Плата печатная 1
* Цветовая маркировка резисторов.
На Рис. 3 показано расположение элементов на печатной плате.
Отформуйте выводы элементов, установите элементы на плату и при-
паяйте их выводы; при этом установите сначала малогабаритные, за-
тем все остальные элементы. Обратите внимание на то, что все посто-
янные резисторы устанавливаются вертикально. При подключении
усилителя к стереофоническому источнику выводы ИМС IN1/IN2 и
IN3/IN4 необходимо замкнуть между собой перемычками.
После сборки убедитесь в отсутствии ошибок монтажа. Особенно
внимательно проверьте правильность установки микросхемы УНЧ и
электролитических конденсаторов.
Vfcc
OUT2
OUT1
OUT4
OUT3
INI IN2 IN4 IN3
Рис. 3. Расположение элементов на плате автомобильного
усилителя мощности
Микросхема УНЧ чрезвычайно чувствительна к напряжению пи-
тания. Не допускайте превышения максимального значения 18 В. Не-
правильное включение источника питания также приводит к выходу
из строя микросхемы УНЧ. Максимальное обратное напряжение не
должно превышать 6 В!
Правильно собранный УНЧ настройки не требует. Источник пита-
ния усилителя подключается к контактам Х9 (+) и ХЮ (-). Входные
сигналы подключаются к контактам XI (+), Х2 (-); ХЗ (+), Х4 (-);
Х5 (+), Х6 (-); Х7 (+), Х8 (-). Громкоговорители подключаются
к следующим контактам: ХИ и Х12; Х13 и Х14; Х15 и Х16; Х17 и Х18.
Теперь можно подать на электронную схему питание и полезный
сигнал, а также убедиться в работоспособности усилителя, как в рабо-
чем режиме, так и в режимах ST-BY и MUTE.
Конструкция предусматривает установку платы в корпус, для это-
го предусмотрены монтажные отверстия по краям платы под винты
2.5 мм. Микросхема усилителя устанавливается на теплоотвод, площа
дью не менее 600 см2. В качестве радиатора можно использовать кор-
пус или шасси устройства, в которое устанавливается УНЧ. Для повы-
шения надежности работы микросхемы рекомендуется использовать
теплопроводную пасту, например КТП-8. Между корпусом микросхе-
мы и радиатором необходимо установить диэлектрическую теплоизо-
ляционную прокладку.
Возникающие проблемы можно обсудить на конференции сайта
http://www.masterkit.ru, а вопросы по сборке можно задать по адресу:
infomk@masterkit.ru.
Наборы NM2031 и NM2032, а также и другие наборы из каталога
МАСТЕР КИТ, можно приобрести в магазинах радиодеталей или
на радиорынках.
УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ НЧ 100 Вт
набор NM2033
Усилитель низкой частоты мощностью 100 Вт (УМНЧ 100 Вт), ко-
торый можно собрать, используя набор NM2033, пригодится как дома,
в составе музыкального аудиокомплекса, так и на открытом воздухе,
например для озвучивания различных мероприятий. Кроме того, это
устройство хорошо зарекомендовало себя как усилитель мощности
для сабвуферного канала.
К основным достоинствам предлагаемого усилителя можно отнес-
ти его конструктивную простоту и надежность при значительной вы-
ходной мощности, достигающей 100 Вт. Устройство обладает малыми
габаритами, минимальным числом пассивных внешних элементов, ши-
роким диапазоном питающих напряжений и сопротивлений нагрузки.
Так как УМНЧ 100 Вт — одноканальный усилитель, то для вос-
произведения стереофонических фонограмм необходимо собрать и
включить два идентичных УМНЧ 100 Вт. Этого не требуется, когда ус-
тройство используется как сабвуферный усилитель.
Технические характеристики
Напряжение питания [В].....................+(10—40)
Пиковое значение выходного тока [А]..............10
Ток в режиме покоя [мА].......................20—60
Ток в режиме MUTE/ST-BY [мА]......................3
Долговременная выходная мощность [Вт]
(при коэффициенте гармоник 0.5 %):
Un = ±35 В, RH = 8 Ом..........................70
ип = ±31 В, Rh = 6Om...........................70
Un = ±27 B,Rh = 4Om............................70
Пиковая музыкальная выходная мощность (1 сек.) [Вт]
(при коэффициенте гармоник 10%):
Un = ±38 В, RH = 8 Ом.........................100
Un = ±33 В, Rh = 6Om..........................100
Un = ±29 В, Rh = 4Om..........................100
Коэффициент усиления по напряжению [дБ]..........30
Диапазон воспроизводимых частот [Гц].......20—20000
Входное сопротивление [кОм]......................22
Описание работы УМНЧ 100 Вт
Внешний вид УМНЧ 100 Вт и его электрическая схема показаны
на Рис. 1 и Рис. 2.
Рис. 1. Внешний вид УМНЧ 100 Вт
Рис. 2. Электрическая схема УМНЧ 100 Вт
Усилитель мощности низкой частоты 100 Вт выполнен на микро-
схеме TDA7294, включенной по типовой схеме. Микросхема представ-
ляет собой УНЧ класса АВ. Благодаря широкому диапазону пита-
ющих напряжений и возможности отдавать большой ток в нагрузку
(до 10 А), микросхема обеспечивает одинаковую максимальную вы-
ходную мощность на нагрузках от 4 до 8 Ом.
Одной из основных особенностей этой микросхемы является при-
менение полевых транзисторов в предварительных и выходных каска-
дах усиления, что позволяет значительно снизить уровень нелинейных
искажений усиливаемого сигнала.
В электрической схеме предусмотрен ключ SW1, с помощью кото-
рого осуществляется «мягкое» включение УМНЧ 100 Вт.
Источник звукового сигнала подключается к клеммам XI и Х2, ис-
точник питания — к ХЗ (+), Х7 (-) и Х4 (GND), нагрузка — к Х5 и Х6.
Сборка усилителя мощности 100 Вт
Перед сборкой УМНЧ 100 Вт внимательно ознакомьтесь с приве-
денными в начале этой книги рекомендациями по монтажу электрон-
ных схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и отдельных
элементов схемы. Перечень элементов набора приведен в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NM2033
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1 0.47 мкФ Конденсатор, 474 — маркировка 1
С2 100 пФ Конденсатор, 101 — маркировка 1
СЗ, С4, С5, С9 22 мкФ, 50 В Электролитический конденсатор 4
С6,С7 220 мкФ, 50 В Электролитический конденсатор 2
С8, СЮ 0.1 мкФ Конденсатор, 104 — маркировка 2
DA1 TDA7294 Микросхема УНЧ 1
R1 680 Ом Голубой серый, коричневый* 1
R2...R4 22 кОм Красный, красный, оранжевый* 3
R5 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 1
R6 47 кОм Желтый, фиолетовый, оранжевый* 1
R7 15 кОм Коричневый, зеленый, оранжевый* 1
SW1, Х1Х2, Х5Х6 PLS-40 Разъем штыревой, 2-контактный 3
ХЗХ4Х7 PLS-40 Разъем штыревой, 3-контактный 1
Съемная перемычка (джампер) 1
А2033 43x33мм Плата печатная 1
* Цветовая маркировка резисторов.
На Рис. 3 показано расположение элементов на печатной плате (а)
и расположение выводов микросхемы TDA7294 (б). Отформуйте вы-
воды элементов, установите элементы на плату и припаяйте их выво-
ды; при этом установите сначала малогабаритные, затем все остальные
элементы. Обратите внимание на то, что резисторы R2, R4...R7 уста-
навливаются вертикально.
Рис. 3. Расположение элементов
на плате УМНЧ 100 Вт (а) и микросхема TDA7294 (б)
После сборки убедитесь в отсутствии ошибок монтажа. Особенно
внимательно проверьте правильность установки микросхемы УНЧ и
электролитических конденсаторов. Кроме того, обязательно удосто-
верьтесь, что подключения источника сигнала, нагрузки и управля-
ющих сигналов MUTE/ST-BY (при отказе использования штатного
переключателя SW1) были сделаны правильно. Теперь можно подать
напряжение питания, полезный сигнал, после чего замкнуть ключ
SW1, чтобы произвести запуск микросхемы.
Конструктивно усилитель выполнен на печатной плате из фольги-
рованного стеклотекстолита. Конструкция предусматривает установку
собранной платы в корпус, для этого сделаны монтажные отверстия по
краям платы под винты 2.5 мм.
Микросхема усилителя устанавливается на теплоотвод, площадью
не менее 600 см2. В качестве радиатора можно использовать корпус
или шасси устройства, в которое устанавливается УНЧ. Для повыше-
ния надежности работы микросхемы рекомендуется использовать теп-
лопроводную пасту, например КТП-8. Между корпусом микросхемы и
радиатором необходимо установить диэлектрическую теплоизоляци-
онную прокладку.
В том случае, если вы пожелаете изготовить на основе набора
NM2033 конструктивно законченное многофункциональное устрой-
ство, в каталоге, приведенном в этой книге, или на сайте
www.masterkit.ru можно выбрать радиаторы для транзисторов, подхо-
дящий корпус, стабилизированный источник питания, блок регули-
ровки громкости и тембра, коммутатор входов, микрофонный усили-
тель, индикатор уровня сигнала, предварительный усилитель, а также
другие интересные и полезные узлы.
Возникающие проблемы можно обсудить на конференции сайта
http: //www.masterkit.ru, а вопросы можно задать по адресу e-mail;
infomk@masterkit.ru.
Наборы NM2033 и другие наборы из каталога МАСТЕР КИТ мож
но приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках.
УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ НЧ 70 Вт
набор NM2034
Предлагаем познакомиться с усилителем мощности низкой часто-
ты (УМНЧ 70 Вт), работающем в классе Н (режим «вольтдобавки»).
Это дало возможность не только снизить уровень искажений усилива-
емого сигнала, но и значительно сократить энергопотребление всей
электронной схемы в целом.
Собранный усилитель УМНЧ 70 Вт отличается малыми габарита-
ми и минимальным числом внешних пассивных компонентов. Но глав-
ной его особенностью является высокая выходная мощность 70 Вт на
нагрузке 4 Ом при питании от однополярного источника напряжения
14.4 В. Усилитель хорошо зарекомендовал себя при использовании в
составе музыкального аудиокомплекса. Его можно установить и в ав-
томобиле с целью повышения выходной мощности автомагнитолы.
Технические характеристики
Типовое напряжение питания [В].................14.4
Максимально допустимое напряжение питания [В]....18
Пиковое значение выходного тока [А]..............10
Ток в режиме покоя [мА]...................110—150
Ток в режиме MUTE/ST-BY [мА].....................25
Сопротивление нагрузки [Ом].......................4
Долговременная выходная мощность [Вт]:
коэффициент гармоник 0.03 %.......................1
коэффициент гармоник 0.06 %....................20
коэффициент гармоник 0.5 %..............55 (класс Н)
коэффициент гармоник 10 %...............70 (класс Н)
Коэффициент усиления по напряжению [дБ]..........26
Диапазон воспроизводимых частот [Гц].......20—20000
Входной уровень сигнала при
выходной мощности 70 Вт [В]....................0.85
Входное сопротивление [кОм]......................10
Описание работы УМНЧ 70 Вт класса Н
Внешний вид УМНЧ 70 Вт класса Н и его электрическая схема по-
казаны на Рис. 1 и Рис. 2.
Рис. 1. Внешний вид УМНЧ 70 Вт класса Н
Рис. 2. Электрическая схема УМНЧ 70 Вт класса Н
Усилитель низкой частоты выполнен на микросхеме TDA1562.
Микросхема представляет собой УНЧ класса Н (с вольтдобавкой).
Остановимся подробнее на том, как работает микросхема.
Как следует из практики, при воспроизведении звуковых (музы-
кальных) сигналов, высокая выходная мощность требуется на очень ко-
роткий промежуток времени. Все остальное время выходная мощность
остается незначительной. Поэтому алгоритм работы микросхемы сле-
дующий: пока мощность не превышает 18 Вт, устройство функциони-
рует как обычный УНЧ с питанием от источника 14.4 В. При превыше-
нии выходной мощности значения 18 Вт, напряжение питания кратко-
временно поднимается за счет встроенного преобразователя
напряжения и внешних накопительных конденсаторов С5 и С6. Подоб-
ное решение позволяет кратковременно получить мощность 70 Вт на на-
грузке 4 Ом.
Помимо этого, микросхема TDA1562 имеет балансный вход, кото-
рый исключает наводки при подключении к автомагнитоле!
Выходы микросхемы DIAG и STAT позволяют реализовать инди-
кацию режимов работы. Свечение красного светодиода HL1 информи-
рует об аварийном режиме работы микросхемы, а именно, появлении
больших искажений в случае перегрева кристалла, короткого замыка-
ния или обрыва нагрузки. Зеленый светодиод HL2 индицирует переход
микросхемы TDA1562 в режим работы, соответствующий классу Н.
Вывод MODE предназначен для управления режимом работы
MUTE/ST-BY. Замыканием контактов ХР1 осуществляется перевод
I микросхемы из дежурного режима, в котором энергопотребление мик-
| росхемы минимально, в рабочий. Потенциометром R1 регулируется
уровень входного сигнала (громкость).
Особенностью применения микросхемы TDA1562, которую надо
обязательно учитывать, является отсутствие возможности работать на
емкостную нагрузку. Поэтому всем любителям экспериментировать
будет полезно знать, что микросхему нельзя подключать к сабвуферам
с встроенными фильтрами (фильтры содержат емкости до 1000 мкФ)
и не имеющими индуктивности по входу. При неудачном сочетании
условий микросхема выходит из строя.
Сборка УМНЧ 70 Вт
Перед сборкой усилителя мощности УМНЧ 70 Вт внимательно озна-
комьтесь с приведенными в начале этой книги рекомендациями по монта-
жу электронных схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и от-
дельных элементов схемы. Перечень элементов набора приведен в Табл. 1.
На Рис. 3 и Рис. 4 показаны микросхема TDA1562 и расположение
элементов на печатной плате. Вначале подготовьте и установите про-
волочные перемычки JI, J2 (15 мм), J3 (10 мм), J4 (7.5 мм). Затем, от-
формуйте выводы элементов, установите элементы на плату и припа-
Таблица 1. Перечень элементов набора NM2034
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1 0.47 мкФ, 63 В Конденсатор, тип К73-17 1
С2, СЗ 0.1 мкФ, 63 В Конденсатор, тип К73-44, замена CAP/FILM 0.1/100 V 2
С4 10 мкФ, 25...50 В Электролитический конденсатор 1
С5, С6 4700 мкФ, 25 В Электролитический конденсатор 2
С7 0.1 мкФ Конденсатор, 104 — маркировка 1
С8 2200 мкФ, 25 В Электролитический конденсатор 1
DA1 TDA1562 Микросхема УНЧ 1
HL1 03 мм Светодиод красного свечения 1
HL2 03 мм Светодиод зеленого свечения 1
R1 10 кОм Подстроечный резистор 1
R2.R4 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 2
R3 100 кОм Коричневый, черный, желтый* 1
R5 1 кОм Коричневый, черный, красный* 1
R6 820 Ом Серый, красный, коричневый* 1
VD1 Zenner 2V7 Стабилитрон на 2.7 В, 0.5 Вт 1
VT1 ВС557/558 Транзистор 1
VT2 ВС547/548 Транзистор 1
ХР1.Х1Х2 PLS-40 Разъем штыревой, 2-контактный 2
ХЗХ6, Х4Х5 PLS-40 Разъем штыревой, 3-контактный 2
Съемная перемычка (джампер) 1
А2034 67x37 мм Плата печатная 1
* Цветовая маркировка резисторов.
яйте их выводы; при этом установите сначала малогабаритные, затем
все остальные элементы.
Рис. 3. Расположение выводов
микросхемы TDA1562
Рис. 4. Расположение элементов на плате
усилителя мощности УМНЧ 70 Вт
После сборки убедитесь в отсутствии ошибок монтажа. Особенно
внимательно проверьте правильность установки микросхемы УНЧ и
электролитических конденсаторов. Прежде чем приступить к эксплу-
атации собранного усилителя, нужно произвести некоторые подгото-
вительные операции. Они необходимы для правильного запуска мик-
росхемы и предотвращения выхода ее из строя. Убедитесь в правиль-
ности подключения источника сигнала, нагрузки и управляющих
сигналов MUTE/ST-BY (при отказе использования штатного пере-
ключателя ХР1). Установите движок подстроечного резистора R1 в
среднее положение и подайте напряжение питания, полезный сигнал, а
затем замкните ХР1 для запуска микросхемы. При необходимости из-
мените уровень входного сигнала подстроечным резистором R1.
Микросхема УНЧ чрезвычайно чувствительна к напряжению пи-
тания. Не допускайте превышения максимального значения 18 В. Не-
правильное включение источника питания также приводит к выходу
из строя микросхемы УНЧ. Максимальное обратное напряжение не
должно превышать 6 В!
Конструкция предусматривает установку платы в корпус, для этого по
ее краям сделаны монтажные отверстия под винты 03 мм. Предусмотрен
также сдвоенный логический вход управляющих сигналов MUTE/ST-BY
ХР1, предназначенный для «мягкого» включения УМНЧ.
Микросхему TDA1562 необходимо установить на теплоотвод пло-
щадью не менее 600 см2 (в комплект набора не входит). В качестве ра-
диатора можно использовать металлический корпус или шасси уст-
ройства, в которое производится установка УНЧ.
При монтаже рекомендуется использовать теплопроводную пасту,
например КТП-8. Между корпусом микросхемы и радиатором необхо-
димо установить диэлектрическую теплоизоляционную прокладку.
В том случае, если вы пожелаете изготовить на основе набора
NM2034 конструктивно законченное многофункциональное устрой-
ство, в каталоге, приведенном в этой книге, или на сайте
www.masterkit.ru можно выбрать радиаторы для транзисторов, подхо-
дящий корпус, стабилизированный источник питания, блок регули-
ровки громкости и тембра, коммутатор входов, микрофонный усили-
тель, индикатор уровня сигнала, предварительный усилитель, а также
другие интересные и полезные узлы.
Возникающие проблемы можно обсудить на конференции сайта
http://www.niasterkit.ru, а вопросы по сборке можно задать по адресу:
infomk@masterkit.ru.
Наборы NM2034 и другие наборы из каталога МАСТЕР КИТ мож-
но приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках.
ГЛАВА 2
Теория без практики мертва.
Л. В. Суворов
Электронный
калейдоскоп
НАБОРЫ
NK022 * NS023 NS053 NS062 • NK102 • NS162
NK340 NM1023/1/2/3 • NM1024/1/2/3
NM2045 NM2061 NM2062
NM2111 NM2112 NM2115 NM2116
NM4021 NM4023 NM5102 NM6013
СТЕРЕОФОНИЧЕСКИМ ТЕМБРОБЛОК
набор NK022
Любой высококачественный усилитель должен иметь не только
возможность регулировки усиления входного сигнала, но и обеспечи-
вать коррекцию амплитудно-частотной характеристики для каждого
канала, как минимум, в двух частотных областях: верхней и нижней. С
такой задачей успешно справляются электронные устройства, называ-
емые темброблоками.
Схемотехнические варианты построения темброблоков базируют-
ся на применении RC-цепочек. При их включении в цепь прохождения
аудиосигнала получается эффект фильтрации отдельно взятой частот-
ной области в полосе частот 20...20000 Гц. Это происходит потому, что
емкость RC-цепочек зависит от частоты. На RC-цепочках строят
фильтры высоких и низких частот, а также широко применяемые в
графических эквалайзерах полосовые фильтры.
Некоторые фильтры позволяют изменять амплитудно-частотную
характеристику усилителя довольно эффективно. Они способны в
процессе корректировки вносить не только затухания, но также и уси-
ливать сигнал. Такие фильтры называют активными, поскольку
RC-цепочки включаются в цепи обратной связи активных радиоэле-
ментов, например, транзисторов или операционных усилителей. К их
недостаткам можно отнести искажения входного сигнала, вызванные
нелинейностью характеристик активных радиоэлементов.
Другой класс фильтров — это пассивные фильтры. Состоят они
только из конденсаторов и резисторов. Но пассивные фильтры имеют
довольно низкий коэффициент передачи. Например, на средних часто-
тах (800... 1200 Гц) они понижают уровень сигнала в 10... 12 раз! Поэто-
му при их применении необходимо использовать дополнительные кас-
кады усиления сигнала. Кроме того, пределы регулирования низких и
высоких частот темброблоком, построенном на пассивных фильтрах,
тем шире, чем меньше выходное сопротивление источника сигнала и
больше входное сопротивление последующего каскада. Однако в срав-
нении с активными фильтрами нелинейные искажения пассивных
фильтров минимальны.
Темброблок NK022 построен с использованием пассивных филь-
тров низкой (НЧ) и высокой (ВЧ) частоты. Он предназначен для ис-
пользования в высококачественных стереофонических усилителях
мощности низкой частоты. Темброблок позволяет корректировать ам-
плитудно-частотную характеристику усилителя одновременно по
двум каналам в соответствии с индивидуальными желаниями слуша-
теля, характеристиками акустических систем и особенностей помеще-
ния, а также раздельно регулировать тембры ВЧ, НЧ и громкость каж-
дого из двух каналов. Напряжение питания устройства 9... 18 В.
Описание электрической схемы темброблока
Внешний вид платы темброблока с установленными на ней элемен-
тами и электрическая схема темброблока показаны на Рис. 1 и Рис. 2.
Рис. 1. Внешний вид темброблока
Устройство имеет два отдельных канала корректировки амплитуд-
но-частотной характеристики. Рассмотрим работу блока на примере
верхнего канала. Входной сигнал поступает на усилитель, выполнен-
ный на транзисторе VT1. Усиление необходимо, поскольку пассивные
фильтры, как уже говорилось выше, значительно ослабляют входной
сигнал. Усиленный сигнал подается на фильтры для регулировки по
НЧ(Р1)ипо ВЧ (Р2).
Известно, что емкость для переменного тока низкой частоты пред-
ставляет собой довольно высокое реактивное сопротивление, а для то-
ков высокой частоты — низкое. Поэтому, емкостная цепочка С5-С6
«закорачивает» ВЧ-составляющую входного сигнала на общий провод,
а в общей точке соединения резисторов R7 и Р1 присутствует только
НЧ-составляющая. В точке соединения резисторов Р1 и R8 НЧ-со-
Рис. 2. Электрическая схема стереофонического
темброблока
ставляющая значительно ослаблена этим резистивным делителем.
Значит, перемещение ползунка переменного резистора Р1 от верхнего
по схеме положения до нижнего приведет к плавному уменьшению
спектра НЧ-составляющей на выходе темброблока.
Похожая ситуация имеет место на перестраиваемом ВЧ-фильтре. В
точке соединения С9 и Р2 будет максимум ВЧ-составляющей, а в точ-
ке соединения Р2 и СЮ — минимум. Перемещая ползунок резистора
Р2 сверху вниз, получим плавное уменьшение уровня ВЧ-составля-
ющей в спектре выходного сигнала.
Переменный резистор Р4 образует регулируемый делитель напря-
жения относительно общего провода схемы, то есть изменяет выходное
напряжение темброблока. Предназначен он для частотнонезависимого
изменения громкости звучания одного из каналов усилителя мощности.
Аналогично первому каналу работет второй канал темброблока.
Сборка темброблока
Перед сборкой стереофонического темброблока внимательно озна-
комьтесь с приведенными в начале этой книги рекомендациями по монта-
жу электронных схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и от-
дельных элементов схемы. Перечень элементов набора приведен в Табл. 1.
Места расположения элементов на плате темброблока и плата с ус-
тановленными элементами показаны на Рис. 3. На Рис. За показаны
также линии подключения собранного устройства.
Левый
Выход Вход
9 9 9
9...18В
Правый
Вход Выход
9 9
OUT/L
С1.
R3
сю
С11
С13 В110/14-192 D_ О
С9 o-r-S, C4=J= A TN/R°
? _ RW R6T т,Ео Т
•т Щи
°R11 С12 НН НН R12 Дк
OUT/R
R2
о
VOLUME
о о о Lo
Р4
О
TREBLE
тт
о
> о
Р2
> о
о о
BASS I—
ООО
Р1
ООО
R8
о <
РЗ
о <
°R°
Рис. 3. Расположение элементов на печатной плате темброблока:
а — места расположения элементов на плате;
б — плата с установленными элементами
о о
о
о
о
о
о
о
о о
Отформуйте выводы элементов, установите элементы на плату и
припаяйте их выводы; при этом установите сначала малогабаритные,
затем все остальные элементы. После сборки проверьте правильность
монтажа, особенно внимательно проверьте правильность установки
электролитических конденсаторов. Правильно собранный темброблок
в настройке не нуждается.
Таблица 1. Перечень элементов набора NK022
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
RI, R2, R5, R6. R7, RIO, R11.R12 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 8
R3.R4 100 кОм Коричневый, черный, желтый* 2
R8.R9 1 кОм Коричневый, черный, красный* 2
Р1...Р4 50 кОм Резистор переменный, сдвоенный 4
С1...С4 2.2 мкФ, 50 В Конденсатор электролитический 4
С5, С8 0.022 мкФ Конденсатор, 223 - маркировка 2
С6, С7 0.33 мкФ Конденсатор, 334 - маркировка 2
С9.С12 1000 пФ Конденсатор, 1п0 - маркировка 2
СЮ, СИ 0.01 мкФ Конденсатор, 10п - маркировка 2
С13 47 мкФ, 25 В Конденсатор электролитический 1
VT1, VT2 ВС238С Транзистор (замена SC238e или EXDC38) 2
В110 115x38 мм Плата печатная 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Если вы, уважаемый читатель, намерены собрать усилитель мощ-
ности для домашнего аудиоцентра, все необходимое для этого вы най-
дете в каталоге МАСТЕР КИТ, приведенном в приложении к насто-
ящей книге. Это и стабилизированный источник питания, и усилитель
мощности, и даже подходящий корпус. Собрать высококачественный
усилитель низкой частоты — вполне реальная задача!
Набор для стереофонического темброблока, а также и другие набо-
ры, которые могут понадобиться при сборке усилителя, можно приоб-
рести в магазинах радиодеталей или на радиорынках.
РЕГУЛИРУЕМЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ
ОТ 3 ДО 30 Вт
набор NS023
В домашней лаборатории радиолюбителя необходимо иметь на-
дежный стабилизированный источник питания с возможностью регу-
лировки выходного напряжения и со встроенной защитой от коротко-
го замыкания в нагрузке. Такой блок питания с выходным напряжени-
ем от 3 до 30 В при токе до 2.5 А можно собрать, используя набор
NS023. Его основу составляет интегральная микросхема, представля-
ющая собой высокоточный электронный регулятор напряжения. На
вход блока питания должно подаваться сетевое напряжение, понижен-
ное с помощью трансформатора с 220 до 24 В при максимальном токе
во вторичной обмотке 3 А. Высокие эксплуатационные характеристи-
ки блока питания позволяют профессионалам использовать его в про-
изводственных условиях.
Набор NS023 будет интересен и полезен начинающим радиолюби-
телям при знакомстве с основами электроники. Несмотря на простоту
конструкции блока питания, процесс его изготовления способствует
получению опыта сборки и настройки радиоэлектронных устройств.
Технические характеристики
Входное напряжение на блок питания переменное [В].24
Выходное напряжение постоянное [В]..............3—30
Максимальный ток нагрузки [А]....................2.5
Описание электрической схемы
регулируемого блока питания
Внешний вид платы регулируемого блока питания с установлен-
ными на ней элементами и мощный транзистор, установленный на ра-
диатор, показаны на Рис. 1. Электрическая схема стабилизированно-
го регулируемого блока питания показана на Рис. 2.
Переменное напряжение 24 В с вторичной обмотки сетевого транс-
форматора 220/24 В поступает на двухполупериодный выпрямитель,
собранный на диодном мосте D1 ...D4 и фильтрующих конденсаторах С1
Рис. 1. Внешний вид мощного транзистора,
установленного на радиатор, и собранной платы
регулируемого блока питания
Рис. 2. Электрическая схема регулируемого блока питания
и С2. Сетевой трансформатор в комплект набора не входит и на элект-
рической схеме не показан. Выпрямленное напряжение поступает на
стабилизатор (микросхема IC), включенный по типовой схеме. Резис-
тивный делитель R2-P1-R1 задает на неинвертирующем входе 5 микро-
схемы постоянное напряжение, которое определяет выходное напряже-
ние на силовом выходе 10 и напряжение на выходе устройства.
Поскольку ток нагрузки микросхемы-стабилизатора не должен
превышать 150 мА, в электрическую схему введен токовый усилитель,
построенный по схеме Дарлингтона. Ток в коллекторной цепи выход-
ного транзистора TR2 достигает довольно большого значения, которое
может быть в п раз больше базового тока транзистора TR1, где п равно
произведению статических коэффициентов передачи тока транзисто-
ров TR1 и TR2, достигающих обычно нескольких сотен. Однако следу-
ет учитывать тот факт, что выходное напряжение стабилизатора ни-
когда не будет больше падения напряжения на выводе 10 микросхемы,
поскольку последнее всегда равно сумме падений напряжений на пере-
ходах база—эмиттер транзисторов и напряжения на нагрузке.
Сборка регулируемого блока питания
Перед сборкой регулируемого блока питания внимательно озна-
комьтесь с приведенными в начале этой книги рекомендациями по
монтажу электронных схем. Это поможет избежать порчи печатной
платы и отдельных элементов схемы. Перечень элементов набора при-
веден в Табл. 1.
Сборку регулируемого блока питания производите в следующей
последовательности:
• в соответствии с монтажной схемой, нанесенной на поверхность пе-
чатной платы, установите панельку микросхемы на плату и впаяйте
ее выводы;
• отформуйте выводы элементов, установите элементы на плату и
припаяйте их выводы; при этом установите сначала малогабаритные
элементы. Электролитические конденсаторы С2 и С4 установите в
последнюю очередь;
• установите транзистор TR2 на радиатор, используя изолирующие
втулки и слюдяную прокладку. Для улучшения теплопередачи от
транзистора к радиатору можно использовать теплопроводящую
пасту, например КТП-8;
• с помощью монтажных проводов, входящих в комплект набора, при-
паяйте транзистор TR2 к плате;
• аккуратно вставьте микросхему в панельку;
• проверьте правильность монтажа, особенно внимательно проверьте
правильность установки диодного моста и электролитических кон-
денсаторов;
Таблица 1. Перечень элементов набора NS023
Позиция Характеристика Наимеиоваиие и/или примечание Кол-во
R1 560 Ом, 0.5 Вт Зеленый, голубой, коричневый* 1
R2 1.2 кОм, 0.5 Вт Коричневый, красный, красный* 1
R3 3.9 кОм, 0.5 Вт Оранжевый, белый, красный* 1
R4 15 кОм, 0.5 Вт Коричневый, зеленый, оранжевый* 1
R5 0.15 Ом, 5 Вт Резистор проволочный 1
Р1 10 кОм Резистор переменный 1
С1 0.1 мкФ Конденсатор, 104 - маркировка 1
С2 2200 мкФ, 35...63 В Конденсатор электролитический 1
СЗ 100 пФ Конденсатор, 101 - маркировка 1
С4 ЮОмкФ, 35...50 В Конденсатор электролитический 1
D1...D4 ЗА Мост диодный 1
TR1 BD135 Транзистор 1
TR2 2N3055 Транзистор 1
IC LM723 Стабилизатор 1
DIP-14 Колодка (панелька) для микросхемы 1
1007 56x112 мм Плата печатная 1
М3 Винт 2
М3 Гайка 2
Пластина изолирующая слюдяная 1
Втулка изолирующая 2
Лепесток 1
Контакты штыревые 7
Провод монтажный 0.25 м
Припой 0.5 м
* Цветовая маркировка на резисторах.
• следуя схеме подключения (Рис.З), подпаяйте к плате провода
от сетевого трансформатора и желательно плату вместе с трансфор-
матором и радиатором, на котором был установлен транзистор TR2,
установить в корпус. Корпус в комплект набора не входит и его сле-
дует подобрать из запасников, имеющихся у каждого радиолюбите-
ля, или выбрать из каталога МАСТЕР КИТ и пробрести вместе с
набором NS023;
• после сборки проверьте правильность монтажа, особенно внима-
тельно проверьте правильность установки диодного моста и элект-
ролитических конденсаторов, и включите питание;
• переменным резистором Р1 установите необходимые нижний и вер-
хний уровни выходного напряжения блока питания, после чего блок
питания готов к эксплуатации.
Рис. 3. Схема подключения регулируемого блока питания
Возникающие проблемы можно обсудить на конференции сайта
http://www.masterkit.ru, а вопросы по сборке можно задать по адресу:
infomk@masterkit.ru.
Наборы NS023 и другие наборы из каталога МАСТЕР КИТ можно
приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках.
ДВУПОЛЯРНЫИ ВЫПРЯМИТЕЛЬ
набор NS053
Часто радиолюбителю приходится решать проблему, связанную с
необходимостью обеспечить биполярное питание электронной схемы
какого-либо устройства. Подобная ситуация возникает, к примеру, ес
ли в схеме имеются операционные усилители или выходные мощные
каскады, к которым нагрузка подключается непосредственно, без ис-
пользования разделительной емкости. В этих случаях применение
симметричного резистивного делителя, создающего искусственную
общую точку не всегда представляется возможным в силу своеобраз-
ных схемотехнических особенностей электронной схемы.
Выход из подобной ситуации — собрать простой и надежный дву-
полярный выпрямитель, используя набор NS053. Внешний вид соб-
ранной платы двуполярного выпрямителя показан на Рис. 1. Номи-
нальное выходное напряжение (нестабилизированное) +40 В. Его ос-
новное назначение — питание мощных усилителей низкой частоты.
Поэтому для надежной работы источника необходимо подобрать до-
вольно мощный понижающий силовой трансформатор с симметрич-
ной вторичной обмоткой, рассчитанной на ток не менее 4 А, напряже-
ние каждой секции которой в режиме нагрузки составляет 28 В. По-
Рис. 1. Внешний вид собранной
платы двуполярного выпрямителя
дойдет и трансформатор с двумя отдельными идентичными
обмотками, которые необходимо соединить последовательно. Точку
соединения необходимо подключить к общему проводу схемы.
Конструкция двуполярного выпрямителя очень проста, поэтому
собрать устройство под силу даже начинающему радиолюбителю.
Технические характеристики
Входное напряжение сетевое [В]..................220
Выходное напряжение постоянное [В]..............±40
Максимальный выходной ток [А].....................8
Описание работы двуполярного выпрямителя
Электрическая схема выпря-
мителя показана на Рис. 2.
Переменное напряжение с сим-
метричной вторичной обмотки си-
лового трансформатора, подклю-
ченного к клеммам 1 и 3 платы, от-
носительно общей точки 3 поступа-
ет на двухполупериодный выпря-
митель, собранный на мощном
диодном мостике D1...D4. Конден-
Рис. 2. Электрическая схема
двуполярного выпрямителя
саторы С1...С4 сглаживают пульса-
ции выходного напряжения диодного моста. На выходах выпрямителя 4
и 6 появляется постоянное напряжение, симметричное относительно ну-
левого потенциала, привязанного к клемме 5 схемы.
Предохранители F1 и F2 необходимы для защиты диодного моста от
пробоя в случае случайного короткого замыкания на выходе выпрямителя.
Сборка двуполярного выпрямителя
Перед сборкой двуполярного выпрямителя внимательно ознакомь-
тесь с приведенными в начале этой книги рекомендациями по монтажу
электронных схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и отде-
льных элементов схемы. Перечень элементов набора приведен в Табл. 1.
Внешний вид платы одного канала двуполярного блока питания и
места расположения элементов на плате показаны на Рис. 3.
Отформуйте выводы элементов, установите элементы на плату и
припаяйте их выводы. По окончании монтажа платы в соответствии со
схемой подключения, показанной на Рис. 4, подсоедините выпрями-
тель к понижающему трансформатору (в комплект набора не входит).
Таблица 1. Перечень элементов набора NS053
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1.С2 4700 мкФ, 50 В Конденсатор электролитический ' 2
СЗ, С4 0.1 мкФ Конденсатор, 104М - маркировка 2
1)1... 1)4: Р600 В или 6 А2 Диод выпрямительный 4
FUSE 5 А Предохранитель 2
Держатель предохранителя 2
Контакт штыревой 6
57x106 мм Плата печатная 1
Рис. 3. Схема расположения элементов на плате двуполярного выпрямителя
Рис. 4. Схема подключения двуполярного выпрямителя
Правильно собранный двуполярный выпрямитель должен рабо-
тать сразу после подключения питания.
Конструктивно устройство выполнено на печатной плате из фоль
тированного стеклотекстолита с размерами 57x106 мм. Набор не комп
Иектуется корпусом и может использоваться без него. Однако при не-
обходимости в каталоге наборов МАСТЕР КИТ, размещенном в при-
ложении, можно подобрать корпус самостоятельно.
Двуполярный выпрямитель может быть доработан путем превра-
щения его в стабилизированный двуполярный источник питания. Для
этого в каталоге наборов МАСТЕР КИТ необходимо выбрать подходя-
щий стабилизатор напряжения, подключив его к выходу выпрямителя
NS053.
Приобрести набор NS053 можно в магазинах радиодеталей или на
радиорынках.
СТАБИЛИЗИРОВАННЫМ 12 В
ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ
набор NS062
Набор NS062 предназначен для того, чтобы быстро собрать источ-
ник для питания радиоэлектронной аппаратуры стабилизированным
напряжением 12 В с током потребления до 1.5 А.
Стабилизатор напряжения построен на интегральной микросхеме,
не требующей практически никакой внешней «обвязки», в результате
чего конструкция стабилизатора получается простой и надежной, об-
ладая при этом хорошими техническими характеристиками.
Для работы электронной схемы стабилизированного источника от
сети переменного тока необходим понижающий силовой трансформа-
тор, первичная обмотка которого рассчитана на напряжение 220 В, а
вторичная — на 12 В. Трансформатор должен обеспечивать ток во вто-
ричной обмотке не менее 1.5 А.
Чтобы обеспечить высокую нагрузочную способность стабилизи-
рованного источника питания, необходимо микросхему (стабилиза-
тор) установить на радиатор площадью не менее 50 см2. Без радиатора
максимальный ток нагрузки устройства не должен превышать значе-
ния 0.5 А.
Технические характеристики
Стабилизированное постоянное напряжение [В]........12
Максимальный выходной ток [А]......................1.5
Описание работы стабилизированного источника
питания
Внешний вид платы источника питания с установленными на ней
элементами и электрическая схема источника питания показаны на
Рис. 1 и Рис. 2.
Переменное напряжение с вторичной обмотки силового трансфор-
матора через контакты 1 и 2 поступает на двухполупериодный выпря-
митель, собранный на диодном мосте D1...D4. Конденсаторы С1 и С2
препятствуют проникновению высокочастотных импульсных помех
Рис. 1. Внешний вид платы стабилизированного
источника питания с установленными
на ней элементами
Рис. 2. Электрическая схема стабилизированного
источника питания
сети в цепи питания приборов, подключаемых к стабилизатору напря-
жения.
С выхода диодного моста постоянное напряжение поступает на вы-
вод 3 стабилизатора, реализованного на интегральной микросхеме IC1.
На выводе 2 получаем уже стабилизированное напряжение. Нагрузка
стабилизированного источника питания подключается к контактам 3 и
4 платы.
Конденсаторы СЗ и С4 подавляют пульсации выпрямленного на-
пряжения. Для индикации работы источника питания служит светоиз-
лучающий диод L1. Резистор R1 ограничивает ток, протекающий через
светодиод.
Сборка устройства
Перед сборкой платы источника питания внимательно ознакомь-
тесь с приведенными в начале этой книги рекомендациями по монтажу
электронных схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и от-
дельных элементов схемы. Перечень элементов набора приведен в
Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NS062
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1.С2 0.1 мкФ Конденсатор, 104 — маркировка 2
СЗ 1000 мкФ, 25 В Электролитический конденсатор (или 2200 мкФ, 25 В — 1 шт.) 2
С4 10 мкФ, 16 В Электролитический конденсатор 1
D1...D4 1N4001...7 Диод выпрямительный 4
R1 560 Ом, 0.5 Вт Зеленый, синий, коричневый — маркировка 1
IC1 78L12 Стабилизатор 1
L1 LED 05 мм Светодиод красного свечения 1
Контакты штыревые 4
Припой 0.25 м
1061 36x75 мм Плата печатная 1
Конструктивно источник питания выполнен на двусторонней пе-
чатной плате. Для закрепления платы в корпусе по углам платы име-
ются отверстия 03 мм. Для удобства подключения внешних цепей ус-
танавливаются штыревые контакты. Места расположения элементов
на плате и схема подключения внешних цепей (силового трансформа-
тора и нагрузки) показаны на Рис. 3 и Рис. 4.
Отформуйте выводы элементов, установите элементы на плату и
припаяйте их выводы; при этом установите сначала малогабаритные,
затем все остальные элементы. После сборки убедитесь в отсутствии
ошибок монтажа.
Между сетевой вилкой и первичной обмоткой трансформатора не-
обходимо установить тумблер и предохранитель на ток 0.5 А, которые
в комплект набора не входят. Вольтметром проконтролируйте напря-
жение на выходе стабилизированного источника. Правильно собран-
ное устройство дополнительной настройки для работы не требует —
источник питания готов к работе.
Рис. 3- Расположение элементов на плате источника питания
Рис. 4. Схема подключения внешних цепей
В том случае, если вы пожелаете изготовить конструктивно закон-
ченное устройство, в каталоге, приведенном в этой книге, или на сайте
www.masterkit.ru можно выбрать подходящий корпус для платы ис-
точника питания вместе с понижающим трансформатором. Возника-
ющие при сборке проблемы можно обсудить на конференции сайта
http://www.masterkit.ru, а вопросы можно задать по адресу e-mail:
infomk@masterkit.ru.
Наборы NS062 и другие наборы из каталога МАСТЕР КИТ можно
приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках.
таймер на о... 10 минут
набор NK102
В любом из нас спит гений. И с каждым днем все крепче...
Народный афоризм
Для управления некоторыми объектами по заранее заданному времени
включения/выключения, например: освещением, игрушками или бытовы-
ми приборами — применяют устройства, называемые таймерами.
Известно много различных вариантов электромеханических, меха-
нических, электронных и других типов таймеров. Однако с появлением
полупроводниковых приборов и микросхем, электронные таймеры в бы-
ту вытеснили все остальные типы. Они имеют малые габариты и вес, низ-
кую стоимость и высокую надежность, а с появлением микроконтролле-
ров электронные таймеры приобрели фантастически высокую функци-
ональность. Если необходимо включить какой-либо прибор на 5—10
минут, нет смысла изобретать хитроумные схемы на микроконтроллерах.
Прекрасно можно обойтись и несколькими транзисторами.
Именно такой таймер легко можно собрать из набора NK102. Он
имеет простую конструкцию, размеры примерно со спичечный коро-
бок и содержит всего три транзистора, диод, конденсатор, реле и не-
сколько резисторов.
Технические характеристики
Напряжение питания [В]...........................12
Максимальный коммутируемый ток [А]................6
Размеры корпуса [мм].......................48x43x22
Описание электрической схемы таймера
Внешний вид собранной платы таймера, установленной в корпус, и
электрическая схема таймера показаны на Рис. 1 и Рис. 2.
После включения питания таймера до нажатия на кнопку SW1 паде-
ние напряжения на эмиттерном переходе транзистора VT1 равно нулю,
поскольку ток в цепи R3-R4 отсутствует. Транзистор VT1 закрыт. Пос-
кольку в этом состоянии сопротивление перехода коллектор—эмиттер
транзистора бесконечно высоко, падение напряжения на VT1 приблизи-
тельно равно напряжению питания схемы. Следовательно, в базовой цепи
транзистора VT2 будет течь ток, достаточный для его открытия.
Рис. 1. Внешний вид таймера в корпусе
Рис. 2. Электрическая схема таймера
Когда транзистор VT2 открыт, он шунтирует своим малым сопро-
тивлением резистивный делитель R8-R9. Падение напряжения на ре-
зисторе R9 уменьшается, но оно достаточно для того, чтобы держать
транзистор VT3 в запертом состоянии. Как следствие, обмотка реле К1
обесточена, и нагрузка, подключенная через клеммы ХЗ-Х4, отключена.
При замыкании контактов кнопки SW1 через резистор R3 начина-
ется заряд конденсатора С1, в результате чего открывается транзистор
VT1. При этом эмиттерный переход транзистора VT2 оказывается
шунтированным низким сопротивлением открытого транзистора VT1,
что приводит к запиранию транзистора VT2. Последствием этого явля-
ется увеличение падения напряжения на резистивной цепочке R8-R9
практически до напряжения питания схемы и повышение падения на-
пряжения на резисторе R9 до уровня, достаточного для отпирания
транзистора VT3. Когда это произойдет, через обмотку реле К1 потечет
ток, и нагрузка, подключенная к клеммам ХЗ-Х4, окажется запитанной.
После отпускания стартовой кнопки SW1 конденсатор С1 начина-
ет разряжаться по цепям R1-R2 и R4-VT1. Когда напряжение на С1
упадет до порога запирания транзистора VT1, реле К1 обесточится.
Это приведет к отключению нагрузки.
Подстроечный резистор R1 влияет на время срабатывания тайме-
ра, так как цепочка R1-R2 задает напряжение, до которого может заря-
диться конденсатор С1, и она же является разрядной цепью для кон-
денсатора С1. Уменьшение или увеличение сопротивления резистора
R1 приводит к аналогичному изменению времени срабатывания. Диод
VD1 необходим для защиты транзистора VT3 от больших токовых
скачков, возникающих из-за переходных процессов в катушке реле К1.
Сборка таймера
Перед сборкой таймера внимательно ознакомьтесь с приведенны-
ми в начале этой книги рекомендациями по монтажу электронных
схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и отдельных эле-
ментов схемы. Перечень элементов набора приведен в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NK102
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
R1 470 кОм Резистор подстроечный 1
R2, R5, R6, R9 1 кОм Коричневый, черный, красный* 4
R3.R7 24 Ом Красный, желтый, черный* 2
R4 100 кОм Коричневый, черный, желтый* 1
R8 150 Ом Коричневый, зеленый, коричневый* 1
С1 1000 мкФ, 16 В Конденсатор электролитический 1
VD1 1N4148 Диод 1
VT1...VT3 ВС547 Транзистор 3
HL1 Перемычка проволочная 1
HL2 03 мм Светодиод красного свечения 1
К1 9В РелеВ8-115С 1
SW1 Кнопка тактовая 1
XI, Х5 ED500V-2x5 Зажим клеммный, двухконтактный 1
Х2...Х4 ED500V-3x5 Зажим клеммный, трехконтактный 1
BOX М-2 48x43x22 мм Корпус 1
А102 41x35 мм Плата печатная 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Места расположения элементов на плате таймера показаны на
Рис. 3- Отформуйте выводы элементов, установите элементы на плату
и припаяйте их выводы. Подготовьте проволочную перемычку, устано-
вите ее на плату на позицию HL1 и припаяйте ее концы.
Рис. 3. Расположение элементов на плате
таймера
После сборки проверьте правильность монтажа, особенно внима-
тельно проверьте правильность установки электролитического кон-
денсатора. Если вы хотите использовать таймер во временном диапазо-
не от 2 до 30 с, необходимо использовать конденсатор С1 с параметра-
ми 220 мкФ, 16 В (в комплект набора не входит). Обратите внимание
на полярность подключенного питания. Неправильное подключение
источника питания может привести к выходу из строя транзисторов.
После включения питания подстроечным резистором R1 проведи-
те калибровку таймера. Установите необходимое время работы тайме-
ра и проверьте правильность срабатывания электромеханического ре-
ле. Если таймер отрабатывает установленное время правильно, на-
стройку можно считать оконченной и подключить нагрузку.
Небольшие размеры таймера, конструктивная простота и наличие
корпуса в комплекте набора дают возможность быстро и качественно
собрать устройство. Его сразу можно использовать в работе. Если не
превышать максимально допустимый коммутируемый ток, таймер бу-
дет работать длительное время.
Приобрести набор NK102 можно в магазинах радиодеталей или на
радиорынках.
БЛОК ЗАЩИТЫ
АКУСТИЧЕСКИХ СИСТЕМ
набор NS162
В состав любого домашнего музыкального центра обязательно вхо-
дит усилитель мощности, обеспечивающий усиление сигнала звуковой
частоты до нужной величины, который затем подается на акустиче-
скую систему. Но довольно часто акустика подвергается сильной элек-
трической и, как следствие, механической перегрузке, что проявляется
на слух в виде резких щелчков или хлопков. Перегрузка может по-
явиться при включении усилителя мощности, когда во время переход-
ных процессов, обязательно предшествующих нормальному работо-
способному состоянию усилителя, на его выходе возникает постоян-
ная составляющая напряжения, иногда даже приводящая к выходу из
строя динамических головок акустической системы.
Помимо переходных процессов акустика может быть перегружена,
если поданная на нее мощность превышает предельно допустимую. Ча-
ще всего такая ситуация возникает на пиках звуковых фонограмм, осо-
бенно на низких частотах. Такой эффект может привести к нарушению
работы механических подвижных частей динамических головок и появ-
лению характерного дребезга во время воспроизведения фонограмм.
Чтобы избежать подобных неприятностей, необходима защита
акустической системы. Известно множество схемотехнических реше-
ний, позволяющих реализовать надежную защиту акустики от токо-
вых перегрузок. Устройство, собранное на основе набора NS162, обес-
печивает высокую степень защиты любой акустической системы уси-
лителя низкой частоты выходной мощностью от 0.5 до 100 Вт. Оно
способно защитить акустические системы от перегрузки или постоян-
ного напряжения. Блок подключается непосредственно к выходу уси-
лителя мощности, а акустика — к специально предусмотренным клем-
мам, расположенным на плате устройства.
Блок рассчитан на работу в режиме МОНО. Для работы в стерео-
фоническом режиме необходимо использовать два блока защиты.
Технические характеристики
Напряжение питания [В]..........................9—15
Ток потребления (неактивный режим) [мА]............2
Ток потребления (активный режим) [мА].............50
Описание работы блока защиты
акустических систем
Внешний вид платы блока защиты акустических систем с установ
ленными на ней элементами и электрическая схема блока защиты по
казаны на Рис. 1 и Рис. 2.
Выходной сигнал усилителя
низкой частоты через клеммы
XI-Х2 поступает на выпрямитель-
ный диодный мост VD1. На выходе
моста появляется постоянное на-
пряжение, величина которого про-
порциональна амплитуде сигнала
звуковой частоты. Если же на вы-
ходе усилителя низкой частоты
окажется постоянное напряжение,
то на конденсаторе С2 оно будет
практически без изменений, если
не учитывать падения напряжения
на выпрямительных диодах моста.
Рис. 1. Внешний вид платы
блока защиты акустических систем
Рис. 2. Электрическая схема блока защиты акустических систем
Выходной сигнал усилителя низкой частоты через клеммы XI-Х2
поступает на выпрямительный диодный мост VD1. На выходе моста
появляется постоянное напряжение, величина которого пропорци-
ональна амплитуде сигнала звуковой частоты. Если же на выходе уси
лителя низкой частоты окажется постоянное напряжение, то на кон-
денсаторе С2 оно будет практически без изменений, если не учитывать
падения напряжения на выпрямительных диодах моста.
Выпрямленное напряжение усиливается цепочкой усилителей
постоянного тока на ИС DD1. Усиленный сигнал поступает на базу
ключевого транзистора VT1, управляющего обмоткой реле К1. При
превышении входного напряжения блока защиты некоторого опреде
ленного уровня транзистор VT1 открывается, о чем сигнализирует све-
тодиод HL2. Контакты реле К1 переключаются, коммутируя нагрузку
усилителя так, что она оказывается подключенной последовательно с
резистором R1 сопротивлением 56 Ом, который вносит ослабление
сигнала примерно на 15 дБ. При необходимости полного отключения
акустической системы на время действия постоянного или пикового
напряжения резистор R1 не устанавливается. Чувствительность блока
защиты регулируется подстроечным резистором R2.
Сборка блока защиты акустических систем
мые. 3. Расположение элементов на плате
блока защиты акустических систем
Перед сборкой блока защиты акустических систем внимательно озна-
комьтесь с приведенными в начале этой книги рекомендациями по монта-
жу электронных схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и от-
дельных элементов схемы. Перечень элементов набора приведен в Табл. 1.
Конструктивно блок
защиты акустических
систем выполнен на
двусторонней печатной
плате. Для закрепления
платы в корпусе по уг-
лам платы имеются от-
верстия 03 мм. Для
удобства подключения
внешних цепей устанав-
ливаются клеммные ко-
лодки. Места располо-
жения элементов на пла-
те показаны на Рис. 3
Обратите внимание, что
постоянные резисторы
и светодиоды необходи-
мо установить на плату
вертикально.
Таблица 1. Перечень элементов набора NS162
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
R1 56 Ом Зеленый, голубой, черный* 1
R2 47 кОм Подстроечный резистор 1
R3 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 1
R4 100 кОм Коричневый, черный, желтый* 1
R5 220 кОм Красный, красный, желтый* 1
R6 1 МОм Коричневый, черный, зеленый* 1
R7 10 МОм Коричневый, черный, голубой* 1
R8 2 кОм Красный, черный, красный* 1
R9, R10 1 кОм Коричневый, черный, красный* 2
С1 0.47 мкФ Конденсатор, ц47 (474) — маркировка 1
С2 10 мкФ, 25 В Электролитический конденсатор 1
СЗ 0.22 мкФ Конденсатор, 22К (224) — маркировка 1
С4 1000 мкФ, 25 В Электролитический конденсатор 1
HL1 Светодиод зеленого свечения, 03 мм 1
HL2 Светодиод красного свечения, 03 мм 1
VD1 DB107 Диодный мост 1
VD2; VD3 1N4148 Диод 2
DD1 HEF4049BP Шесть усилителей постоянного тока 1
VT1 ВС548 Транзистор 1
К1 BS-115C-9V Реле 1
Socket DIP 16 Колодка под микросхему 1
Х1...Х6 ED500V-2x5 Клеммный зажим, 2-контактный 3
А162 52x45мм Плата печатная 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Отформуйте выводы элементов, установите элементы на плату и
припаяйте их выводы; при этом установите сначала малогабаритные,
затем все остальные элементы. После сборки убедитесь в отсутствии
ошибок монтажа.
Для настройки блока защиты подстроечным резистором R2 уста-
новите необходимую чувствительность. Теперь подключите блок за-
щиты к акустическим системам и будьте уверены, что они не выйдут из
строя, если вы любите очень громкую музыку.
В каталоге, приведенном в этой книге, или на сайте
www.masterkit.ru можно выбрать стабилизированный источник пита-
ния и подходящий корпус для блока защиты акустических систем.
Возникающие по сборке проблемы можно обсудить на конферен-
ции сайта http://www.masterkit.ru, а вопросы можно задать по адресу
infomk@masterkit.ru.
Наборы NS162 и другие наборы из каталога МАСТЕР КИТ можно
приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках.
ПРОГРАММИРУЕМОЕ ЛАЗЕРНОЕ ШОУ
набор NK340
Это интересный и уникальный набор. С его помощью можно со-
здать устройство, способное формировать различные световые узоры
путем замысловатого перемещения лазерного луча на экране, стене
или потолке. При этом управлять перемещением лазерного луча будет
компьютер в соответствии с установленной вами программой, а лазер-
ный луч будет рисовать неограниченное количество узоров. Примеры
нарисованных узоров показаны на Рис. 1.
Рис. 1. Примеры узоров в лазерном шоу
Где же использовать такое лазерное шоу? Оно может найти самое
разнообразное применение: оживит и украсит дискотеку, кафе, витри-
ну магазина или концертный зал.
Устройство снабжено тремя электрическими двигателями с за-
крепленными на них отражающими зеркалами. Электродвигатели уп-
равляются персональным компьютером, частота процессора которого
должна быть не менее 350 МГц. Собранное устройство подключается к
компьютеру через параллельный LPT-порт. Управление «лазерным
эффектом», то есть рисование узоров, осуществляется специальной
интерфейсной программой, работающей в операционной системе
WIN95...98. С помощью компьютера и управляющей программы лазер-
ное шоу можно программировать.
В качестве излучателя лучше всего использовать лазерный модуль
МК301. В комплект набора NK340 лазерный модуль не входит. Его
подробное описание приведено в выпуске 1 (2003 г.) нашей серии «Со-
бери сам» в статье «Лазерный эффект и лазерный модуль» (стр. 89).
Для лазерного шоу можно использовать и другие лазеры с примерно
аналогичными параметрами.
Технические характеристики устройства
Напряжение питания [В]............................12
Ток потребления не более [мА].....................400
Описание электрической схемы устройства
для лазерного шоу
Внешний вид устройства для лазерного шоу и его электрическая
схема показаны на Рис. 2 и Рис. 3.
Рис. 2. Внешний вид устройства для лазерного шоу
У правление лазерным лучом осуществляется при помощи трех элек-
тродвигателей, вращающих зеркала, отражающие лазерный луч. Форма
полученного рисунка (траектория луча) будет зависеть от направления
вращения электродвигателей М1...МЗ и от скорости вращения каждого
из них. При помощи специальной компьютерной программы можно уп-
равлять каждым двигателем отдельно, для чего устройство необходимо
подключить к LPT-порту компьютера через клеммы 2...6 и 25/11. Ревер-
сивный режим работы (возможность вращения в двух направлениях)
электродвигателей М1 и М2 обеспечивают интегральные оптопары IС1,
IC2, IC3 и IC4 (Рис. 3). Определение направления вращения электро-
Рис. 3. Электрическая схема устройства для лазерного шоу
двигателя Ml происходит подачей соответствующих сигналов с выхода
LPT-порта на контакты 2 и 3 устройства. При этом один вывод электро-
двигателя М1 через выходную цепь оптопары IC 1 или IС2 подключается
к линии +12 В или к общему проводу. На втором выводе электродвига-
теля всегда присутствует напряжение 6 В. Аналогично осуществляется
управление параллельным портом электродвигателя М2 через контакты
4 и 5. Вращение электродвигателя М3 происходит только в одном на-
правлении, поскольку один его вывод может быть подключен через оп-
топару IC5 только к общему проводу.
Использование в устройстве оптопар IC1...IC5 не случайно. Кроме
функции управления электродвигателями они осуществляют гальва-
ническую развязку выводов LPT-порта компьютера от коллекторных
цепей электродвигателей, дающих ощутимые электрические помехи
из-за искрения щеток при вращении ротора.
Диодный лазер D2 подключен к управляющей микросхеме IC6. По-
рог включения лазера подбирается подстроечным резистором Р1. Кон-
денсатор С1 уменьшает помехи, возникающие при вращении контакта
резистора Р1. Диод D1 защищает лазер D2 от повышенного напряжения.
Электронная схема подключается к стабилизированному источни-
ку питания напряжением 12 В.
Сборка устройства для лазерного шоу
Перед сборкой устройства для лазерного шоу внимательно озна-
комьтесь с приведенными в начале этой книги рекомендациями по
монтажу электронных схем. Это поможет избежать порчи печатной
платы и отдельных элементов схемы. Перечень элементов набора при
веден в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NK340
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
IC1...IC5 TCDF1910 Оптопара 5
IC6 B513D Микросхема 1
D1 ЗВ Стабилитрон BZX55VG3V0 1
С1 10 мкФ, 16 В Конденсатор, 0408 - маркировка 1
RI, R2, R3 470 Ом Желтый, фиолетовый, коричневый* 3
R4...R8, RIO, R14, 68 Ом Голубой, серый, черный* 7
R9 6.8 кОм Голубой, серый, красный* 1
R11 3.9 кОм Оранжевый, белый, красный* 1
R12.R13 20 кОм Красный, черный, желтый* 2
R15, R17, R18 820 Ом Серый, красный, коричневый* 3
R16 2.7 кОм Красный, фиолетовый, красный* 1
R19 180 Ом, 2 Вт Резистор 1
Р1 22 кОм Резистор подстроечный 1
М1...МЗ FF-180PH Электродвигатель 3
Зеркало 3
Кронштейн для крепления зеркала 3
DB25F Вилка типа CENTRONIX 1
Дискета 3.5” Программное обеспечение 1
DIP-14 Колодка (панелька) для микросхемы 1
100x60 мм Плата печатная 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Как видно из Рис. 2 устройство для лазерного шоу состоит из трех
узлов, соединенных жгутами между собой. Сначала следует устано-
вить элементы на печатную плату. Внешний вид платы устройства и
места расположения элементов на ней показаны на Рис. 4. Для уста-
новки платы в корпус в ней имеются монтажные отверстия 03.5 мм.
Рис. 4. Внешний вид платы устройства
При сборке устройства необходимо соблюдать следующую после-
довательность действий:
• отформуйте выводы элементов, установите элементы на плату и
припаяйте их выводы; при этом установите сначала малогабаритные,
затем все остальные элементы согласно Рис. 4;
• промойте плату от остатков флюса этиловым спиртом;
• наденьте кронштейны на валы двигателей;
• аккуратно приклейте зеркала на кронштейны;
• приклейте электродвигатели на двусторонний скотч. Лазерный из-
лучатель рекомендуется закрепить с помощью термоклея;
• электродвигатели и лазерный излучатель приклеиваются на диэлек-
трическую пластину (например, на старый CD-диск) под определен-
ными углами, как показано на Рис. 5. Отраженный лазерный луч от
каждого вращающегося зеркала должен попадать на следующее зер-
кало и опять отражаться. Постарайтесь тщательно подобрать рассто-
яние «А» от лазерного излучателя до зеркальной поверхности и рас-
стояние «В» так, чтобы лазерный луч был максимально мощным и
была бы возможность перемещения луча для получения различных
рисунков (рекомендуемое расстояние «А» около 30 мм, расстояние
«В» около 20 мм);
Рис. 5. Схема расположения электродвигателей
и лазерного излучателя на диэлектрической пластине
• если необходимо использовать лазерный излучатель большей мощ-
ности, чем рекомендуемый, то для его включения потребуется соб-
ственный источник питания. При этом для управления лазером на
выход D2 печатной платы нужно будет установить реле на напряже-
ние 3 В и ток не более 50 мА;
• соедините все три узла устройства между собой согласно Рис. 6;
• изготовьте шестижильный соединительный кабель, используя вхо-
дящую в набор вилку типа CENTRONIX (длина кабеля должна быть
не более 2 м). Распайка кабеля производится следующим образом:
контакт 2 на печатной плате припаивается к контакту 2 на вилке, ана-
логично 3 — к 3,4 — к 4,5 — к 5,6 — к 6,11 — к 25. На вилке контакт
25 и И необходимо соединить между собой. Для того чтобы выпол-
нить распайку без ошибок, воспользуйтесь схемой соединения соб-
ранной печатной платы с электродвигателями, лазерным излучате-
лем и вилкой (Рис. 6);
• подключите кабель к LPT-порту компьютера;
• установите программу управления с прилагаемой дискеты на ком-
пьютер. Учтите, что программа может работать только с операцион-
ной системой WIN95...98;
• для питания устройства используйте стабилизированный источник
12 В с током на выходе не менее 400 мА, например собранный на базе
набора NM1014.
Рис. 6. Схема соединения собранной печатной платы
с электродвигателями, лазерным излучателем и вилкой
Порядок настройки устройства
Перед использованием собранного устройства необходимо проде-
лать несколько операций по настройке его электронной схемы:
• строго соблюдая полярность, подайте напряжение питания;
• используя программу управления, с помощью компьютера настрой-
те вращение Мотора 3 на величину 30. Затем подстроечным резис-
тором Р1 установите сопротивление, при котором лазер включается;
• теперь при уменьшении скорости вращения Мотора 3, лазер должен
выключиться, а при увеличении — лазер должен включиться снова.
Внимание!
Лазерный луч опасен для сетчатки глаз! Не допускайте попадания
прямого ши отраженного луча в глаза!
Собранное и настроенное устройство необходимо опробовать в ра-
боте. Для этого потребуется, воспользовавшись установленной на ком-
пьютере программой, настроить опции управления электродвигателя-
ми, включения и выключения лазера, а также запрограммировать же-
лаемые лазерные эффекты.
Управление лазерным излучателем
Для управления лазерным излучателем необходимо выполнить
следующее:
• открыть программу управления (нажать соответствующую иконку);
• нажать в появившемся окне кнопку Output OFF, навести курсор на
кнопку Motor 1 и, не отпуская левую кнопку мышки, перемешаться
вверх или вниз. При получении желаемой величины, например при
значении 42, кнопку мышки отпустить. На экране можно следить за
тем, как вращается кнопка, а в окошке будет показано время выпол-
нения установленной настройки;
• выполнить аналогичные действия с Моторами 2 и 3;
• настроить вращение Мотора 3 на величину 30 для включения/вы-
ключения лазерного излучателя;
• нажать на кнопку Output On — электродвигатели начнут вращаться
и включится лазерный излучатель;
• при помощи управляющей программы частоту вращения электро-
двигателей можно произвольно изменять, при этом Мотор 1 и
Мотор 2 могут вращаться в двух направлениях, а Мотор 3 — только
в одном.
Программирование
работы устройства
лазерного шоу
Для программирования управления лазерным излучателем необ-
ходимо
выполнить следующее:
• настроить с помощью компьютера скорости вращения моторов и
включение/выключение лазерного излучателя;
• задать время выполнения установленной настройки в окне установ-
ки времени, находящемся в правом верхнем углу экрана. Для этого
надо навести курсор на это окно, нажать на клавиатуре клавишу
Backspace и занести желаемое время, например 5 секунд;
• нажать кнопку Save Step для записи настройки в память;
• нажать кнопку Add Step для программирования следующей програм-
мной строки. К примеру, вы можете изменить скорость вращения ка-
кого-либо мотора и время выполнения этой программной строки;
• нажать на кнопку Save Step для записи новой программной строки
в память;
• действуя аналогично вышеописанной методике, с помощью кнопок
Add Step и Save Step можно записать в память компьютера еще много
других программных строк;
• когда программа готова полностью, ее нужно записать в память ком-
пьютера в виде файла;
• для записи программы нажмите кнопку File, затем Save As и впишите
название программы;
• для запуска желаемой программы нажмите кнопку File, затем выби-
раете нужную программу, нажимаете кнопку Open, затем кнопку
Start. Программа обрабатывается один раз, и при этом красная точка
в строчке программы показывает, какая программная строка в дан-
ный момент обрабатывается. После обработки последней команды,
программа автоматически останавливается.
Для того чтобы задать работу программы с бесконечным циклом
нажмите сначала кнопку Repeat, потом — Start.
Работающую программу можно остановить в любой момент нажа-
тием на кнопку Pause. Повторное нажатие опять запустит ход програм-
мы. Окончательно же остановить работу программы можно нажатием на
кнопку Stop.
Внимание!
Из-за инерции ротора электродвигатели не могут мгновенно изме-
нять свою скорость вращения. Поэтому если на компьютере возникнут
проблемы с выполнением программы (сбой программы, медленный ход),
то необходимо нажать кнопку Configuration и увеличить время в графе
Periodic Interrupt.
Набор NK340 не комплектуется корпусом, лазером и стабилизиро-
ванным источником питания. Для того, чтобы изготовить полностью
законченную конструкцию устройства для лазерного шоу, рекоменду-
ем использовать следующие наборы: МК301 — модуль лазерного излу-
чателя, NM1014 — стабилизированный источник питания и корпус
BOX-G010.
Другие интересные и полезные наборы приведены в данной книге в
каталоге наборов и на сайте www.masterkit.ru . Наборы можно приоб-
рести в магазинах радиодеталей или на радиорынках.
однополярные
источники ПИТАНИЯ
наборы NM1023/1, NM1023/2, NM1023/3
Предлагаемые наборы помогут радиолюбителю изготовить простые
и надежные однополярные нестабилизированные сетевые источники
питания (однополярные блоки питания) с выходным напряжением 27 В
(NM1023/1), 35 В (NM1023/2) или 45 В (NM1023/3). В состав каждого
набора входит силовой тороидальный трансформатор и плата выпрями-
теля с мощным диодным мостом и фильтрующими емкостями. Эти бло-
ки питания можно использовать в усилителях мощности звуковых час-
тот, в радиостанциях как основу для построения стабилизированного
лабораторного регулируемого блока питания и т. д. Применение в них
тороидального трансформатора уменьшает размеры и вес блока пита-
ния, снижает уровень электромагнитного излучения.
Наборы NM1023/1/2/3 будут интересны и полезны начинающим
радиолюбителям при знакомстве с основами электроники. Несмотря
на простоту конструкции блоков питания, процесс их изготовления
способствует получению опыта сборки и настройки радиоэлектронных
устройств.
Технические характеристики
Входное напряжение сетевое [В].....................220
Выходное напряжение постоянное [В]...........27/35/ 45
Максимальный ток нагрузки [А]......................3
Описание электрической схемы
однополярного блока питания
Внешний вид тороидального трансформатора и плата выпрямителя
однополярного блока питания с установленными на ней элементами по-
казаны на Рис. 1. Электрическая схема выпрямителя однополярного
блока питания показана на Рис. 2. Тороидальные трансформаторы во
всех трех наборах по внешнему виду похожи друг на друга и отличаются
они только по выходному напряжению. Поэтому оба рисунка одинаковы
Для всех трех блоков питания: с выходным напряжением 27, 35 и 45 В.
Рис. 1. Внешний вид тороидального трансформатора
и собранной платы выпрямителя блока питания
F, ХЗ
Рис. 2. Электрическая схема выпрямителя однополярного блока питания
Однополярные блоки питания состоят из силового тороидального
трансформатора ТР1, рассчитанного на выходное напряжение 27, 35
или 45 В и максимальный ток 3 А, и выпрямителя. В состав выпрями-
теля входят диодный мост G1, емкостный фильтр С1...С13 и плавкий
предохранитель F1. Резисторы R1...R4 предназначены для принуди-
тельного разряда электролитических конденсаторов С6...С9 при от-
ключении блока питания от сети переменного тока.
Трансформатор подключается к выпрямителю (собранной плате) к
контактам XI и Х2, а нагрузка — к контактам ХЗ (+VCC) и Х4 (GND).
Сборка однополярного блока питания
Перед сборкой однополярного блока питания внимательно озна-
комьтесь с приведенными в начале этой книги рекомендациями по
монтажу электронных схем. Это поможет избежать порчи печатной
платы и отдельных элементов схемы. Перечень элементов наборов
NM1023/1, NM1023/2 и NM1023/3 приведен в Табл. 1. Все наборы
идентичны и отличаются лишь типом тороидального трансформатора
и рабочим напряжением конденсаторов С6...С9.
Т’дблмца 1. Перечень элементов наборов NM1023/1, NM1023/2, NM1023/3
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1..С5, СЮ...С13 0.1 мкФ Конденсатор, 104 - маркировка 9
С6...С9 1000 мкФ, 35 В Конденсатор электролит, для NM1023/1 4
1000 мкФ, 50 В Конденсатор электролит, для NM1023/2 4
1000 мкФ. 63 В Конденсатор электролит, для NM1023/3 4
G1 200 В, 6 Л Мост диодный RS603 (замена: RS402...RS410, RS602...RS610) 1
R1...R4 100 кОм Коричневый, черный, желтый* 4
TR1 220 В/27 В, 3 А Трансформатор TR1023 для NM1023/1 1
220 В/35 В, 3 А Трансформатор TR1023 для NM1023/2 1
220 В/45 В, 3 А Трансформатор TR1023 для NM1023/3 1
XI...Х4 ED500V-2x5 Клеммный зажим, 2-контактный 2
F1 4 А Предохранитель FUSE 1
Держатель предохранителя 1
А1023 97x43 мм Плата печатная 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Внешний вид платы блока питания и места расположения элемен-
тов на плате показаны на Рис. 3.
Рис. 3. Внешний вад платы выпрямителя однополярного
блока питания
Отформуйте выводы элементов, установите элементы на плату и
припаяйте их выводы; при этом установите сначала малогабаритные
элементы. Электролитические конденсаторы С6...С9 установите в пос-
леднюю очередь. При сборке обратите внимание, что конденсаторы
С10...С13 и резисторы R1...R4 устанавливаются с обратной стороны
печатной платы. Парные клеммные зажимы устанавливаются на плату
для удобства подключения трансформатора и нагрузки. После сборки
проверьте правильность монтажа, особенно внимательно проверьте
правильность установки диодного моста и электролитических конден-
саторов. Правильно собранная плата блока питания в настройке не
нуждается. Далее ее надо подключить к трансформатору, как показано
на Рис. 4, и желательно вместе с трансформатором установить в кор-
пус. Корпус в комплект набора не входит и его следует подобрать из за-
пасников, имеющихся у каждого радиолюбителя, или выбрать из ката-
лога МАСТЕР КИТ и пробрести вместе с набором NM1023/1/2/3.
Рис. 4. Схема подключения трансформатора к сети 220 Вик плате
выпрямителя однополярного блока питания
Для закрепления платы в корпусе по углам платы имеются отверс-
тия 03 мм. Трансформатор следует закрепить следующим образом: на
трансформатор установите пластину из текстолита или гетинакса тол-
щиной примерно 2 мм с отверстием в центре и стягивающим болтом
соедините пластину и корпус. Диаметр или сторона квадрата пластины
должны быть чуть меньше наружного диаметра трансформатора, а
длина болта должна быть больше высоты трансформатора хотя бы на
5...10 мм. Возникающие проблемы можно обсудить на конференции
сайта http://www.masterkit.ru, а вопросы можно задать по адресу:
infomk@masterkit.ru.
Наборы NM1023/1, NM1023/2, NM1023/3, а также и другие набо
ры из каталога МАСТЕР КИТ можно приобрести в магазинах радио-
деталей или на радиорынках.
ДВУПОЛЯРНЫЕ
источники ПИТАНИЯ
наборы NM1024/1, NM1024/2, NM1024/3
Предлагаемые наборы помогут радиолюбителю изготовить про-
стые и надежные двуполярные нестабилизированные сетевые источ-
ники питания (двуполярные блоки питания) с выходным напряжени-
ем ±27 В (NM1024/1), ±35 В (NM1024/2) или ±45 В (NM1024/3). В
состав каждого набора входит силовой тороидальный трансформатор
и две идентичные платы выпрямителя с мощными диодными мостами
и фильтрующими емкостями. Эти блоки питания можно использовать
в усилителях мощности звуковых частот, в радиостанциях как основу
для построения стабилизированного лабораторного регулируемого
блока питания и т. д. Применение в них тороидального трансформато-
ра уменьшает размеры и вес блока питания, снижает уровень электро-
магнитного излучения.
Наборы NM1024/1/2/3 будут интересны и полезны начинающим
радиолюбителям при знакомстве с основами электроники. Несмотря
на простоту конструкции блоков питания, процесс их изготовления
способствует получению опыта сборки и настройки радиоэлектронных
устройств.
Технические характеристики
Входное напряжение сетевое [В]...................220
Выходное напряжение постоянное [В]........±27/+35/±45
Максимальный ток нагрузки каждого канала [А].......2
Описание электрической схемы
двуполярного блока питания
Внешний вид тороидального трансформатора и плата одного вы-
прямительного канала двуполярного блока питания с установленными
на ней элементами показаны на Рис. 1. Электрическая схема одного
выпрямительного канала двуполярного блока питания показана на
Рис. 2. Как было сказано выше, электрические схемы обоих выпрями-
тельных каналов двуполярного блока питания абсолютно идентичны.
Тороидальные трансформаторы во всех трех наборах по внешнему ви-
ду похожи друг на друга и отличаются они только по выходному на-
пряжению. Поэтому оба рисунка одинаковы для всех трех блоков пи-
тания: с выходным напряжением ±27 В, +35 В и +45 В.
Рис. 1. Внешний вид тороидального трансформатора
и собранной платы одного канала выпрямителя
блока питания
Рис. 2. Электрическая схема одного канала выпрямителя двуполярного
блока питания
Двуполярные блоки питания состоят из силового тороидального
трансформатора ТР1, имеющего 2 вторичные обмотки, рассчитанные
на выходное напряжение 27, 35 или 45 В и максимальный ток 2 А, и
выпрямителя, состоящего из двух идентичных каналов. В состав одно-
го канала выпрямителя входит диодный мост G1, емкостный фильтр
С1...С13 и плавкий предохранитель F1. Резисторы R1...R4 предназна-
чены для принудительного разряда электролитических конденсаторов
С6...С9 при отключении блока питания от сети переменного тока.
Трансформатор подключается к каждому каналу выпрямителя
(собранной плате) к контактам XI и Х2. Контакт ХЗ одного канала со-
единяется с контактом Х4 другого канала, и этот общий вывод ХЗ-Х4
представляет собой нулевую точку (GND). Нагрузка подключается к
общему выводу и к свободному контакту ХЗ C+V^p) одного канала или
к свободному контакту Х4 (-Vss) другого канала.
Сборка двуполярного блока питания
Перед сборкой двуполярного блока питания внимательно озна-
комьтесь с приведенными в начале этой книги рекомендациями по
монтажу электронных схем. Это поможет избежать порчи печатной
платы и отдельных элементов схемы. Перечень элементов наборов
NM1024/1, NM1024/2 и NM1024/3 приведен в Табл. 1. Все наборы
идентичны и отличаются лишь типом тороидального трансформатора
и рабочим напряжением конденсаторов С6...С9.
Таблица 1. Перечень элементов наборов NM1024/1, NM1024/2, NM1024/3
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1...С5, СЮ...С13 0.1 мкФ Конденсатор, 104 - маркировка 18
С6...С9 1000 мкФ, 35 В Конденсатор электролит, для NM1024/1 8
1000 мкФ, 50 В Конденсатор электролит, для NM1024/2 8
1000 мкФ, 63 В Конденсатор электролит, для NM1024/3 8
G1 200 В, 6 Л Мост диодный RS603 (замена RS402...RS410, RS602...RS610) 2
R1...R4 100 кОм Коричневый, черный, желтый* 8
TR1 220 В/2х27 В, 2 Л Трансформатор 3'R1024 для NM1024/1 1
220 В/2х35 В, 2 А Трансформатор 'IR1024 для NM1024/2 1
220 В/2х45 В, 2 Л Трансформатор TR1024 для NM1024/3 1
XI...Х4 .. EI)500V-2x5 Клеммный зажим, 2-контактный 4
F1 4 А Предохранитель FUSE 2
Держатель предохранителя 2
А1023 97x43 мм Плата печатная 2
* Цветовая маркировка на резисторах.
Внешний вид платы одного канала двуполярного блока питания и
места расположения элементов на плате показаны на Рис. 3.
Отформуйте выводы элементов, установите элементы на плату и
припаяйте их выводы; при этом установите сначала малогабаритные
элементы. Электролитические конденсаторы С6...С9 установите в пос-
леднюю очередь. При сборке обратите внимание, что конденсаторы
С10...С13 и резисторы R1...R4 устанавливаются с обратной стороны
печатной платы. Аналогичные действия произведите с платой второго
канала. Парные клеммные зажимы устанавливаются на платы для
Рис. 3. Внешний вид платы одного канала выпрямителя двуполярного
блока питания
удобства подключения трансформатора и нагрузки. После сборки про-
верьте правильность монтажа, особенно внимательно проверьте пра-
вильность установки диодных мостов и электролитических конденса-
торов. Правильно собранные платы двуполярного блока питания в на-
стройке не нуждаются. Далее их надо подключить к трансформатору,
как показано на Рис. 4, и желательно вместе с трансформатором уста-
новить в корпус. Корпус в комплект настоящего набора не входит и его
следует подобрать из запасников, имеющихся у каждого радиолюбите-
ля, или выбрать из каталога МАСТЕР КИТ и пробрести вместе с набо-
ром NM1024/1/2/3.
А1023
А1023
1 GND
Рис. 4. Схема подключения трансформатора к сети 220 Вик платам
выпрямителя двуполярного блока питания
Для закрепления плат в корпусе по углам плат имеются отверстия
03 мм. Трансформатор следует закрепить следующим образом: на
трансформатор установите пластину из текстолита или гетинакса тол-
щиной примерно 2 мм с отверстием в центре и стягивающим болтом
соедините пластину и корпус. Диаметр или сторона квадрата пласти-
ны должны быть чуть меньше наружного диаметра трансформатора, а
длина болта должна быть больше высоты трансформатора хотя бы на
5... 10 мм. Возникающие при сборке проблемы можно обсудить на кон-
ференции сайта http://www.masterkit.ru, а вопросы можно задать по
адресу: infomk@masterkit.ru.
Наборы NM1024/1, NM1024/2, NM1024/3, а также другие наборы
из каталога МАСТЕР КИТ можно приобрести в магазинах радиодета-
лей или на радиорынках.
МОЩНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ НЧ КЛАССА «D»
Каждый радиолюбитель наверняка в своей практике сталкивался с из-
готовлением усилителей электрических сигналов низкой (звуковой,
15...20000 Гц) частоты. Усилители, у которых в выходных каскадах в ка-
честве нагрузки используются динамики (преобразователи электриче-
ских сигналов в звук), можно назвать аудиоусилителями, так как они уси-
ливают не частоту, а мощность звука. Все они строились по давно отрабо-
танным схемам, приведенным в различной радиотехнической литературе.
Любой усилитель мощности звука обязательно содержит выход-
ной каскад, построенный обычно на транзисторах. Транзисторы могут
работать в различных режимах. В зависимости от характера тока, про-
текающего через выходной каскад, аудиоусилители делятся на три ос-
новных класса: класс «А», класс «В» и класс «АВ».
Для радиолюбителей, которым еще не приходилось сталкиваться с
режимами работы аудиоусилителей, желательно ознакомиться с ха-
рактеристиками этих режимов.
В режиме класса «А» ток в коллекторной цепи выходного транзис-
тора протекает в течение всего периода усиливаемого сигнала. Это са-
мые простые усилители мощности. Они используются в маломощных
схемах. Самый распространенный вариант усилителя, работающего в
этом режиме, это транзистор, включенный по схеме с общим эмитте-
ром и нагрузкой в коллекторе.
В режиме класса «В» выходной ток протекает в течение только од-
ного полупериода усиливаемого сигнала, а в режиме «АВ» — в течение
времени даже большего, чем один полупериод. Выходные каскады, ра-
ботающие в последних двух режимах, построены, как правило, на двух
транзисторах. Они открываются как бы попеременно, что достигается
подачей соответствующего напряжения между базой и эмиттером на
каждый из транзисторов. В основном выходные усилительные каска-
ды работают либо в режиме «В», либо в режиме «АВ».
Однако существует еще один режим работы аудиоусилителей, в ос-
нову которого положен принцип широтно-импульсной модуляции
(ШИМ) усиливаемого звукового сигнала. Усилитель, работающий в
таком режиме, называется усилителем класса «D».
> Набор NM2045 как раз и позволит собрать мощный аудиоусилитель
класса «D», который может работать как в стереофоническом режиме, обес-
печивая выходную мощность 80 Вт на сопротивлении нагрузки 4 Ом в каж-
дом из двух каналов, так и в мостовом. В последнем варианте выделяемая на
Нагрузке максимальная мощность составит 140 Вт на нагрузке 8 Ом! Этот
усилитель хорошо зарекомендовал себя для работы на сабвуфер (устрой-
ство, создающее НЧ эффекты звуковой частоты). Аудиоусилитель обладает
высокими эксплуатационными характеристиками, высокой надежностью,
простотой в изготовлении, оптимальным соотношением цена/качество.
Кроме того, особенностью режима работы аудиоусилителей класса «D»
является их необычайно высокий коэффициент полезного действия (КПД).
Например, у хороших усилителей, работающих в других режимах, КПД ред-
ко превышает 65...70%. Именно КПД усилителя показывает, насколько эф-
фективно тратится энергия источника питания усилителя и не уходит ли эта
энергия на нагрев транзисторов оконечного каскада. КПД усилителя, соб-
ранного из набора NM2045, достигает 95%! Почти вся энергия уходит в на-
грузку! Да и габаритные размеры такого усилителя небольшие, так как нет
необходимости ставить радиаторы охлаждения на выходные транзисторы
даже при довольно существенной мощности выходного сигнала (радиаторы
являются постоянным атрибутом для усилителей классов «В» и «АВ»).
Технические характеристики
Напряжение питания Un двуполярное [В]..........±15—30
Рекомендуемое напряжение питания [В].............±25
Максимальный выходной ток [А]......................8
Ток в режиме покоя [мА]...........................50
Ток в режиме «OFF» |мА]..........................0.5
Максимальная выходная мощность в режиме «стерео» [Вт]:
Кг - 0.5%, Un - ±27 В, RH = 4 Ом...............65
Кг = 10%, Un = ±27 В, RH = 4 Ом................80
Максимальная выходная мощность в мостовом режиме [Вт]:
Кг “ 0.5%, Un = ±25 В, RH = 8 Ом..............120
Кг - 10%, Un = +25 В, RH = 8 Ом...............140
Коэффициент усиления [дБ]:
в режиме «стерео»...............................30
в мостовом режиме..............................36
КПД [%]...........................................94
Диапазон воспроизводимых частот [Гц]........20—20000
Примечание: «OFF» — режим пониженного энергопотреб-
ления, в котором усиление сигнала невозможно: Кг — коэффици-
ент гармонических искажений выходного сигнала; Rh — активное
сопротивление нагрузки усилителя.
Описание работы аудиоусилителя класса «О»
Внешний вид платы аудиоусилителя с установленными на ней эле-
ментами и электрическая схема аудиоусилителя показаны на Рис. 1 ц
Рис. 2.
Рис. 1. Внешний вид аудиоусилителя класса «D»
Принцип работы усилителя класса «D» состоит не в прямом усиле-
нии аудиосигнала, а в усилении сигнала прямоугольной формы, шири-
на импульсов которого промодулирована воспроизводимой фонограм
мой. При усилении импульсного сигнала мощный оконечный каскад
можно построить с использованием полевых транзисторов, работа-
ющих в ключевом режиме. Это, как уже говорилось, позволяет поднять
КПД всего УНЧ до 95% и максимально снизить тепловые потери.
Двухканальный аудиоусилитель класса «D» состоит из трех конс-
труктивно объединенных блоков — контроллера на ИС DA1, мощного
оконечного каскада на ИС DA2 и демодулятора (LC-филыров второго
порядка: L5C36 и L6C37). Двуполярное напряжение питания подается
на контакты XI (+), Х2 (общий) и ХЗ (-).
Входной сигнал через предварительный усилитель поступает на
ШИМ модулятор. На другой вход модулятора поступают прямоуголь-
ные импульсы высокой частоты, формируемые генератором несущей
частоты. ШИМ модулятор производит модуляцию высокочастотных
импульсов таким образом, что на его выходе формируются прямо-
угольные импульсы, ширина которых напрямую зависит от характе-
ристик усиливаемого сигнала (отсюда и название — широтно-импуль-
сная модуляция).
Цйо
Vddo «3
С24
12
-INI
SGND1
SGND2
Vss2 Vssi
PWM2
Vsso
SIV(
ON-J-ГиП
MUTE-» м2
OFF-» м3
J2
Сго4= 5
J3 ,-8
Ji
Сгз
* Vsso
^Vddo
Vssd VD2QR11
С27
15
osc
DAT
+IN1
-IN2
+IN2
т= Йз4= С15Ф С18=т= C22
DR4 l№
C14
DRe DR9
Ctg
J4
VsSd
DIAGCUR
N&-.
EN1
REL1
SW1
PWM1
C31
-IN1
Х4
+IN1
X5
-IN2
X6
+IN2
X7
GNDTC> QRl
X2o 1---1—
C2
X3
17
T3-
TT
17
IE
14
STAB
SW2
REL2
EN2
POWER
UP
0UT2
ВООТ2
19 025
22 J
21
24__
2ЕГ
^ssO
Сге 3
R10 4
____2
1
^12 ^14
Rik
Vddd
I'ssd C36 C38 C4Q
C37 Сзд C4)
DA2
DIAGCUR
Vss2
Vss1
c29 ^ssd
EN1
REL1
SW1
0UT1
X8
-o -0UT2
Vddd
Vssd
C33
R13 Ri5
i-3
-0UT1
*Vddo
-----------» Vddd
= = Сз = = Cs = = C7 = = Cg = = Сц
R2^2 = = 64 "Ce = = C8 = = Cio = = Ci2
----------1—»vssd
14
Vsso
BOOT1
C30
X9
-o +0UT2
4/8 Ом
STEREO
4/8 Ом
BTL
XII
-° +0UT1
4/8 Ом
STEREO
Puc. 2. Электрическая схема аудиоусилителя класса <D>
С выхода снимаются модулированные по ширине импульсы, несу
щие, таким образом, информацию об усиливаемом сигнале. Эти им-
пульсы поступают на оконечный ключевой усилитель мощности и да-
лее на демодулятор, представляющий собой LC-фильтр низких частот.
после которого восстановленный (без высокочастотной импульсной
составляющей) звуковой сигнал подается на громкоговоритель.
Контроллер предназначен для формирования ШИМ-сигнала на
рабочей частоте 360 кГц с использованием входного аудиосигнала.
Микросхема DA1 содержит два идентичных канала формирования
ШИМ-сигнала, генератор рабочей частоты и цепи управления мощ-
ным оконечным каскадом. ШИМ-сигнал подается на мощный оконеч-
ный ключевой каскад, построенный на микросхеме DA2, усиливается
и поступает на фильтры низких частот L5C36 и L6C37, после чего на
выходах усилителя Х8-Х9 и XI1-Х10 или Х8-Х11 появляется усилен-
ный сигнал звуковой частоты.
Для того чтобы усилитель низкой частоты функционировал в сте-
реофош песком режиме, необходимо подключить источник сигнала к
контактам Х4 (-IN1), Х5 (+IN1) и Х6 (-IN2), Х7 (+IN2). Нагрузка
подключается к следующим контактам: ХЮ (-OUT1), XII (+OUT1)b
Х8 (-OUT2), Х9 (+OUT2). Перемычки J1 и J4 необходимо замкнуть,
в то время как перемычки J2 и J3 должны находиться в разомкнутом
состоянии.
В мостовом монофоническом режиме источник сигнала подключа-
ется к контактам Х4 (-IN1), Х5 (+IN1) или Х6 (-IN2), Х7 (+IN2). На-
грузку нужно подключить к контактам XII (+OUT1) и Х8 (-OUT2).
Необходимо разомкнуть перемычки J1 и J4. Перемычки J2 и J3 необхо-
димо соединить между собой так, чтобы выводы 4 и 5 микросхемы
DA1 замкнулись с выводами 8 и 9 соответственно. Это делается, ис-
пользуя самостоятельно изготовленный шлейф.
С помощью переключателя SW1 можно управлять режимами ON,
MUTE, OFF усилителя. Когда перемычка находится в положении 1,
усилитель переходит в состояние ON, то есть в рабочее состояние, и го-
тов к использованию. В положении 2 — усилитель переходит в режим
MUTE (пауза). В этом случае на выходах аудиоусилителя усиленные
им звуковые сигналы отсутствуют. Режим MUTE удобно использо-
вать при необходимости непродолжительного выключения звука. II
наконец, в положении 3 происходит переход электронной схемы уси-
лителя в состояние OFF (выкл.). Режим удобен, если требуется долго
временное отключение аудиоусилителя. При активизации этого режи-
ма ток, потребляемый усилителем, не превышает 0.5 мА.
Сборка аудиоусилителя
Перед сборкой усилителя мощности класса «D» внимательно озна-
комьтесь с приведенными в начале этой книги рекомендациями по
монтажу электронных схем. Это поможет избежать порчи печатной
платы и отдельных элементов схемы. Перечень элементов набора при-
веден в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NM2045
Позиция Характеристика Наименование и/илн примечание Кол-во
С1...С4, С7...С10, С23...С25, С27, С29, С32 0.22 мкФ SM D-конденсатор, установочный размер 0805, поставляется на упаковочной ленте 14
С5, С6 2200 мкФ, 50 В Конденсатор, 018 мм 2
СП.С12 47 мкФ, .35 В Конденсатор, 05 мм 2
С13, С15, С16, С22, С.36, С37 0.47 мкФ Конденсатор, 474 - маркировка 6
С14.С19, С40, С41 1000 нФ Конденсатор, 102 - маркировка 4
С17, С18, С38, С39 0.22 мкФ Конденсатор, 224 - маркировка 4
С20.С21 330 нФ Конденсатор, 331 - маркировка 2
С26 180 нФ Конденсатор, 181 - маркировка 1
С28, СЗО 0.015 мкФ SM D-конденсатор, установочный размер 0805, поставляется на упаковочной ленте 2
C31.C33, С34, С35 560 пФ Конденсатор, 561 - маркировка 4
DA1 TDA8929T Микросхема, корпус SO24 1
DA2 TDA8927J Микросхема, корпус DBS17P 1
L1...L4 BL01RN1-A68 Дроссель блокировочный, Murata 4
L5, L6 .30 мкГн Дроссель К14 Г на ток 3 Л 2
RI, R2, R4, R6, R8, R9 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 6
R3, R5 39 кОм Оранжевы, белый, оранжевый* 2
R7 27 кОм Красный, фиолетовый, оранжевый* 1
R10 1 кОм Коричневый, черный, красный* 1
R11 200 кОм Красный, черный, желтый* 1
R12...R15 5.6 Ом Зеленый, синий, золотой* 4
R16. R17 24 Ом Красный, желтый, черный* 2
Продолжение
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
VD1 5.6 В Стабилитрон, мощность 0.5 Вт 1
VD1 7.5 В Стабилитрон, мощность 0.5 Вт 1
Х1...ХЗ EI)500V-3x5 Зажим клеммный, 3 контакта 1
Х4...Х11 ED500V-2x5 Зажим клеммный, 2 контакта 4
.И -.И PLS-'iO Разъем штыревой, 2 контакта 4
SW1 PLD-80 Разъем штыревой, (3x2) 1
Перемычка съемная (джампер) 3
BLS-2 Гнезда на кабель (2x1) 2
Отрезок 2-жильного шлейфа 5 см
Л2045 62x73 мм Плата печатная 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Конструктивно усилитель мощности выполнен на двусторонней
печатной плате. Места расположения элементов на плате показаны на
Рис. 3. (вид сверху) и Рис. 4. (вид снизу).
Отформуйте выводы элементов, установите элементы на плату и при-
паяйте их выводы; при этом установите сначала малогабаритные, затем
все остальные элементы. Технология поверхностного монтажа SMD-koh-
денсаторов имеет некоторые особенности, обусловленные их миниатюр-
ностью. Процесс пайки SMD-конденсаторов показан на Рис. 5.
После сборки проверьте правильность монтажа, особенно внима-
тельно проверьте правильность установки электролитических конден-
саторов, после чего установите в необходимое положение перемычки
J1...J4 и переключатель SW1.
Для закрепления платы в корпусе по углам платы имеются отверс-
тия 02.5 мм. Микросхему оконечного усилителя DA2 при необходи-
мости можно установить на теплоотвод. Поскольку КПД аудиоусили-
теля класса «D» составляет 94%, то тепловые потери минимальны да-
же на умеренной мощности. Площадь и конструкция радиатора
подбирается пользователем самостоятельно. Для повышения надеж-
ности работы микросхемы при установке радиатора рекомендуется ис-
пользовать теплопроводную пасту типа КТП-8.
При подключении питания обратите внимание на его полярность.
Не забудьте, что для питания усилителя необходим двуполярный ис-
точник питания ±15...3О В. Неправильное подключение источника пи-
тания может привести к выходу из строя транзисторов.
Рис. 3. Расположение элементов (вид сверху) на плате аудиоусилителя
С1* С2-
О ОО
I
и>
3
о
о ООО о о оОО
о ооооооооо
О ООО
ООоооооооо
ООО
40
Оз
ОоОооо
ОО О
о оооо
от—нпн
о
°л-
о
о
о
о
2
о
ИИИНШ1
о о
о о
Qs
о
ОО
ОО
о
о
ооооороо
rB Вя
сооааааоо
ОО
ОО
ОО
ОО
ОО
ООО
о
о о
ОО
о
а
S
о
о
о
о
о
о
о
Рис. 4. Расположение элементов (вид снизу) на плате аудиоусилителя
Правильно собранный аудиоусилитель не требует серьезной на-
стройки, однако перед его эксплуатацией необходимо выполнить не-
сколько простых операций:
• включить питание;
• проконтролировать ток потребления усилителя в режиме покоя;
• проверить аудиоусилитель в работе.
Использование набора NM2045 экономит время и избавляет от ру-
тинной работы по поиску необходимых компонентов и изготовлению
печатных плат. Набор комплектуется заводской печатной платой, все-
ми необходимыми компонентами и подробной инструкцией по сборке
и эксплуатации.
При недостаточном уровне входного сигнала, подаваемого на ау-
диоусилитель, необходимо использовать предварительный усилитель
звукового сигнала низкой частоты. Собрать его можно, к примеру, из
набора NM2118. Для построения сабвуфера хорошо подходят актив-
Рис. 5. Процесс пайки SMD-конденсаторов
ный фильтр для сабвуфера NM2115 и блок обработки сигнала для саб-
вуферного канала NM2117.
Вышеуказанные наборы можно приобрести в магазинах радиодета-
лей или на радиорынках.
ЭЛЕКТРОННЫЙ РЕВЕРБЕРАТОР
набор NM2061
Из предлагаемого набора деталей и компонентов можно собрать
устройство обработки звука — электронный ревербератор. С его помо-
щью в музыкальную фонограмму можно добавлять эффекты «эхо»
или «объемный звук». Устройство позволяет также осуществлять ре-
гулировку глубины эффектов. Источниками входных сигналов могут
быть как линейный выход звуковоспроизводящего устройства, так и
электретный или динамический микрофон. Диапазон применения ре
вербератора достаточно широк: в составе домашнего аудио/видео ком-
плекса, в системах караоке и радиовещания. Устройство имеет неболь-
шие габариты, малое потребление тока.
Набор будет интересен широкому кругу радиолюбителей: для
опытных радиолюбителей и меломанов — возможность добавить но-
вые эффекты в звуковоспроизводящую аппаратуру, а для начинающих
радиолюбителей — прекрасная возможность попрактиковаться в сбор-
ке и настройке радиоэлектронных устройств, познакомиться с основа-
ми электроники.
Технические характеристики
Напряжение питания [В]..........................9—12
Ток потребления [мА]..............................20
Частотный диапазон [Гц]....................100—12000
Выходной сигнал [мВ].............................250
Описание работы электронного ревербератора
Внешний вид платы электронного ревербератора с установленны-
ми на ней элементами и электрическая схема электронного ревербера-
тора показаны на Рис. 1 и Рис. 2.
Электронный ревербератор собран на интегральных микросхемах
(ИМС) DA1...DA3. Каскад предварительного усиления построен на
операционном усилителе DA1. Коэффициент его усиления задается
резисторами R7 и R10. Конденсатор С5 предназначен для устранения
Рис. 1. Внешний вид электронного ревербератора
усиления сдвига уровня сигнала по постоянному току. Конденсатор С6
определяет частотный диапазон работы каскада.
Для работы операционного усилителя обычно используется двупо-
лярное питание. В рассматриваемой схеме каскад запитан от однопо-
лярного источника. Для того чтобы не нарушать режим работы ОУ и
для недопущения искажения сигнала, на один из входов ОУ подается
опорное напряжение с выхода делителя R5-R8, равное половине на-
пряжения питания. Резисторы R6 и R9 ограничивают входные токи
ОУ. Конденсатор СЗ — фильтр питания.
Значение коэффициента усиления каскада выбрано около 40 дБ. В
I этом случае в качестве источника входного сигнала может служить
I микрофон. Если предполагается использовать линейный выход звуко-
I воспроизводящего оборудования, значение коэффициента усиления
| рекомендуется снизить до 6 дБ. Номинал резистора R7 при этом дол-
жен быть 22 кОм.
Установив джампер SW1 к входу ревербератора, можно подклю-
чить электретный микрофон. Резистор R1 ограничивает ток питания
электретного микрофона. При использовании динамического микро-
фона или линейного выхода звуковоспроизводящего устройства,
' джампер SW1 должен быть снят. Резистором R11 регулируется уро-
вень сигнала, снимаемого с выхода предварительного усилителя.
Дальнейшая обработка сигнала происходит в специализированной
микросхеме НТ8970 (DA3) фирмы Holtek, на базе которой и выполнен
модуль ревербератора. Микросхема состоит из следующих функцио-
нальных блоков: предварительного усилителя, VCO-генератора, уп-
SW,
Ri
mic(+)Q—U||-j—
MIC(-)(2)—1 Cl PR2
С2
F?3 C4
Яд
DA2
+vcc
_________1_
,Ci411 2
Ref
AGND
DGND
Ri3
Ri5 6
OSC-O
VCO
Cie
I—I
CC1
CCO
Яб я8
Сз
Я7
16
15
LPF1 OUT
14
LPF2 OUT
LPF2IN
12
OP2OUT
OP2IN
OP1 IN
DA3
LPF1IN
Яю
Rie
Rie
Audio
GNO
10
XP1
sw3
2I0
\R93
A
DAI Г
13t£ib^0
R21
OP1 OUT
3
4
7
8
Puc. 2. Электрическая схема электронного ревербератора
равляемого напряжением, статического ОЗУ объемом 20 Кбит, АЦП и
ЦАП, блока логики и блока начальных установок. С помощью встроен-
ного ОЗУ формируется задержка входного сигнала от 30 до 300 мс в
зависимости от сопротивления подстроечного резистора R13, подклю-
ченного к выводу 6 (VCO).
Установка режимов «эхо» — «объемный звук» производится джам-
перами SW2, SW3. В первом случае джампер SW2 должен быть зам-
кнут, а джампер SW3 установлен в положение 1—2. Изменение коэф-
фициента обратной связи с помощью резистора R23 определяет глуби-
ну эффекта. Во втором случае джампер SW2 разомкнут, джампер SW3
установлен в положение 2—3.
Стабилизатор напряжения DA2 включен по стандартной схеме.
Подключение внешних цепей к блоку: напряжение питания пода-
ется на контакты ХЗ (+) и Х4 (-). Входной сигнал подается на контак-
ты XI и Х2. Выходной сигнал снимается с разъема ХР1 типа «тюль-
пан». Выход устройства может быть подключен к входу усилителя
мощности или последующему каскаду обработки сигнала.
Сборка электронного ревербератора
Перед сборкой электронного ревербератора внимательно озна-
комьтесь с приведенными в начале этой книги рекомендациями по
монтажу электронных схем. Это поможет избежать порчи печатной
платы и отдельных элементов схемы. Перечень элементов набора при-
веден в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NM2061
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1 0.47 мкФ Конденсатор, 474 — маркировка 1
С2 0.68 мкФ Конденсатор, 684 — маркировка 1
СЗ. С8, С12 220 мкф,16...25 В Электролитический конденсатор 3
С4 1 мкФ, 16...25 В Электролитический конденсатор 1
С5 22 мкФ, 16...25 В Электролитический конденсатор 1
С6 39 пФ Конденсатор, 390 — маркировка 1
С7, СИ, С15, С16 0.1 мкФ Конденсатор, 104 — маркировка 4
С9, СЮ, С14, С23 4.7 мкФ, 16...25 В Электролитический конденсатор 4
С13 5600 пФ Конденсатор, 562 — маркировка 1
С17, С18, С21 560 пФ Конденсатор, 561 — маркировка 3
С19, С20 0.047 мкФ Конденсатор, 473 — маркировка 2
С22 0.033 мкФ Конденсатор, 333 — маркировка 1
С24, С25 10 мкФ, 16...25 В Электролитический конденсатор 2
DA1 4558/358 ИМС ОУ, корпус DIP-8 1
DA2 78L05 ИМС стабилизатора 5 В, корпус ТО-92 1
DA3 НТ8970 ИМС ревербератора, корпус DIP-16 1
RI, R15, R16, R20 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 4
R2, R4, R5, R8, R24 4.7 кОм Желтый, фиолетовый, красный* 5
R3.R9 1 кОм Коричневый, черный, красный* 2
R6, R10 47 кОм Желтый, фиолетовый, оранжевый* 2
Продолжение
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
R7 560 Ом Зеленый, синий, коричневый* 1
R11.R23 22 кОм Подстроечный резистор 2
R12 100 кОм Коричневый, черный, желтый* 1
R13 47 кОм Подстроечный резистор 1
R14, R19, R21, R22 15 кОм Коричневый, зеленый, оранжевый* 4
R17 12 кОм Коричневый, красный, оранжевый* 1
R18 13 кОм Коричневый, оранжевый, оранжевый* 1
МКЭ Микрофон электретный 1
ХР1 К 366G (RP-4) Разъем аудиовхода 1
SW1, SW2 PLS-40 Разъем штыревой, 2-контактный 2
SW3 PLS-40 Разъем штыревой, 3-контактный 1
Съемная перемычка (джампер) 3
ED500V-2x5 Разъем клеммный, 2-контактный 2
Разъем питания 1
А2061 64x56 мм Плата печатная 1
‘Цветовая маркировка резисторов.
На Рис.З показано расположение элементов на печатной плате
электронного ревербератора. Отформуйте выводы элементов, устано-
вите элементы на плату и припаяйте их выводы; при этом установите
сначала малогабаритные, затем все остальные элементы. Обратите
внимание на то, что все постоянные резисторы устанавливаются на
плату вертикально.
После сборки убедитесь в отсутствии ошибок монтажа. Особенно
внимательно проверьте правильность установки микросхем и электро-
литических конденсаторов. Конструкция предусматривает установку
платы в корпус, для этого в ней сделаны монтажные отверстия под
винты. Для удобства подключения питающего напряжения и источни-
ка сигнала на плате предусмотрены посадочные места под штыревые
контакты или клеммные винтовые зажимы.
Перед включением ревербератора установите джамперы SW1,
SW2 и SW3 в нужные положения. Подайте напряжение питания. Под-
строечными резисторами RH, R13 и R23 установите соответственно
необходимые уровень и время задержки сигнала, а также глубину эф-
фекта «эхо».
Рис. 3. Расположение элементов на печатной плате электронного
ревербератора
Возникающие при сборке проблемы можно обсудить на конферен-
ции сайта http://www.masterkit.ru, а вопросы можно задать по адресу:
infomk@masterkit.ru.
Наборы NM2061 и другие наборы из каталога МАСТЕР КИТ мож-
но приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках.
ЦИФРОВОЙ ДИКТОФОН
набор NM206
Лучше скажи мало, но хорошо.
Козьма Прутков
У многих возникала ситуация, когда перед уходом, например, на
работу или с работы необходимо было оставить записку с напоминани
ем. Оригинальной альтернативой такому способу общения служит
цифровой диктофон, который можно собрать из предлагаемого набора.
Длительность его записи около 16 секунд, что вполне достаточно для
передачи небольшого сообщения.
Предлагаемое устройство можно применять в быту, для развлече-
ния, для модернизации игрушек и так далее. В конечном счете приме-
нение устройства зависит только от фантазии радиолюбителя. Дикто-
фон имеет небольшие размеры, малое потребление тока, прост в сборке
и не требует настройки.
Технические характеристики
Напряжение питания [В].............................9—12
Ток потребления [мА]:
режим хранения...................................<10
режим запись/воспроизведение....................<100
Общее время записи/воспроизведения [с]...............16
Частота дискретизации [кГц]...........................8
Полоса пропускания [кГц]............................3.3
Емкость энергонезависимой памяти [Кбит].............128
Время хранения данных [лет].........................100
Количество циклов записи.........................100000
Описание работы цифрового диктофона
Внешний вид платы цифрового диктофона с установленными на
ней элементами и электрическая схема цифрового диктофона показа-
ны на Рис. 1 и Рис. 2.
Цифровой диктофон выполнен на базе специализированной мик-
росхемы ISD1416 (DA1). Микросхема предназначена для высокока-
чественной записи/воспроизведения коротких речевых сообщений.
Puc. 1. Внешний вид платы цифрового диктофона
с установленными на ней элементами
HL,
,R1
,R2
Cl
R3
М-2 1
«4
2
3
4
5
6
9
10
23
24
27
25
26
DA1
АО
А1
А2
АЗ
А4
А5
Аб
А7
PLAYL
PLAYE
REC
RECLED
XCLK
ANA OUT
MIC REF
VCCD
VCCA
VSSD
VSSA
SP(+)
SP(->
ANA IN
MIC
AGC
DA7p-j-<D+Vcc
чЭн
19
R6
16
12
13
14
15
20
21GND
17 ,C1
□
о
□
о
О
Л
Puc. 2. Электрическая схема цифрового диктофона
Структурная схема микросхемы и назначение выводов показаны на
Рис.З и Рис. 4. Управление адресом и функциями производится по-
средством последовательных интерфейсов Serial Peripheral Interface
(SPI) или Microwire Serial Interface.
Рис. 3- Структурная схема микросхемы ISD1416
2062
АО С i 28 3Vccd
А1С 2 27 □ REC
А2С 3 26 □ XCLK
АЗС 4 25 ЗЙЕСХЁЬ
А4С 5 24 □ Playe
А5С 6 23 □ PLAYL
п.с. С 7 22 J п.с.
п.с. С 8 21 J ANA OUT
Аб С 9 20 □ ANA IN
А7С 10 19 □ AGC
п.с. С 11 18 □ MIC REF
VssdC 12 17 □ MIC
VssaC 13 16 3Vcca
SP+C 14 15 □ SP-
Рис. 4. Назначение
выводов и цоколевка
микросхемы ISD1416
Диктофон управляется тремя кнопками
TAI, ТА2 и ТАЗ. Кнопка ТА1 включает уст-
ройство на запись, кнопка ТА2 переводит уст-
ройство в режим воспроизведения всей записи,
кнопка ТАЗ дает возможность прослушать
фрагмент записи (от начала). Активные уровни
управления — низкие. При разомкнутых кон-
тактах кнопок на выводах 23,24 и 27 микросхе-
мы DA1 действуют высокие уровни через ре-
зисторы R2, R3, R4. Микросхема при этом на-
ходится в режиме ожидания (хранения
информации).
Микросхема DA2 — стабилизатор напряже-
ния. Конденсаторы С2, С4, С8, СЮ предназна-
чены для фильтрации помех по цепи питания.
На вход микросхемы можно подавать ана-
логовый сигнал в широком диапазоне напря-
жений. Если используется источник сигнала более мощный, чем мик-
рофон, то входом может служить вывод 20 микросхемы DA1. Элемен-
ты C5R7 соединяют выход микрофонного с входом предварительного
усилителя.
Элементы C3R6 — фильтр АРУ. Подбором номиналов этих эле-
ментов можно в некоторой степени регулировать задержку АРУ. Све-
тодиод HL1 индицирует включение питания диктофона. Резистор R1
задает ток через светодиод. Светодиод HL2 сигнализирует о том, что
диктофон находится в режиме записи.
Рассмотрим подробнее работу диктофона в режиме записи. При
нажатии на кнопку ТА1 на выводе 27 появляется низкий уровень.
Внутренняя логика работы микросхемы подключает вывод 25 на кор-
пус. Резистор R5 оказывается подключенным к общей шине, и свето-
диод HL2 загорается. Началась запись.
В комплекте с диктофоном используется электретный конденса-
торный микрофон. Принцип действия такого микрофона основан на
том, что колебания мембраны, вызванные в результате воздействия на
нее звуковой волны, вызывают изменение толщины воздушного про-
межутка между массивным электродом и мембраной. Следовательно,
изменяется электрическая емкость конденсатора, образованного мемб-
раной и электродом. Если к микрофону подключить источник пита-
ния, то на выходе микрофона получим напряжение, изменяющееся в
оответствии с огибающей звуковой волны.
Резисторы R5, R8, R9, R10 установлены в цепи питания микрофо-
на. При разомкнутой кнопке ТА1 его выводы подключены к источнику
питания через HL2-R5-R9 и R8-R10. Разности потенциалов на обклад-
ках конденсатора нет, напряжение на выходе микрофона отсутствует.
При нажатии на кнопку ТА1 один из выводов микрофона подклю-
чается к корпусу. На обкладках конденсатора появляется разность по-
тенциалов, под действием звуковой волны изменяется емкость конден-
сатора, образованного мембраной и электродом микрофона, и на вход
микрофонного усилителя поступает сигнал звуковой частоты.
Сборка цифрового диктофона
Перед сборкой цифрового диктофона внимательно ознакомьтесь с
приведенными в начале этой книги рекомендациями по монтажу элек-
тронных схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и отдель-
ных элементов схемы. Перечень элементов, входящих в набор приве-
ден в Табл. 1
На Рис. 5 приведена схема расположения элементов на плате циф-
рового диктофона. Отформуйте выводы элементов, установите эле-
менты на плату и припаяйте их выводы; при этом установите сначала
малогабаритные, затем все остальные элементы.
После сборки платы цифрового диктофона убедитесь в отсутствии
ошибок монтажа. Особенно внимательно проверьте правильность ус-
Таблица 1. Перечень элементов набора NM2062
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1 1000 пФ Конденсатор, 102 — маркировка 1
С2, С4...С7 0.1 мкФ Конденсатор, 104 — маркировка 5
СЗ 4.7 мкФ, 16...25 В Электролитический конденсатор 1
С8...С10 220 мкФ, 16...25 В Электролитический конденсатор 3
RI, R5, R10 1 кОм Коричневый, черный, красный* 3
R2... R4 100 кОм Коричневый, черный, желтый* 3
R6 470 кОм Желтый, фиолетовый, желтый * 1
R7 5.1 кОм Зеленый, коричневый, красный* 1
R8, R9 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 2
HL1 03 мм Светодиод зеленого свечения 1
HL2 03 мм Светодиод красного свечения 1
DA1 ISD1416 Микросхема 1
DA2 7805 Стабилизатор 5 В, корпус ТО-220 1
MIC Микрофон электретный 1
16...50 Ом, 0.25 Вт Динамик 1
ТА1...ТАЗ SWT-4 Кнопка тактовая, горизонтальная 3
Колодка под микросхему, DIP-28 1
Х1Х2, ХЗХ4.Х5Х6 ED500V-2x5 Разъем клеммный, 2-контактный 3
Разъем питания 1
А2062 66x46 мм Плата печатная 1
* Цветовая маркировка резисторов.
Рис. 5. Расположение элементов на плате цифрового диктофона
тановки микросхемы и электролитических конденсаторов. В том слу-
чае, если вы пожелаете изготовить конструктивно законченное уст-
ройство, в каталоге, приведенном в этой книге, или на сайте
www.masterkit.ru можно выбрать подходящий корпус для цифрового
диктофона. Конструкция платы предусматривает ее установку в кор-
пус: для этого имеются монтажные отверстия 03 мм по краям платы.
Правильно собранное устройство в настройке не нуждается. Возника-
ющие при сборке проблемы можно обсудить на конференции сайта
http://www.masterkit.ru, а вопросы можно задать по адресу e-mail:
|nfomk@masterkitxu
Порядок работы с диктофоном
При нажатии на кнопку ТА1 микросхема переходит из дежурного
режима в режим «запись», загорается светодиод HL2. Запись происхо-
дит в течение всего времени, пока нажата кнопка. Если время записи
превысит 16 секунд, микросхема автоматически переходит в дежурный
режим.
Для прослушивания всей фонограммы достаточно кратковременно
нажать кнопку ТА2 — «воспроизведение полной записи». По оконча-
нии воспроизведения микросхема перейдет в дежурный режим.
Для прослушивания фрагмента записи (от начала) необходимо на-
чать и удерживать кнопку ТАЗ «воспроизведение фрагмента записи».
СТЕРЕОФОНИЧЕСКИМ ТЕМБРОБЛОК
наборы NM2111 и NM2112
Блоки регулировки тембра и громкости NM2111 и NM2112 предна-
значены для использования как совместно с наборами для изготовления
усилителей мощности звуковой частоты (например, NM2011 или
NM2012), так и для самостоятельного конструирования низкочастот-
ных усилительных устройств. Часто для коррекции амплитудно-частот-
ной характеристики используют эквалайзеры. Они применяются в со-
ставе стационарной аппаратуры, например в домашнем аудиоцентре. Но
когда усилитель должен быть мобильным, разумнее всего применить
встроенный в него темброблок, чтобы иметь возможность обойтись без
эквалайзера, хотя результат коррекции амплитудно-частотной характе-
ристики будет значительно грубее. Это объясняется тем, что регулятор
тембра, в отличие от эквалайзера, обычно имеет только две основные
возможности регулировки — по низким и высоким частотам. В боль-
шинстве случаев и этого бывает достаточно. Именно для этого «боль-
шинства случаев» и предназначены наборы NM2111 и NM2112.
Помимо ретулировки тембра устройства позволяют плавно изме-
нять уровень громкости фонограммы, а также устанавливать необхо-
димый баланс между каналами усиления. Последнее свойство очень
полезно, когда на вход стереофонического усилителя мощности посту-
пают сигналы, амплитуды которых заметно отличаются, либо по ка-
ким-то причинам колонки акустической системы расположены асим-
метрично по отношению к слушателю.
Технические характеристики (NM2111 и NM2112)
Напряжение питания [В].........................15—40
Максимальный ток потребления [мА].................45
Полоса рабочих частот [Гц]..................20—20000
Напряжение шумов [мкВ].......................30/100*
Входное сопротивление [кОм]......................>30
Выходное сопротивление [Ом].................20/<300*
Коэффициент гармоник [%]....................0.1/0.3*
* Только для темброблока NM2112.
Описание работы
(стереофонического темброблока NM2111
Внешний вид платы стереофонического темброблока NM2111 с ус-
тановленными на ней элементами и электрическая схема стереофони-
ческого темброблока NM2111 показаны на Рис. 1 и Рис. 2.
Рис. 1. Внешний вид платы стереофонического темброблока NM2111
с установленными на ней элементами
Электронная схема устройства выполнена на основе микросхемы
LM1036. Для регулировок используются спаренные переменные ре-
зисторы номиналом 2x100 кОм, секции которых включены параллель-
но. Благодаря этому обеспечивается более высокая механическая
прочность установки резисторов и в большинстве случаев можно отка-
заться от дополнительного крепежа платы. Таким образом, собранный
модуль может держаться в корпусе усилителя только за счет крепле-
ния переменных резисторов.
В темброблоке предусмотрен режим тонкомпенсации. Контакты
вправления этим режимом выведены на штыри типа PLS, использу-
емые обычно в компьютерных платах. Это позволяет выбрать установ-
кой стандартной компьютерной перемычки желаемый режим или, вос-
пользовавшись трехконтактным компьютерным разъемом, установить
выносной переключатель на передней панели усилителя.
Глубину регулировки тембра задают конденсаторы С4, С5 и С9,
С10. Регулировка громкости производится переменным резистором
INPUT L
Т с2
i 47.0
С5±
0.022
1Q
То.22
Св______5
1Г1
U 47к
1ОЛ^6
J-Cl4
' ~0.22
Ci2
10.0
(Г4
47к
OFF
Re
й
«г
47к
3
4
0.22 7
8
9
10
=C3L1
0.47 g
йз
INPUT R GND
—-©—о-
Ci
0.47± Т —
20
19
18
17
±С4
0.022
±С7
100
16___________
1Ч С10 С15
15 II т II—
14 о.гг^о.гг
13
12
Сц
П 20
Лг
14Ч
10.0
ON 100р°
. ,.С16
IR3
U47K
<5)IN 15...40 В
Й7
DA2
,2 С,6То.1
«2
0.1 1
-(ici)OUT12B
<б) OUTPUT L
Рис. 2. Электрическая схема
стереофонического темброблока NM2111
R6, баланс между каналами устанавливается резистором R7, а уровень
низких и высоких частот выбирается резисторами R5 и R8 соответ-
ственно.
Благодаря использованию в схеме темброблока интегрального ста-
билизатора напряжения LM7912, обеспечивается его работа в боль-
шом интервале питающих напряжений.
Описание работы
Стереофонического темброблока NM2112
Внешний вид платы стереофонического темброблока NM2112 с ус-
тановленными на ней элементами и электрическая схема стереофони-
ческого темброблока NM2112 показаны на Рис. 3 и Рис. 4.
Рис. 3. Внешний вид платы стереофонического темброблока NM2112
с установленными на ней элементами
Темброблок построен на основе микросхемы TDA1524. В отличие от
более простых вариантов темброблоков, где для регулировки характе-
ристик выходного сигнала устройства применены спаренные перемен-
ные резисторы, в темброблоке NM2112 использованы одинарные резис-
торы. Такое стало возможным, поскольку в микросхеме DA1 использу-
ются электронные регулировки «обрабатываемого» ею сигнала. Такое
решение позволяет уменьшить количество переменных резисторов, что,
в свою очередь, приводит к улучшению массогабаритных показателей ус-
тройства в целом. Есть еще одно важное обстоятельство, которое необ-
ходимо учитывать при проектировании высококачественной звуковос-
производящей аппаратуры. Это уровень шумов, которые создает усили-
тельный тракт. Существенная их часть возникает как раз на контактах, в
том числе и таких, которые используют в переменных резисторах (между
Токопроводящей поверхностью и скользящей контактной пластиной).
Шумы значительно усиливаются при износе токопроводящего слоя.
Благодаря использованию в темброблоке NM2112 электронных регули-
ровок, шумы, создаваемые переменными резисторами R3...R6, удалось
снизить до минимума за счет гальванической развязки между токосъем-
ными цепями этих резисторов и звуковым трактом микросхемы.
Рис. 4. Электрическая схема
стереофонического темброблока NM2112
Регулировка громкости звука производится переменным резисто-
ром R3, баланс между каналами устанавливается переменным резисто-
ром R4, а уровень высоких и низких частот выбирается переменными
резисторами R5 и R6 соответственно.
Работа стереофонического темброблока в большом диапазоне на-
пряжений питания обеспечивает микросхема DA2. Она представляет
собой интегральный стабилизатор напряжения 12 В.
Сборка темброблоков
Перед сборкой темброблоков внимательно ознакомьтесь с приве-
денными в начале этой книги рекомендациями по монтажу электрон-
ных схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и отдельных
элементов схемы. Перечень элементов наборов приведен в Табл. 111
Табл. 2.
Места расположения элементов на платах темброблоков показаны
на Рис. 5 и Рис. 6. Отформуйте выводы элементов, установите элемен-
ты на плату и припаяйте их выводы; при этом установите сначала ма-
логабаритные, затем все остальные элементы.
Таблица 1. Перечень элементов набора NM2111
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
R1...R4 47 кОм Желтый, фиолетовый, оранжевый* 4
R5...R8 2x100 кОм Спаренный переменный резистор 4
С1.СЗ 0.47 мкФ Конденсатор, 474 — маркировка 2
С2 47 мкФ, 25...50 В Электролитический конденсатор 1
С4, С5 0.022 мкФ Конденсатор, 223 — маркировка 2
С6, С9, СЮ, С14, С15, С16, 0.22 мкФ Конденсатор, 224 — маркировка 6
С7, С8, СИ, С12 10 мкФ, 25...50 В Электролитический конденсатор 4
С13 100 мкФ. 25...50 В Электролитический конденсатор 1
С17, С18 0.1 мкФ Конденсатор, 104 — маркировка 2
DA1 LM1036 Микросхема 1
DA2 КР142ЕН8Б Микросхема, стабилизатор напряжения, замена 7812 1
Съемная перемычка (джампер) 1
PLS Компьютерная вилка на плату (3 контакта) 1
А2111 45x105 мм Плата печатная 1
* Цветовая маркировка на резисторе.
Таблица 2. Перечень элементов набора NM2112
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
R1.R2 200 Ом Красный, черный, коричневый* 2
R3...R6 47 кОм Переменный резистор 4
С1.С2 2.2 мкФ, 50 В Электролитический конденсатор 2
СЗ,С6 0.015 мкФ Конденсатор, 153 — маркировка 2
С4.С5 0.068 мкФ Конденсатор, 683 — маркировка 2
С7.С8 4.7 мкФ, 25...50 В Электролитический конденсатор 2
С9, С12..С13, С14, С15, С16 0.1 мкФ Конденсатор, 104 — маркировка 6
СЮ, СИ 100 мкФ, 25 В Электролитический конденсатор 2
dai TDA1524 Микросхема 1
DA2 КР142ЕН8Б Микросхема, стабилизатор напряжения, замена 7812 1
А2112 4 5х 105мм Плата печатная 1
* Цветовая маркировка на резисторе.
Рис. 5. Расположение элементов набора NM2111 на печатной плате
Рис. 6. Расположение элементов набора NM2112 на печатной плате
После сборки убедитесь в отсутствии ошибок монтажа. Особенно
внимательно проверьте правильность установки микросхем и электро-
литических конденсаторов.
Для снижения уровня фона при подключении модуля регулировок
к усилителю мощности низкой частоты рекомендуется использовать
для «земли» монтажные провода повышенного сечения.
На этом этапе сборка темброблока окончена. Теперь можно вклю-
чить питание и проконтролировать работу устройства. При проверке
темброблока NM2111 можно подобрать емкость конденсаторов С4, С5
и С9, СЮ для увеличения глубины регулировки тембра. На Рис. 7 по-
казана зависимость глубины регулировки тембра от номиналов этих
конденсаторов.
В каталоге наборов, приведенном в этой книге, или на сайте
www.masterkit.ru можно выбрать усилители мощности (наборы
NM2011 и NM2012), электронный коммутатор сигналов (набор
NM2113), предварительный усилитель, индикатор уровня сигнала.
Рис. 7. Зависимость глубины регулировки тембра
от номиналов конденсаторов С4, С5 н С9, СЮ
(для набора NM2111)
стабилизированный источник питания и корпус. Все эти наборы помо-
гут самостоятельно собрать функционально законченный высокока-
чественный усилитель мощности низкой частоты. Возникающие про-
блемы можно обсудить на конференции сайта http://www.masterkit.ru,
а вопросы можно задать по адресу: infomk@masterkit.ru.
Наборы NM2111 и NM2112, а также и другие наборы из каталога
МАСТЕР КИТ можно приобрести в магазинах радиодеталей или
на радиорынках.
АКТИВНЫМ ФИЛЬТР НИЗКИХ ЧАСТОТ
ДЛЯ САБВУФЕРА
| аННЯНННнаб°РММ2115
Предлагаемый набор позволит радиолюбителю собрать простой и
надежный активный фильтр низкой частоты для сабвуферного канала.
Готовое устройство по сравнению с пассивным фильтром имеет малый
уровень собственных шумов, высокий коэффициент полезного дейс-
твия, меньшие габаритные размеры, низкое энергопотребление и ши-
рокий диапазон питающих напряжений.
Представленный вариант активного фильтра низких частот хоро-
шо зарекомендовал себя в работе с мощным автомобильным усилите-
лем NM2034 (70 Вт/12 В).
Технические характеристики
Напряжение питания [В]..........................3—32
Максимальный ток потребления [мА]..................6
Частота среза [Гц]...............................100
Усиление в полосе пропускания [дБ].................6
Затухание вне полосы пропускания [дБ/октаву]......12
Описание работы активного фильтра низких частот
Внешний вид активного фильтра низких частот и его электриче-
ская схема показаны на Рис. 1 и Рис. 2.
Рис. 1. Внешний вид активного фильтра низких частот
Рис. 2. Электрическая схема активного фильтра низких частот
Фильтр выполнен на сдвоенном операционном усилителе LM358
(DA1) и представляет собой неинвертирующий фильтр второго поряд-
ка. Светодиод HL1 предназначен для индикации работы, а потенци-
ометром R1 осуществляется регулировка уровня входного сигнала.
Фильтр необходимо установить между линейным выходом источ-
ника сигнала и входом сабвуферного усилителя мощности.
Сборка активного фильтра низких частот
I Перед сборкой активного фильтра низких частот внимательно оз-
накомьтесь с приведенными в начале этой книги рекомендациями по
монтажу электронных схем. Это поможет избежать порчи печатной
платы и отдельных элементов схемы. Перечень элементов набора при-
веден в Табл. 1.
I Перед началом сборки подготовьте проволочные перемычки JI, J2
Длиной 5 мм. Места расположения элементов на плате активного
фильтра показаны на Рис. 3. Отформуйте выводы элементов, устано-
вите элементы на плату и припаяйте их выводы; при этом установите
сначала малогабаритные, затем все остальные элементы.
После сборки убедитесь в отсутствии ошибок монтажа. Особенно
внимательно проверьте правильность установки микросхемы и элект-
Ролитических конденсаторов. Для настройки собранного активного
Фильтра надо установить движок переменного резистора R1 в среднее
Жложение, подать напряжение питания и полезный сигнал и при не-
°бходимости изменить уровень входного сигнала активного фильтра
^ременным резистором R1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NM2115
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Ко.ъ^'
С1.С6 0.47 мкФ, 63 В Конденсатор, тип К73-17 2
С2. СЗ 0.01 мкФ Конденсатор. 103 — маркировка 2
С4 100 мкФ, 16 В Электролитический конденсатор 1"-
С5 0.1 мкФ Конденсатор, 104 — маркировка 1""
DA1 LM358 Микросхема, замена LM258 1~~~
HL1 03 мм Светодиод зеленого свечения 1
R1 100 кОм Подстроечный резистор 1"
R2, R3 47 кОм Желтый, фиолетовый, оранжевый* 2~
R4, R6, R9 100 кОм Коричневый, черный, желтый* 3 ’
R5 68 кОм Голубой, серый, оранжевый* 1
R7, R8 200 кОм Красный, черный, желтый* 2
R10 2 кОм Красный, черный, красный* 1
ED350V-02P Зажим клеммный, 2-контактный 3
DIP-8 Колодка под микросхему 1
ВОХ-М01 Корпус 1
А2115 37x27 мм Плата печатная 1
* Цветовая маркировка па резисторах.
Рис. 3. Расположение элементов
на плате активного фильтра
Конструктивно активный фильтр выполнен на печатной плате и
Останавливается в корпус ВОХ-М01. Геометрия устройства позволяет
Монтировать его «в разрыв» сигнального провода. Для удобства под-
Гдючения питающего напряжения и сигнальных проводов предусмот-
рены парные клеммные винтовые зажимы. Перед установкой платы
фильтра в корпус ВОХ-М01 в его верхней крышке необходимо про-
сверлить отверстие 04 мм для светодиода HL1 и сделать выпилы под
сигнальные провода и провода питания, а в нижней крышке необходи-
ма просверлить отверстие 05 мм для переменного резистора R1.
। Возникающие при сборке проблемы можно обсудить на конферен-
ции сайта http://www.mastcrkit.rii, а вопросы можно задать по адресу:
idfomk@masterkit.ru.
Наборы NM2115 и другие наборы из каталога МАСТЕР КИТ мож-
но приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках.
АКТИВНЫМ 3-ПОЛОСНЫИ ФИЛЬТР
набор NM211S
Активный 3-полосный фильтр, который можно легко собрать из
набора NM2116, заинтересует радиолюбителей, занимающихся конс-
труированием высококачественной аудиоаппаратуры. Он позволяет
разбить частотный спектр сигнала на своем входе на три полосы: низ-
ких, средних и высоких частот. Поэтому 3-полосный активный фильтр
имеет три выхода, каждый из которых необходимо подключить к
отдельному усилителю мощности, эффективно работающему в задан-
ной частотной полосе.
Традиционно в высококачественной звуковоспроизводящей аппа-
ратуре используют пассивные разделительные фильтры, имеющие
массивные конструкции. Их монтируют чаще всего внутри корпуса
акустической системы, что уменьшает полезный объем акустической
системы. Кроме того, любой пассивный фильтр уменьшает степень де-
мпфирования звукового излучателя и имеет низкий КПД. Активный
3-полосный фильтр NM2116 позволяет уйти от этих неудобств.
В отличие от пассивного фильтра, активный фильтр необходимо
устанавливать между линейным выходом источника сигнала и входа-
ми усилителей мощности каждого частотного канала 3-полосной акус-
тической системы. Его использование позволит передать сигналы с
минимально возможным искажением и получить HI-END качество
звука. Фильтр NM2116 обладает малым уровнем собственного шума,
малыми габаритами и энергопотреблением. Он способен надежно ра-
ботать в широком диапазоне питающих напряжений.
Технические характеристики
Напряжение питания [В]............................12—30
Ток потребления [мА]................................10
Фильтр низких частот (ФНЧ):
усиление в полосе пропускания [дБ]..................0
затухание вне полосы пропускания [дБ/октаву]......12
частота среза [Гц]...............................300
Фильтр высоких частот (ФВЧ):
усиление в полосе пропускания [дБ]..................0
затухание вне полосы пропускания [дБ/октаву].......12
частота среза [Гц]...............................3000
Фильтр средних частот (ФСЧ):
усиление в полосе пропускания [дБ]..................0
затухание вне полосы пропускания [дБ/октаву]........6
частоты среза [Гц]............................300,3000
Описание работы активного фильтра
Внешний вид платы активного 3-полосного фильтра с установлен-
ными на ней элементами и электрическая схема активного 3-полосно-
го фильтра показаны на Рис. / и Рис. 2.
I Активный фильтр выполнен
на четырех операционных уси-
лителях, объединенных в одном
корпусе интегральной микро-
Кемы МС3403 (DA2). На ОУ
DA2.1 выполнен буферный кас-
кад, предназначенный для согла-
сования выходного сопротивле-
ния источника полезного сигна-
ла и входных сопротивлений
фильтров НЧ, ВЧ и СЧ. Филь-
тры НЧ и ВЧ построены по из-
вестной схеме фильтра 2-го по-
рядка (фильтра Баттерворта).
На ОУ DA2.2 построен ФНЧ, а
на ОУ DA2.3 - ФВЧ. Фильтр
СЧ, выполненный на ОУ DA2.4,
представляет собой суммиру-
юще-вычитающее устройство Рис у Внешний вид платы активного
аналогового сигнала, работаю- 3-полосного фильтра
Щее по алгоритму Ucq = UBx -
UH4 - UB4, где UBx — входное напряжение активного 3-х полосного
фильтра; иНч — напряжение, присутствующее на выходе фильтра НЧ;
ивч — напряжение, присутствующее на выходе фильтра ВЧ; Исч — на-
пряжение, присутствующее на выходе фильтра СЧ. На микросхеме DA1
(LM78L05) собран стабилизатор питающего напряжения. Конденсаторы
С1 и СЗ предназначены для фильтрации питающего напряжения актив-
ного фильтра по входу, а С4 — по выходу. На резистивном делителе R2 - R3
и конденсаторе С5 выполнена искусственная средняя точка. Она необ-
ходима для организации правильного режима питания микросхемы DA2.
Рис. 2. Электрическая схема активного 3-полосного фильтра
На контакты ХЗ и Х4 подается питающее напряжение, а на контак-
ты XI и Х2 подается входной сигнал. С контактов Х5, Х6 и Х7 снима-
ются отфильтрованные выходные сигналы для трактов НЧ, ВЧ и СЧ
соответственно. Схема подключения активного 3-полосного фильтра
показана на Рис. 3.
Рис. 3. Схема подключения активного 3-полосного
фильтра
Сборка активного 3-полосного фильтра
Перед сборкой активного 3-полосного фильтра внимательно озна-
комьтесь с приведенными в начале этой книги рекомендациями по монта-
жу электронных схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и от-
ельных элементов схемы. Перечень элементов набора приведен в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NM2116
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1,С4 0.1 мкФ Конденсатор, 104 — маркировка 2
С2.С10, С11.С12, С13, С14, С15 0.47 мкФ Конденсатор, 474 — маркировка 7
СЗ.С5 220 мкФ, 16...35 В Электролитический конденсатор 2
С6.С8 1000 пФ Конденсатор, 102 — маркировка 2
С7 0.022 пФ Конденсатор, 223 — маркировка 1
С9 0.01 пФ Конденсатор, 103 — маркировка 1
DA1 78L09 Микросхема (стабилизатор напряжения) 1
DA2 LM324 Микросхема (4 ОУ), замена МС3403, LM2902 1
R1...R3 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 3
R8...R12 10 кОм Коричневый, черный, черный, красный, золотой* (погрешность не более 1%) 5
R4...R6 39 кОм Оранжевый, белый, оранжевый* 3
R7 75 кОм Фиолетовый, зеленый, оранжевый* 1
DIP-14 Панелька для микросхемы 1
PLD-80 Разъем штыревой, 3x2 контактов 1
PLS-40 Разъем штыревой, 2x1 контактов 2
А2116 61x42 мм Плата печатная 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Перед началом сборки подготовьте проволочные перемычки JI, J4
(7.5 мм) и J2, J3 (12.5 мм). Места расположения элементов на плате ак-
тивного 3-полосного фильтра показаны на Рис. 4. Отформуйте выводы
элементов, установите элементы на плату и припаяйте их выводы; при
этом установите сначала проволочные перемычки JI, J2, колодку под
DA2, все малогабаритные, а затем и остальные элементы.
Рис. 4. Расположение элементов
на плате активного 3-полосного фильтра
После сборки убедитесь в отсутствии ошибок монтажа. Особенно
внимательно проверьте правильность установки микросхем и электро-
литических конденсаторов. Конструкция активного 3-полосного
фильтра предусматривает установку платы в корпус BOX-Z24A (в
комплект набора не входит). Для этого в ней имеются монтажные от-
верстия 04 и 08 мм.
Активный 3-полосный фильтр хорошо зарекомендовал себя при
работе совместно с усилителями мощности NK057, NM2011,
NM2011-Mosfet, NM2031, NM2032, NM2033, NM2034. Активный 3-по-
лосный фильтр может быть использован и с другими, применяемыми
вами, усилителями мощности.
В каталоге наборов, приведенном в этой книге, или на сайте
www.masterkit.ru можно выбрать соответствующий корпус (рекомен-
дуемый BOX-Z24A), источник питания, выпрямитель и стабилизатор
напряжения. Необходимость в некоторых вышеперечисленных компо-
нентах может отпасть, если вы решите встроить собранный модуль в
корпус уже готового усилителя мощности, имеющего три независимых
канала усиления.
Возникающие при сборке проблемы можно обсудить на конферен-
ции сайта http://www.masterkit.ru, а вопросы можно задать по адресу:
infomk@masterkit.ru.
Наборы NM2116 и другие наборы из каталога МАСТЕР КИТ моЖ'
но приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках.
таймеры на микроконтроллерах
наборы NM4021 и NM4023
Таймерные устройства различного типа уже давно находят приме-
нение, как в быту, так и на производстве для автоматизации тех или
иных процессов. Наибольшее применение находят три основных вида
Ваймеров: механические, электромеханические и электронные.
Механические таймеры конструктивно очень похожи на обычный
часовой механизм, внутри которого находятся нормально разомкну-
тые или нормально замкнутые электрические контакты, подключен-
ные к коммутируемой нагрузке.
Электромеханические таймеры отличаются от механических нали-
чием электрического привода вместо пружины. Таймеры этих двух ти-
пов широко использовались до появления электронных таймерных
схем, которые приобрели широкую популярность, благодаря своей
низкой стоимости и небольшим габаритным размерам, значительно
^меньшей погрешности срабатывания, а также высокой функциональ-
ности. Все это сделало возможным самостоятельное изготовление ра-
диолюбителями подобных устройств.
С появлением микроконтроллеров, обладающих отличными харак-
теристиками, точность, стабильность и универсальность цифровых
раймерных схем значительно возросли в сравнении с аналоговыми
шред шественниками.
Наборы NM4021 и NM4023 позволяют собрать таймеры, которые
Ьеализованы на микроконтроллере AT90S2313 фирмы Atmel.
Собранный таймер прост в управлении и надежен в работе. Уст-
ройство позволяет автоматически включать или выключить какой-ли-
бо электроприбор на заданный интервал времени, по истечении кото-
рого электронная схема выключит или включит электроприбор и сооб-
щит об этом звуковым сигналом.
Таймеры на микроконтроллерах могут найти широкое применение
в быту, кулинарии, радиолюбительской практике, фотолаборатории,
На производстве и т. д.
Технические характеристики
Напряжение питания [В]..............................220
Максимальная мощность подключаемого
электроприбора [Вт]................................600
Диапазон устанавливаемого времени
для таймера NM4021 [мин]..........................1—99
Диапазон устанавливаемого времени
для таймера NM4023 [с]............................1—99
Длительность звукового сигнала [с]...................5
Максимальный ток нагрузки [А]........................5
Описание работы таймеров
Конструктивные и схемотехнические решения у обоих таймеров
абсолютно идентичны. Разница между таймерами состоит в диапазоне
устанавливаемого времени. У таймера, собранного из набора NM4021,
он составляет 1...99 мин, а у таймера, собранного из набора NM4023 —
1...99 с. Диапазоны устанавливаемого времени определяются микро-
программами, записанными в памяти микроконтроллеров.
Внешний вид сверху и снизу платы таймеров с установленными на ней
элементами и электрическая схема таймеров показаны на Рис. 1 и Рис. 2.
Рис. 1. Внешний вид платы таймеров с установленными на ней элементами
(вид сверху и снизу)
Таймеры NM4021 и NM4023 состоят из следующих основных уз-
лов: управляющего микроконтроллера AT90S2313 (DD1) с записан
ной микропрограммой, двухразрядного цифрового индикатора (HG1X
звукоизлучающего капсюля (BF1), силовой части, супервизора пита'
Set«1»
Set«10»_i
™2
START
Ri
1
2
3
4
5
1 6
2 7
8
9
10
I/O,
RESET
PDO
PD1
XTAL2
XTAL1
PD2
PD3
PD4
PD5
GND
DDl
VCC
PB7
PB6
PB5
PB4
PB3
PB2
PB1
PBO
PD6
20
2
19 9
18 8
17 7
16 6
15 5
14___4
13 3
-----
12
JJ
/1 /2 /з /4
z5 /з /г А
t_£5_4
3 R7 2
9 R8
f?9
2
1
6
TTIfSTU гга Ц2 Hi |16 IS
2 Ji
□ XI
F?12
HL,V-
K1.1
X2
0X3
0X4
0X5
з
1
5
7
8
Puc. 2. Электрическая схема таймеров
ния (DA1) и стабилизированной схемы питания (С6, RH, R12, VD1,
С4, С5, VD2, DA2).
Схема работает следующим образом. При подаче напряжения пи-
тания микросхема супервизора DA1 формирует на выводе 1 микрокон-
троллера DD1 импульс сброса, после которого он переходит в нор-
мальный рабочий режим и начинает выполнение команд, записанных в
память микропрограммы. Их выполнение корректируется при помощи
кнопок управления ТА1...ТАЗ. С помощью кнопок ТА1 и ТА2 можно
задать требуемый интервал времени: нажатием кнопки ТА2 устанавли-
ваются единицы минут или секунд, а нажатием кнопки ТА1 — десятки
^минут или секунд соответственно для одного или другого таймера. За-
пуск таймеров в обоих случаях производится кнопкой ТАЗ.
Для индицирования всей необходимой информации в таймерах
применен двухразрядный семисегментный индикатор, управляемый
линиями 2 и 3 порта PD микроконтроллера. Линии порта РВ 1-7 через
токоограничивающие резисторы R2-R8 соединены с сегментами инди.
катора HG1. Загорание необходимого разряда происходит только в0
время подачи управляющего импульса, поступающего от микроконт-
роллера на один из двух выводов индикатора 4 или 5, в соответствие
которому микроконтроллер выдает 7 бит, обозначающих нужную циф-
ру. Она и будет отображена в данном разряде. Подача импульсов иа
выводы 4 и 5 индикатора происходит поочередно с некоторой часто-
той. Однако человеческий глаз в силу инерционности воспринимает
свечение обоих разрядов как непрерывное. Такой способ включения
n-разрядной линейки широко применяется в микропроцессорной тех-
нике, поскольку позволяет задействовать минимум выводов микро-
контроллера. Этот метод называют «бегущим нулем» или «бегущей
единицей» в зависимости от того, анодный или катодный электрод яв-
ляется общим. Суть метода заключается в поочередном циклическом
включении каждого из п разрядов индикатора последовательно один
за другим. Частота мигания каждого разряда линейки, называемая час-
тотой обновления, строго постоянна (выбирается программистом не
ниже 50—60 Гц). Это сделано для того, чтобы человеческий глаз не
ощущал миганий, возникающих при переключении разрядов.
Все семь сегментов каждого разряда соединяются в параллель и
подключаются к выводам микроконтроллера, как в описываемой схе-
ме, обычно через токоограничительные резисторы. Число управля-
ющих выводов микроконтроллера, предназначенных для включения
конкретного разряда, будет равно п. В результате общее число всех за-
действованных выводов микросхемы равняется всего лишь п + 7. В
схеме таймеров п = 2. Следовательно, разработчику удалось высвобо-
дить семь выводов микроконтроллера. Их можно при необходимости
использовать для других целей или оставить свободными, упростив
тем самым печатную плату таймеров.
При достижении установленного времени включится звуковой сиг-
нал звукоизлучающего капсюля BF1, подключенного к линиям 0 и 1 пор-
та PD микроконтроллера. На линии 6 порта PD формируется сигнал вы-
сокого уровня, который открывает силовой транзистор VT1, подключа-
ющий реле К1 в электрическую цепь. При этом происходит необходимое
коммутирование нагрузки, подключенной к клеммам ХЗ, Х4 и Х5. Све-
тодиод HL1 индицирует срабатывание таймера. Таймер можно привес-
ти в исходное состояние повторным нажатием на кнопку ТАЗ.
Схема питания таймера преобразует сетевое переменное напряже-
ние 220 В в постоянное стабилизированное напряжение, необходт мое
для нормальной работы электронной схемы таймера. Через гасящие
резисторы R11 и R12 сетевое напряжение поступает на двухполупери-
1дный выпрямительный мост VD2. На его выходе включена двойная
стабилизирующая цепочка, состоящая из стабилитрона VD1 и интег-
рального стабилизатора DA1 на 5 В. Стабилитрон призван предохра-
нить микросхему DA1 от возможных скачков напряжения на ее входе.
Конденсаторы С4 и С5 сглаживают пульсации выпрямленного диод-
ным мостом VD2 напряжения.
Сборка таймеров
Перед сборкой таймеров внимательно ознакомьтесь с приведенны-
ми в начале этой книги рекомендациями по монтажу электронных
схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и отдельных эле-
ментов схемы. Перечень элементов наборов NM4021 и NM4023 приве-
ден в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов наборов NM4021 и NM4023
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
Cl, С4 0.1 мкФ Конденсатор, 104 — маркировка 2
С2,СЗ 22 пФ Конденсатор, 223 — маркировка 2
С5 470 мкФ, 25...50 В Конденсатор, 1018 — маркировка 1
С6 1 мкФ, 400 В Конденсатор, 105К — маркировка 1
DA1 PST529 Микросхема (корпус ТО-92) 1
DA2 78L05 Микросхема ( корпус ТО-92) 1
DD1 AT90S2313 Микросхема, микроконтроллер с запи- санной программой, корпус DIP20 1
BF1 НСМ1212А Капсюль звукоизлучающий 1
HL1 LED 03 мм Светодиод красного свечения 1
R1 4.7 кОм Желтый, фиолетовый, красный* 1
|r2...R10 1.0 кОм Коричневый, черный, красный* 9
R11 270 кОм Красный, фиолетовый, желтый* 1
R12 10 Ом, 2 Вт Резистор 1
HG1 LED 2DIG Двухразрядный индикатор 1
VD1 15 В, 1.5 Вт Стабилитрон 1
VD2 DB107 Диодный мост 1
рТ1 ВС548 Транзистор 1
ZQ1 4 МГц Кварцевый резонатор 1
ТА1...ТАЗ SWT-6 Кнопки без фиксации 3
К1 BS-155C Реле 220 В /12 В, 5 А 1
Продолжен^
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
XI, Х2 ED500V-2X5 Разъем клеммный, 2-контактный Г"'
ХЗ...Х5 ED500V-3X5 Разъем клеммный, 3-контактный Г""
DIP-20 Панелька под микросхему
А4021 45x67 мм Плата печатная 1
BOX-G027 72x50x35мм Корпус 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Сборку устройства произведите в следующей последовательности:
• аккуратно отломите углы печатной платы по линиям разметки;
• отформуйте выводы элементов, установите элементы на плату и
припаяйте их выводы, руководствуясь монтажными схемами, пред-
ставленными на Рис. 3 и Рис. 4. Начните монтаж элементов со сто-
роны печатных проводников (Рис. 4);
• установите элементы TAI, ТА2, ТАЗ, HL1, R9 и R10;
• установите элементы VT1, BF1, R8 (Рис. 3), затем цифровой инди-
катор HG1 с противоположной стороны печатной платы (Рис. 4);
• установите остальные детали на печатную плату согласно Рис. 3 в
следующей последовательности: сначала малогабаритные, а потом
все остальные элементы;
• промойте плату от остатков флюса этиловым или изопропиловым
спиртом.
Рис. 3. Расположение элементов на плате таймера (вид сверху)
Рис. 4. Расположение элементов на плате таймера (вид снизу)
После сборки убедитесь в отсутствии ошибок монтажа. Особенно
внимательно проверьте правильность установки микросхем, транзис-
тора, светодиода и электролитических конденсаторов.
Настройка и порядок работы с таймером
Правильно собранный таймер практически не требует настройки.
Однако перед его первым включением необходимо проделать несколь-
ко подготовительных операций:
• соблюдая полярность источника питания, подключите провода пи-
тающего напряжения;
• подсоедините к соответствующим клеммам нагрузку;
• подключите провод питания схемы к электросети. При этом на ин-
дикаторе должны высветиться цифры, а таймер перейдет в режим ус-
тановки времени.
После того как все необходимые подготовительные операции про-
деланы, проверьте таймер в работе. Для этого:
• с помощью кнопок ТА1 и ТА2 задайте требуемый интервал времени.
Нажатие кнопки ТА2 увеличивает показание счетчика на единицы,
а нажатие кнопки ТА1 — на десятки;
• кнопкой ТАЗ таймер переводится в режим отсчета времени (загора-
ется светодиод HL1, цифровой индикатор мигает и его показания
уменьшаются). По истечении установленного времени таймер изда-
ет звуковой сигнал, а на индикаторе высвечивается ранее установ.
ленное время. Таймер вновь переходит в режим установки времени
При этом включается/выключается используемый с таймером элек-
троприбор.
• при необходимости кнопкой ТАЗ можно также принудительно пе-
ревести таймер обратно в режим установки времени. Для этого не-
обходимо нажать кнопку ТАЗ еще раз.
Конструктивно таймеры NM4021 и NM4023 выполнены на двусто-
ронней печатной плате. Конструкция предусматривает установку пла-
ты в корпус, для этого на ней имеются монтажные отверстия 03 мм.
Для удобства подключения таймера к сети и нагрузке на плату уста-
новлены клеммные разъемы (зажимы).
Готовое устройство может быть установлено в корпус BOX-G027 с
использованием соответствующих монтажных отверстий. Для этого в
основании корпуса необходимо просверлить три отверстия 04 мм под
кнопки управления, а также сделать прямоугольный вырез под цифро-
вой индикатор. На торце основания корпуса необходимо сформиро-
вать прямоугольный вырез под провода питания и нагрузки. Печатную
плату на основании корпуса закрепите саморезами 02.5 мм и длиной
не более 6 мм (в комплект набора не входят), затем с помощью саморе-
зов закрепите верхнюю крышку корпуса.
Возникающие при сборке проблемы можно обсудить на конферен-
ции сайта http://www.masterkit.ru, а вопросы можно задать по адресу:
infomk@masterkit.ru.
Наборы NM4021 и NM4023, а также и другие наборы из каталога
МАСТЕР КИТ можно приобрести в магазинах радиодеталей или
на радиорынках.
БОЛЬШОЕ СЕРДЦЕ
НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ
набор NM5102
Смотри в корень!
Козьма Прутков
Предлагаемый набор позволит радиолюбителю собрать синтезатор
световых эффектов — большое сердце на микроконтроллере. Рисунки
световых эффектов (бегущий огонь, бегущая тень с меняющимся ко-
личеством и направлением включения светодиодов и т. д.) записаны в
память контроллера, причем их переключение происходит автомати-
чески. Оригинальный подарок близкому человеку, своеобразная от-
крытка к торжественной дате, праздничная иллюминация — вот дале-
ко не полный список возможного применения синтезатора световых
эффектов.
Начинающий радиолюбитель во время сборки синтезатора приоб-
ретет практические навыки монтажа и настройки радиоэлектронных
устройств. Правильно собранное устройство практически не требует
настройки и работает сразу же после подачи питания.
Технические характеристики
Номинальное напряжение питания [В].................12
Напряжение питания [В]...........................9—25
Ток потребления не более [мА].....................150
Описание работы синтезатора световых эффектов
Электрическая схема синтезатора, внешний вид платы синтезатора
световых эффектов с установленными на ней элементами (вид сверху
и снизу) показаны на Рис. 1 и Рис. 2.
Синтезатор световых эффектов выполнен на основе микроконт-
роллера AT90S2313 (DD1) фирмы Atmel с записанным в память мик-
росхемы программным обеспечением. Напряжение питания на него
подается с выхода стабилизатора DA2. Конденсаторы С1...СЗ, С7 пред-
назначены для подавления возможных помех по питанию, а диод VD1
— для защиты от неправильного включения полюсов питания.
Детектор DA1 установлен для контроля напряжения питания уст-
ройства. При понижении напряжения питания до определенного
VE»1
GND ©——I
Ci Cz C3
Hi-22.23.24
Hi-19,20,21
0 0 0 0 0 0 c4
Hi-16,17,18
«6,________
___ «7
Hl-7,8.9
Hi-40,41.42
HI-37,38.39
Hi-28. 29,30
Hi-25.26.27
«10
«11
«12
«13
«14
«15
DA2 -I Re
DA1 —J
DPI
Cl
□ □□□□ООО
II----------—
'VTe
____________3
8.
9
10
Рис. 1. Электрическая схема синтезатора световых эффектов
RESET +VCC
PD1 PB6
XTAL2 PB5
XTAL1 PB4
PD2 PB3
PD3 PB2
PD4 PB1
PD5 PBO
GND PD6
18
17
16
15
14
13
12
11
20
19-^7
^12
VT,3
VT14I
Рис. 2. Внешний вид платы синтезатора световых эффектов
с установленными на ней элементами (вид сверху и снизу)
уровня, работа микроконтроллера блокируется. Это достигается пода-
чей низкого уровня напряжения на инверсный вход RESET микрокон-
троллера (он обозначен чертой сверху).
Резисторы R1...R6, R8...R15 предназначены для ограничения тока.
Они задают ток через соответствующие светодиоды. Частота работы
микроконтроллера задается кварцевым резонатором ZQ1 и конденса-
торами С2*, СЗ*. Изменяя их номиналы, можно в некоторых пределах
изменять частоту работы кварцевого генератора микроконтроллера.
Однако будьте осторожны, конденсаторы С2*, СЗ* влияют, также и на
стабильность работы кварцевого генератора.
На полевых транзисторах VT1...VT14 выполнены ключи, управля-
ющие моментом зажигания светодиодов HL1...HL42. Здесь использо-
вано одно из главных преимуществ полевых транзисторов по сравне-
нию с биполярными — возможность управления транзисторным клю-
чом непосредственно с выхода микросхемы. Кнопкой ТА1 изменяется
скорость воспроизведения световых эффектов, а сами световые эффек-
ты переключаются автоматически.
Сборка синтезатора световых эффектов
Перед сборкой синтезатора световых эффектов внимательно озна-
комьтесь с приведенными в начале этой книги рекомендациями по
монтажу электронных схем. Это поможет избежать порчи печатной
платы и отдельных элементов схемы. Перечень элементов набора при-
веден в Табл. 1.
Синтезатор световых эффектов выполнен на печатной плате из
фольгированного стеклотекстолита. Места расположения элементов
на плате синтезатора показаны на Рис. 3. Отформуйте выводы элемен-
Таблица 1. Перечень элементов набора NM5102
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1, 1000 мкФ, 25 В Конденсатор, 1321 — маркировка 2
С2, СЗ, С4 0.1 мкФ Конденсатор, 104 — маркировка 3
С2‘, СЗ* 22 пФ Конденсатор, 22 (220) — маркировка 2
С7 10 мкФ, 16...25 В Конденсатор, 0511 — маркировка 1
DA1 PST529 Микросхема, корпус ТО-92 1
DA2 78L05 Микросхема, стабилизатор напряжения 5 В, корпус ТО-220 1
DD1 AT90S2313 Микросхема, микроконтроллер с записан- ной программой, корпус DIP-20 1
HL1...HL49 05 мм Светодиод красного свечения 42
R1...R6, R8...R15 1 кОм Коричневый, черный, красный* 14
R7 4.7 кОм Желтый, фиолетовый, красный* 1
ТА1 SWT-6 Тактовая кнопка 1
ZQ1 4.0 МГц Кварцевый резонатор 1
VT1...VT14 BS170 Транзистор, корпус ТО-92 14
VD1 1N4007 Диод 1
VD2 1N4148 Диод 1
PLD-80R Разъем штыревой, угловой, 3x2 1
DIP-20 Колодка для микросхемы 1
XI, Х2 ED500V-2x5 Разъем клеммный, 2-контакгный 1
BAT/SNAP Разъем батареи 1
А5101 71x51 мм Плата печатная 1
* Цветовая маркировка резисторов.
тов, установите элементы на плату и припаяйте их выводы; при этом
установите сначала малогабаритные, затем все остальные элементы.
Все элементы, кроме светодиодов HL1...HL42, устанавливаются на
плате со стороны маркировки. Светодиоды устанавливают с обратной
стороны. Конденсатор С1 устанавливается на плату горизонтально.
Следует обратить внимание на то, что конденсаторы С2 и СЗ имеют
номинал 0.1 мкФ, а С2* и СЗ* — 22 пФ.
После сборки убедитесь в отсутствии ошибок монтажа. Особенно
внимательно проверьте правильность установки микросхем и электро-
литических конденсаторов. Для закрепления платы синтезатора в кор-
Рис. 3. Расположение элементов на плате
синтезатора световых эффектов
пусе по углам платы имеются отверстия 03 мм. В крышке корпуса
предварительно необходимо сделать отверстия под светодиоды.
Программа световых эффектов записана в память микроконтрол-
лера. Новые версии прошивок всегда можно найти на сайте
www.masterkit.ru.
Возникающие при сборке проблемы можно обсудить на конферен-
ции сайта http://www.masterkit.ru, а вопросы можно задать по адресу:
mfomk@masterkit.ru.
Наборы NM5102 и другие наборы из каталога МАСТЕР КИТ мож-
но приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках.
АВТОМАТИЧЕСКИЙ
ВКЛЮЧАТЕЛЬ ОСВЕЩЕНИЯ
НА БАЗЕ ДАТЧИКА ДВИЖЕНИЯ
набор NM6013
Набор позволяет собрать блок, который будет автоматически
включать освещение при появлении в зоне его обнаружения движу-
щихся предметов и выключать его через заданное время. Автоматиче-
ский включатель освещения поможет вам самостоятельно изготовить
сигнализацию, к примеру, для охраны магазина. Включатель способен
реагировать на движение объекта, происходящее в зоне действия уст-
ройства. При этом происходит включение искусственного освещения,
источник которого подключен к выходу электронной схемы включате-
ля, а затем автоматическое выключение нагрузки через некоторое за-
данное время. Экспозиция (длительность включения нагрузки) может
регулироваться в широких пределах.
В состав автоматического включателя входит датчик освещеннос-
ти. Это позволяет настроить устройство таким образом, что дополни-
тельное освещение включается только при недостатке естественного
освещения. Сам блок включателя выполнен на базе современного пас-
сивного инфракрасного датчика движения, обычно используемого в
охранных системах. Собранное устройство размещается в малогаба-
ритном корпусе и закрепляется на поворотном кронштейне, что позво-
ляет установить его в любом удобном месте.
Технические характеристики
Напряжение питания [В]......................220В ±10%
Максимальная мощность лампы [Вт].................500
Время включенного состояния* [с]...............5—300
Дальность срабатывания [м].......................3—5
* Отсчитывается от последнего зарегистрированного дви-
жения в зоне обнаружения датчика.
Описание работы
автоматического включателя освещения
Внешний вид блока автоматического включателя освещения и его
платы с установленными на ней элементами показаны на Рис. 1 и
рис. 2. Электрическая схема автоматического включателя освещения
показана на Рис. 3.
Рис. 1. Внешний вид блока
автоматического включателя освещения
Электрическая схема автоматического включателя освещения со-
стоит из пяти взаимосвязанных функциональных узлов: формировате-
ля сигнала запуска, времязадающей цепочки, пороговой схемы включе-
ния освещения, силовой части и стабилизатора напряжения питания.
Работает устройство следующим образом. При пересечении дви-
жущимся объектом модуляционной решетки происходит срабатыва-
ние пироэлектрического датчика PIR1. При этом на выводе 3 форми-
рователя сигнала запуска, собранного на четырехканальном операци-
онном усилителе DA1, появляется положительный импульс
напряжения. Каналы микросхемы DA1 включены таким образом, что
сформированный датчиком сигнал преобразуется на выводе 8 форми-
рователя в напряжения положительной полярности длительностью.
Достаточной для зарядки через диод VD5 конденсатора С7 времязада-
ющей цепочки, в которую, кроме того, входят элементы R14 и R22. Ди-
од предотвращает преждевременный разряд заряженной емкости через
вывод 8 операционного усилителя после его перехода обратно в низко-
Рис. 2. Внешний вид платы автоматического включателя освещения
с установленными на ней элементами
вольтное состояние, когда напряжение на этом выходе намного ниже,
чем напряжение на уже заряженном конденсаторе С7.
Пока емкость С7 медленно разряжается через резистор R14 и верх-
нюю по схеме половину переменного резистора R22, на выводе 7 фор-
мирователя присутствует положительный потенциал, достаточный
для запуска силовой части, коммутирующей мощную нагрузку. Вход-
ная цепь силовой части схемы включателя состоит из транзистора
VT1. При срабатывании формирователя транзистор открывается, и на
резисторе R4 появляется падение напряжения, достаточное для откры-
вания симистора VD2. Нагрузка, соединенная с клеммами ХЗ и Х4,
оказывается подключенной в электрическую цепь.
Как только емкость С7 разрядится до некоторого значения через
резисторы времязадающей цепочки, при условии, что пиродатчик
PIR1 не отработал повторно и конденсатор снова не зарядился, на вы-
воде 7 формирователя появляется низкий потенциал, транзистор VT1
закрывается, запирая симистор VD2, и нагрузка обесточивается. Та-
ким образом осуществляется работа включателя при появлении в его
«поле видимости» движущегося объекта.
Порог включения нагрузки, зависящий от уровня внешней осве-
щенности, определяется пороговой схемой включения освещения, по-
«1
r2
«1
Т С’
1юо.о
47к
«3
2к
чрнрн
22.1)
Юк
P/R,
Ry
20к
ТС4
0.033
|«5 И
,5М2
13
12
3
11
+VCC
GND
10
«9^
плУ1С
5
'10
Ок
пЧ*с6|Г’4
Юк
22.0
ЗОк
'19
’22
1M5
1M5
00»
ВС548В|Д24
20к
ОРИ
:ikVD7
FD263
=г'С7
100.0
6
9
8
l/D5 1N414B
---К------
14
|Я7=гС5 [
1М 0.033
]«6
47к
П*8
СзТ
220.0
ВТ136
IN 220 В
Х2
П «4
Юк
150к
Х1.
-о
KI/D,
9.1 Е
«15 1М
«16 20к
«17
ЮОк
VT2 WVDB
1N414B
—к-
VDg
if
VD3
- |р11
1N414B±
П fil1
М 20к
VDA
470к
0.47
16 В
4-
0.47
«18
«12
1.5к
±-с8
220.0'
П«20
ГЮОк
Рис. 3. Электрическая схема автоматического включателя освещения
ХЗ
-о
OUT 220 В
Х4
Электронный калейдоскоп
строенной на транзисторе VT2. В качестве датчика используется фото-
диод VD7. Порог срабатывания схемы устанавливается переменным
резистором R23, изменяющим напряжение смещения на базе транзис-
тора. Если уровень внешнего освещения достаточен, диод VD7 закры-
вает транзистор VT2. Через диод VD9 начинает разряжаться конденса-
тор СИ, низкое напряжение на котором блокирует формирователь
сигнала запуска, который в этом случае не будет реагировать на сраба-
тывания пиродатчика. Нагрузка оказывается постоянно обесточенной.
Диод VD8 необходим для привязки базы транзистора VT1 силовой
части к общему проводу схемы через резистор R24, что приводит к его
надежному запиранию.
Как только уровень внешней освещенности падает ниже некоторо-
го порогового уровня, диод VD7 больше не оказывает шунтирующего
влияния на транзистор VT2, который в этом случае оказывается от-
крытым, а диод VD9 запертым. При отработке пиродатчика заряжен-
ный конденсатор Cl 1 не оказывает заметного влияния на прохождение
сигналов в тракте формирователя сигнала запуска по выводу 11. Авто-
матический включатель освещения работает в обычном режиме, кото-
рый описан выше.
Стабилизатор напряжения питания автоматического включателя
состоит из выпрямительной части, построенной на диодах VD4 и VD6,
гасящем резисторе R18 и стабилизирующей цепочки R2VD3.
Автоматический включатель освещения подключается к сети пере-
менного напряжения 220 В через клеммы XI и Х2.
Сборка автоматического включателя освещения
Перед сборкой автоматического включателя освещения внима-
тельно ознакомьтесь с приведенными в начале этой книги рекоменда-
циями по монтажу электронных схем. Это поможет избежать порчи
печатной платы и отдельных элементов схемы. Перечень элементов
набора приведен в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NM6013
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
R1.R6 47 кОм Желтый, фиолетовый, оранжевый* 2
R2 2 кОм Красный, черный, красный* 1
R3, R4, R10, R13 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 4
R5 1.5 МОм Коричневый, зеленый, зеленый* 1
R7, R15 1 МОм Коричневый, черный, зеленый* 2
Продолжение
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
R8 150 кОм Коричневый, зеленый, желтый* 1
R9, R17, R19, R20 100 кОм Коричневый, черный, желтый* 4
Rll, R16, R24, R25 20 кОм Красный, коричневый, оранжевый* 4
R12 1.5 кОм Коричневый, зеленый, красный* 1
R14 30 кОм Оранжевый, черный, оранжевый* 1
R18 470 кОм Желтый, фиолетовый, желтый* 1
R21 510 Ом Желтый, фиолетовый, коричневый* (330...560 Ом/О.5,.,1 Вт) 1
Sr22, R23 1.5 МОм Переменные резисторы вертикальной установки 2
С1.С7 100.0 мкФ, 16...25 В Конденсатор, 0513 — маркировка 2
С2, С6 22.0 мкФ, 16...25 В Конденсатор, 0510 — маркировка 2
£3,С8 220.0 мкФ, 16...25 В Конденсатор, 0714 — маркировка 2
|С4, С5 0.033 мкФ Конденсатор, 333 — маркировка 2
С9 0.47 мкФ, 300...630 В Высоковольтный конденсатор 1
СЮ 2.2 мкФ, 25...50 В Конденсатор, 0509 — маркировка 1
СИ 0.47 мкФ, 50... 100 В Конденсатор, 0510 (474) — маркировка 1
DA1 LM324 Микросхема, четырехканальный ОУ 1
VT1, VT2 ВС548В Биполярный транзистор (ТО 92) 2
VD1 BZX55C 9V1 Стабилитрон 9.1 В 1
VD2 ВТ136-500Е Симистор (ВТ136-600Е, ВТ136-800Е) 1
VD3 BZX55C 16V0 Стабилитрон 16 В 1
IVD4, VD6 1N4004...1N4007 Диод 2
'VD5, VD8, VD9 1N4148 Диод 3
VD7 ФД 263 Фотодиод 1
PIR1 IRA-E710ST0 Пироэлектрический датчик 1
Х1...Х4 ED500V-2x5 Клеммный зажим, 2-контактный 2
А6013 82x40 мм Плата печатная 1
МК032 72x50x21 мм Корпус 1
Винты саморезы 02.5x5 2
Винты саморезы 02.5x10 2
• Цветовая маркировка на резисторах.
Конструктивно автоматический включатель освещения выполнен
на двусторонней печатной плате. Места расположения элементов на
плате показаны на Рис. 4. Блок представляет собой корпус, в котором
установлена плата (Рис. 5). Для удобства подключения внешних це.
пей на плате установлены клеммные зажимы.
Рис. 4. Расположение элементов на печатной плате автоматического
включателя освещения
Рис. 5. Внешний вид блока
со снятой передней крышкой
(подключение кабелей и установка ИК-датчика)
Сборку платы и блока автоматического включателя освещения не-
обходимо производить в следующей последовательности:
• отформуйте выводы элементов, установите элементы на плату и
припаяйте их выводы; при этом установите сначала малогабаритные,
затем все остальные элементы. Способ установки фотодиода и
ИК-датчика показан на Рис. 5. Прямоугольное окно ИК-датчика
должно располагаться вертикально. Это хорошо видно на Рис. 2;
• убедитесь в отсутствии ошибок монтажа. Особенно внимательно
проверьте правильность установки микросхем и электролитических
конденсаторов;
• промойте собранную плату этиловым спиртом или специальной
промывочной жидкостью;
• подключите входные и выходные кабели. Входной кабель подклю-
чается к контактам XI и Х2, а нагрузка (лампа) к контактам ХЗ и Х4
{Рис. 5);
• на задней стенке корпуса блока сделайте отверстия для кабелей, сде-
лайте два отверстия диаметром 4...5 мм напротив шлицов регулиров-
ки переменных резисторов, сделайте отверстие диаметром 10 мм в
передней панели корпуса блока для фотодиода VD7, сделайте пря-
моугольное отверстие размером 12x12 мм в передней панели напро-
тив ИК-датчика;
• изготовьте модуляционную решетку. Для этого из черной бумаги
или пленки вырежьте полоски шириной 1.3... 1.6 мм и наклейте их с
внутренней стороны корпуса поперек прямоугольного отверстия на-
против ИК-датчика. Модуляционная решетка хорошо видна
на Рис. 1 и Рис. 5 (1.5 мм — темная полоска, 1.5 мм — прозрачный
участок);
Внимание!
Не допускается закрытие прозрачных участков «прозрачными»
материалами (стеклом, пластиком, пленкой). В ИК-области они не-
прозрачны!
• установите плату в корпус блока и соберите его, причем кабели, пе-
ременные резисторы, фотодиод и ИК-датчик должны попасть в со-
ответствующие отверстия;
• через сделанные отверстия в корпусе поверните оба переменных ре-
зистора против часовой стрелки до упора;
• проверьте работоспособность устройства.
Настройка автоматического
включателя освещения
Правильно собранный блок начинает работать сразу после включе-
ния. В процессе эксплуатации необходимо резистором R22 установить
желаемую экспозицию освещения, а резистором R23 — порог внешней
освещенности, при котором свет не включается.
Начинать настройку удобнее всего с начальной установки резисто
ров R22 и R23, которые предварительно были выкручены до упора
против часовой стрелки. Нужно помнить, что экспозиция освещения
отсчитывается с момента последнего обнаруженного движения в зоне
работы датчика. Также нужно учитывать и то, что устройство выходит
на режим только через 0.5... 1 мин после подачи на него питания. Сле-
довательно, все регулировки можно делать только по истечении этого
времени.
Автоматический включатель освещения реагирует на пересечение
движущимся объектом модуляционной решетки. Поэтому выключа-
тель должен устанавливаться таким образом, чтобы объект пересекал
решетку. Следовательно устройство лучше ставить сверху на стене
или потолке так, чтобы включатель через решетчатое окошко «смот-
рел» на зону обнаружения, а движущиеся объекты перемещались пре-
имущественно поперек решетки.
Внимание!
Так как в устройстве присутствуют высокие напряжения, опас-
ные для жизни, при монтаже и настройке необходимо строго соблю-
дать правила техники электробезопасности.
Возникающие при сборке проблемы можно обсудить на конферен-
ции сайта http://www.masterkit.ru, а вопросы можно задать по адресу:
infomk@masterkit.ru.
Наборы NM6013 и другие наборы из каталога МАСТЕР КИТ мож-
но приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках.
ГЛАВА 3
Приучайся к неутомимой деятельности.
А. В. Суворов
Умные приборы,
полезная практика
НАБОРЫ
NM8033 • NM8034
NM8052
NM9215
NM9216/1 • NM9216/2 • NM9216/3
NM9216/4 • NM9216/5
УСТРОЙСТВО
ДЛЯ ПРОВЕРКИ ПУЛЬТОВ
ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ
набор NM8033
Самое полезное в жизни — это собственный опыт.
Вальтер Скотт
Предлагаемый набор позволит собрать простое и надежное устрой-
ство, предназначенное для проверки и настройки пультов дистанцион-
ного управления (ПДУ), работающих на инфракрасных (ИК) лучах.
Оценить работоспособность пульта бывает необходимо, например,
при ремонте телевизора, проигрывателя компакт-дисков или видео-
магнитофона. Неисправным может оказаться либо само устройство,
либо пульт дистанционного управления. Но проверить пульт непо-
средственно на наличие инфракрасного излучения нельзя, поскольку
человеческий глаз не способен его зафиксировать. Поэтому, как бы вы
ни присматривались, свечение излучающего светодиода пульта управ-
ления вы не увидите.
Как же тогда проверить ПДУ, работающий на И К-лучах?
МАСТЕР КИТ предлагает выход из подобной, казалось бы, тупиковой
ситуации — устройство для проверки работоспособности пультов дис-
танционного управления, способное фиксировать наличие ИК-излуче-
ния подачей светового и звукового сигнала, обладающее небольшими
габаритами, что упрощает его использование.
Технические характеристики
Напряжение питания [В]..............................9
Ток потребления в режиме ожидания [мА]..............10
Ток потребления в режиме индикации [мА].............25
Описание работы устройства
для проверки ПДУ на ИК-лучах
Внешний вид платы устройства для проверки ПДУ на ИК-лучах с
установленными на ней элементами и электрическая схема этого уст-
ройства показаны на Рис. 1 и Рис. 2.
Устройство для проверки пультов состоит из двух конструктивно
объединенных блоков: детектора ИК-сигнала и генератора звуковой
частоты.
Рис. 1. Внешний вид платы устройства
для проверки ПДУ
Рис. 2. Электрическая схема устройства для проверки ПДУ
Блок детектора состоит из фототранзистора VT1 и усилителя на
транзисторах VT2, VT3, включенных по схеме Дарлингтона (коэффи-
циент усиления каскада по току при этом становится более 500). Элек-
трическая цепочка VT1-R1-R2 преобразует принятый устройством ИК
• сигнал в электрический. Конденсатор С1 отфильтровывает постоян-
ную составляющую, присутствующую в принятом сигнале. Таким об-
разом, устройство реагирует только на переменный характер засветки.
Подстроечным резистором R1 регулируется входная чувствительность
Либора. При поступлении анализируемого сигнала на базу составного
транзистора VT2-VT3 он открывается и поджигает светодиод HL1, ин-
дицируя наличие принятого ИК-сигнала управления от ПДУ.
Блок генератора низкой частоты построен на базе интегрального
таймера DA1. Он работает на частоте порядка 1.5 кГц (частотозада-
ющие элементы R9, R10, СЗ). При протекании коллекторного тока че-
рез транзистор VT3 отпирается ключ на транзисторе VT4 и запускает-
ся генератор НЧ. Генерируемый микросхемой DA1 сигнал подается ца
ключевой усилитель НЧ на транзисторе VT5. В результате звукоизлу-
чающая головка BF1 издает тоновый сигнал.
Светодиод HL2 сигнализирует о включении устройства. Диод VD2
защищает схему от случайной ошибки при подключении напряжения
питания. Включается устройство переключателем SW1. Напряжение
питания подается на контакты XI (+) и Х2 (-).
Сборка устройства для проверки ПДУ
Перед сборкой устройства для проверки ПДУ внимательно ознакомь-
тесь с приведенными в начале этой книги рекомендациями по монтажу
электронных схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и отдель-
ных элементов схемы. Перечень элементов набора приведен в Табл. 1.
Места расположения элементов на плате устройства для проверки
ПДУ показаны на Рис. 3.
Рис. 3. Расположение элементов на плате
устройства для проверки ПДУ
Отформуйте выводы элементов, установите элементы на плату и
припаяйте их выводы; при этом установите сначала малогабаритные,
затем все остальные элементы. После сборки проверьте правильность
монтажа. Правильно собранный прибор не требует настройки и начи-
нает работать сразу после подключения к источнику питания.
я^блица 1. Перечень элементов набора NM8033
— Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
BF1 НСМ1212А Капсюль звукоизлучающий 1
С1 0.47 мкФ Конденсатор, 474 - маркировка 1
С2 220 мкФ Конденсатор, 221 - маркировка 1
СЗ.С4 0.01 мкФ Конденсатор, 103 - маркировка 2
С5, С6 0.1 мкФ Конденсатор, 104 - маркировка 2
С7 220 мкФ, 16 В Конденсатор, 08 мм 1
DA1 NE555 с DIP-8 Таймер — микросхема 1
HL1 LED Светодиод красного свечения, 3 мм 1
HL2 LED Светодиод зеленого свечения, 3 мм 1
R1 47 кОм Резистор подстроечный (RESTRIM) 1
R2,R5, R15 2 кОм Красный, черный, красный* 3
R3 1 кОм Коричневый, черный, красный* 1
R4, R6, R9 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 3
R3, R12 1.2 кОм Коричневый, красный, красный* 2
1 22 кОм Красный, красный, оранжевый* 1
R10 47 кОм Желтый, фиолетовый, оранжевый* 1
R11 100 Ом Коричневый, черный, коричневый* 1
R13 620 Ом Синий, красный, коричневый* 1
R14 10 Ом Коричневый, черный, черный* 1
SW1 Переключатель движковый угловой 1
VD1 1N4148 Диод 1
VD2 1N4007 Диод 1
VT1 L32-P3C Фототранзистор, 03 мм 1
VT2..VT5 ВС548 Транзистор 4
XI, Х2 ED500V-2X5 Клеммный зажим двойной 1
Разъем питания под батарею типа «Корунд» 1
ВОХ-М22 Корпус 1
А8ОЗЗ 50x43 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Конструктивно прибор для проверки ИК пультов дистанционного
управления выполнен на печатной плате из фольгированного стекло-
текстолита с размерами 50x43 мм. Конструкция предусматривает уста.
новку платы в корпус ВОХ-М22. Для этого в плате имеются монтаж-
ные отверстия под винты 02.5 мм.
Чтобы обеспечить удобное подключение питающего напряжения
на плату прибора устанавливаются клеммные винтовые зажимы.
При установке собранной и настроенной печатной платы в корпус
в нем необходимо самостоятельно выпилить отверстие под переключа-
тель SW1. Под фототранзистор VT1 и светодиоды HL1 и HL2 в корпу-
се устройства необходимо просверлить отверстия 03 мм.
В каталоге наборов МАСТЕР КИТ, приведенном в приложении к
этой книге, для устройства проверки пультов дистанционного управ-
ления на инфракрасных лучах вы сможете подобрать подходящий се-
тевой источник питания. Набор для устройства проверки ПДУ, а так-
же и другие наборы, которые могут понадобиться при сборке устройс-
тва, можно приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках.
ТЕСТЕР
СЕТЕВОГО КАБЕЛЯ «ВИТАЯ ПАРА»
набор NM8034
Для разводки локальной компьютерной сети в последнее время
практически повсеместно вместо обычной коаксиальной линии стали
применять кабель, именуемый «витая пара». Переход на «витую пару»
позволяет значительно увеличить скорость обмена данными между
компьютерами, включенными в единую сеть, а также скорость работы
в Интернете. Однако, в отличие от коаксиальной двухпроводной ли-
нии, «витая пара» в общем случае образует шину, состоящую из не-
скольких линий. Поскольку длина шины, а значит и суммарная длина
всех линий в ней, может быть значительной, существует довольно вы-
сокая вероятность повреждения шины. Неисправность может возник-
нуть либо на этапе производства кабеля (заводской брак), либо при его
неправильной транспортировке, либо при неправильной эксплуата-
I ции. В результате сеть начинает работать с перебоями, а то и вообще
перестает функционировать.
Тестер компьютерного сетевого кабеля «витая пара», собранный из
набора NM8034, позволит произвести своевременную диагностику
всего шлейфа в целом, определить правильность заделки кабеля в ро-
зетку или вилку, а также быстро обнаружить линию, в которой имеется
обрыв. Прибор прост в обращении и надежен в работе.
Устройство позволяет проверить два вида разделки кабеля: «ком-
льютер-концентратор» (прямой провод) и «компьютер-компьютер»
(кросс-кабель).
Технические характеристики
Напряжение питания [В]..............................9
Ток потребления [мА]................................20
Тип установленных розеток..............RJ-45 (TJ2-8P8C)
Описание работы тестера сетевого кабеля
Внешний вид тестера сетевого кабеля, состоящего из платы генера-
тора импульсов и платы заглушки с установленными на них элемента-
ми, и электрическая схема тестера показаны на Рис. 1 и Рис. 2.
Рис. 1. Внешний вид тестера сетевого кабеля
Тестер сетевого кабеля состоит из двух функциональных печатных
плат: платы генератора импульсов А8034/1 и платы заглушки
А8034/2.
Плата генератора А8034/1 содержит два конструктивно объеди-
ненных узла: блок задающего генератора и блок десятичного счетчика
Джонсона, выполненного на микросхеме DD1, которая выполняет
функцию сдвигового регистра. Задающий генератор реализован на
микросхеме таймера DA1, включенного по типовой схеме, с возмож-
ностью перестройки частоты генерации подстроечным резистором R3
в диапазоне 15...25 Гц. К выходам счетчика подключено 8 светодиодов
HL1...HL8 и две розетки: ХР1 «компьютер-концентратор» 568В и ХР2
«компьютер-компьютер» 568А.
На плате-заглушке А8034/2 установлена розетка ХРЗ и 8 светоди-
одов HL9...HL16. Напряжение питания тестера подается на контакты
XI (+) и Х2 (-).
Тестер сетевого кабеля «витая пара» работает следующим образом-
В зависимости от типа зачистки один конец проверяемого кабеля уста-
навливается в розетку ХР1/ХР2, а на второй устанавливается заглуш-
00,
Х1 SWl
16
«о>
«3»
14
«5»
CL
RST
«6»
13
CLEN «7.
=т=сг
=fC3
X2
GND
Им «1»
COUT«2»
Ugg “8'
11 о
— «у»
+vcc n
фС, QRi
cP
2
10 4
1 \\
—M—
2 HL, \\
"—mm-
3 \\ hl5
—M—-
4 HL2 \\
"----M-
5 \\ HL6
--M----
6
——M-
7 \\ HL7
-------
8 HL4\\
Ь-'-чм-
HL6
XP,
(ХРг)
1/3) ГП
2(6) -
[3(1)
4(4)
5(5)
6(2)
7(7)
[8(8)
Qr5
J A8034/1
LAN
LAN
ХРз
5
(з
T-M—
HLg
L — M-
\\ VD1
r-W—
HLW
— K-
hl;
\\ VD3
r-M—-
Hi-12
—14-
vd4
1 \\
/ Hi-,3
2 \\
'МЯ-
2HL14
3 \\
3HLi5
4 \\
4HL,g
-44-
vd5
-44-
VD6
-44-
VDj
44
VDB
A8034/2
2 1
4 2
7 3
4
1 5
5 6
6 7
9 8
2
3
4
5
6
7
8
2
3
4
7
8
1
2
3
4
Puc. 2. Электрическая схема тестера сетевого кабеля
ка ХРЗ. После включения устройства на плате генератора А8034/1 на-
чинают последовательно загораться светодиоды HL1...HL8. Если про-
веряемый кабель зачищен правильно и не имеет обрывов, то на
плате-заглушке А8034/2 начнут загораться светодиоды HL9...HL16 в
том же порядке. Если какой-либо светодиод не загорается или свето-
диоды загораются не в нужной последовательности, значит, кабель
имеет обрыв или ошибку зачистки.
Сборка тестера сетевого кабеля
Перед сборкой плат тестера сетевого кабеля внимательно озна-
комьтесь с приведенными в начале этой книги рекомендациями по
монтажу электронных схем. Это поможет избежать порчи печатных
плат и отдельных элементов схемы. Перечень элементов набора приве-
ден в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NM8034
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1 470 мкФ, 16 В Конденсатор электролитический 1
С2 1 мкФ, 16 В Конденсатор электролитический 1
СЗ 0.01 мкФ Конденсатор, 103 - маркировка 1
С4, С5 0.1 мкФ Конденсатор, 104 - маркировка 2
С6 0.22 мкФ Конденсатор, 224 - маркировка 1
DA1 NE555 Таймер — микросхема 1
1)1)1 CD4017 Счетчик Джонсона — микросхема 1
HL1...HL8 LED Светодиод красного свечения, 03 мм 8
HL9...IIL16 LED Светодиод зеленого свечения, 03 мм 8
R1 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 1
R2 22 кОм Красный, красный, оранжевый* 1
R3 47 кОм Резистор подстроечный (RESTRIM) 1
R4 1 мОм Коричневый, черный, зеленый* 1
VD1...VD18 1N4148 Диод 8
ХР1...ХРЗ TJ2-8P8C Розетка (замена RJ-45) 3
D1P-8 Колодка нод микросхему DA1 1
DIP-16 Колодка под микросхему DD1 1
XI, Х2 ED500V-2X.5 Зажим клеммный двойной 1
Разъем витания под батарею типа «Корунд» 1
ВОХ-М22 Корпус 1
ВОХ-М01 Корпус 1
Л8034/1 52x50 мм Плата печатная 1
Л8034/2 38x27 мм 11лата печатная 1
* Цветовая маркировка па резисторах.
Конструктивно тестер сетевого кабеля выполнен на двух печатных
платах. Места расположения элементов тестера на платах показаны на
Рис. 3 и Рис. 4.
Рис. 3. Расположение элементов на плате Рис. 4. Расположение
[генератора импульсов А8034/1 элементов на плате
заглушки А8034/2
Отформуйте выводы элементов, установите элементы на платы и
I припаяйте их выводы; при этом установите сначала малогабаритные,
I затем все остальные элементы. После сборки проверьте правильность
| монтажа. Правильно собранный прибор не требует настройки и начи-
нает работать сразу после подключения к источнику питания.
Конструкция предусматривает установку плат в корпуса: платы
I А8034/1 - в ВОХ-М22, а платы А8034/2 - в ВОХ-М01.
Перед установкой плат в корпусах необходимо самостоятельно вы-
Н пилить отверстие под переключатель SW1, просверлить 16 отверстий
03 мм под светодиоды HL1...HL16, а также сделать выпилы под розет-
I киХР1...ХРЗ.
Для питания тестера может потребоваться стабилизированный
I источник питания напряжением 9 В. В каталоге МАСТЕР КИТ, кото-
рый вы найдете в приложении, можно выбрать необходимый источник
питания. Набор для тестера компьютерного сетевого кабеля «витая па-
I ра», а также и другие наборы, которые могут понадобиться при сборке
устройства, можно приобрести в магазинах радиодеталей или на радио-
I рынках.
ЛОГИЧЕСКИЙ ПРОБНИК
| набор NM8052
Добродетель человека измеряется не необыкновенными подвигами,
а его ежедневным усилием.
Блез Паскаль
Не всегда рядовой радиолюбитель может позволить приобрести се-
бе необходимые приборы, предназначенные для диагностики и на-
стройки радиоэлектронных устройств. Из подобного положения при-
ходится выходить придумывая разнообразные приставки к уже имею-
щимся в домашней радиолаборатории измерительным приборам, либо
используя собственноручно изготовленные приборы, позволяющие
производить измерение или только регистрацию необходимой величи-
ны. Последние относятся к особому виду приборов, которые называ-
ются пробниками. В ряде случаев использование пробников даже бо-
лее оправданно, чем измерительных приборов, поскольку бывает необ-
ходимо проконтролировать лишь наличие сигнала, а его точное
значение и параметры — необязательно. Получается, что в подобных
ситуациях точная измерительная техника лишь попусту отнимает вни-
мание и время радиолюбителя. Воспользоваться пробником проще,
тем более что конструкция большинства подобных устройств позволя-
ет пользоваться ими, держа в руке как обычный карандаш или авто-
ручку. Данные измерений при этом отображаются на жидкокристал-
лическом или светодиодном индикаторе, обычно расположенном на
боковой поверхности корпуса конструкции.
Подобный пробник позволит вам собрать набор NM8052. Пробник
может использоваться для настройки или отладки цифровых радио-
электронных устройств. Он имеет небольшие габариты и помещается в
корпусе маркера подходящего размера.
Логический пробник позволяет индицировать состояние логиче-
ского нуля, логической единицы, наличие импульса и превышение до-
пустимого уровня логического сигнала. Зафиксированная прибором
информация выдается на семисегментный светодиодный индикатор.
Технические характеристики
Напряжение питания [В].............................5
Максимальный ток потребления [мА].................20
Входное сопротивление [кОм]......................110
Максимальная частота измеряемого сигнала [кГц]....30
Описание работы логического пробника
Внешний вид платы логического пробника с установленными на
ней элементами и электрическая схема логического пробника показа-
ны на Рис. 1 и Рис. 2.
Рис. 1. Внешний вид логического пробника
Рис. 2. Электрическая схема логического пробника
Логический пробник выполнен на базе счетверенного операцион-
ного усилителя (ОУ) DA1 и семисегментного светодиодного индика-
тора HG1. На дисплее отображаются только символы «1», «О» и знак
точки. На ОУ DA1.1, DA1.2. DA1.4 выполнены компараторы напряже-
ния. На DA1.3 выполнен инвертор с коэффициентом передачи, рав-
ным единице.
Электронная схема пробника работает следующим образом. При
подаче на вход Х1-Х2 напряжения менее 0.8 В на выходе ОУ DA1.1
присутствует нулевой потенциал, а на выходе DA1.2 — напряжение,
близкое к напряжению питания. Выходные напряжения — результат
сравнения образцовых напряжений, сформированных резистивным
делителем R5R1R3R4. На входе 5 ОУ DA1.4 формируется высокий
уровень напряжения, который сравнивается с образцовым. На выходе
7 образуется высокий уровень, близкий к напряжению питания. В ре-
зультате этого на выводах-анодах a...f индикатора HG1 присутствует
высокий потенциал и происходит высвечивание соответствующих его
сегментов, то есть цифры «0».
Если напряжение на входе пробника находится в диапазоне
0.8...2.3 В, то в результате сравнения с образцовым напряжением на
выходе ОУ DA1.1 и DA1.2 присутствует низкий потенциал, на выходе
DA1.4 — высокий. Поэтому на индикаторе появится цифра «1».
Когда входное напряжение превысит величину 2.3 В, высокий уро-
вень напряжения будет присутствовать только на выходе ОУ DA1.1.
Поэтому на индикаторе HG1 загорится точка.
Кроме того, пробник обладает возможностью индикации наличия
импульсов в цепи. При воздействии на устройство импульсного сигна-
ла частотой выше 20...30 Гц, мерцание индикатора становится незамет-
ным, и он отображает «0» и точку. От скважности входных импульсов
будет зависеть соотношение яркости свечения левой и правой частей
символа «0».
При налаживании устройств на КМОП-логике напряжение пита-
ния пробника необходимо увеличить до 9... 15 В. Сопротивление резис-
торов R8, R9 и R10 необходимо увеличить в 2...3 раза.
Измеряемый сигнал подается на контакты XI (In) и Х2 (GND).
Напряжение питания подключается к контактам ХЗ (+Vcc) и Х4
(GND).
Сборка логического пробника
Перед сборкой логического пробника внимательно ознакомьтесь с
приведенными в начале этой книги рекомендациями по монтажу элек-
тронных схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и отдель-
ных элементов схемы. Перечень элементов набора приведен в Табл. 1.
Конструктивно логический пробник выполнен на печатной плате
из фольгированного стеклотекстолита.
Порядок сборки набора NM8052 следующий. Отформуйте выводы
радиоэлементов. Подготовьте и установите проволочные перемычки
J1 (5 мм); J2, J3 (15 мм); J4, J5 (10 мм). В качестве материала для пере-
Таблица 1. Перечень элементов набора NM8052
Г Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1 0.1 мкФ Конденсатор, 104 - маркировка 1
DA1 К1401УД1 Микросхема счетверенного ОУ 1
HG1 SC05-11 Индикатор семисегментный 1
R1.R11 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 2
R2 ИОкОм Коричневый, коричневый, желтый* 1
R3 20 кОм Красный, черный, оранжевый* 1
R4, R6, R7 16 кОм Коричневый, синий, оранжевый* 3
R5 47 кОм Желтый, фиолетовый, оранжевый* 1
R8 150 Ом Коричневый, зеленый, коричневый* 1
R9 330 Ом Оранжевый, оранжевый, коричневый* 1
R10 200 Ом Красный, черный, коричневый* 1
ХЗ.Х4 PLD-40R Разъем 3-контактный, угловой, штыревой 1
Зажим типа «крокодил» 1
DIP-14 Колодка под микросхему DA1 1
А8052 82x22 мм Плата печатная 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
В мычек можно использовать обрезки выводов резисторов или конден-
I саторов. Установите все детали согласно монтажной схеме, приведен-
ной на Рис. 3, в следующей последовательности: сначала все малогаба-
I ритные, а затем остальные элементы. Обратите внимание, что резистор
I RI 1 устанавливается между металлическим стержнем щупа и контак-
том XI на печатной плате! Измерительный щуп выполняется из сталь-
I ной или медной проволоки необходимого диаметра и длины. К контак-
ту Х2 припаивается измерительный проводник необходимой длины с
I зажимом типа «крокодил». К штыревому разъему ХЗ, Х4 подсоединя-
I ется провод питания. Правильно собранный логический пробник не
I требует настройки.
Конструкция предусматривает установку платы в корпус стандарт-
ного плоского маркера, подходящего размера. Для этого необходимо
отломить части платы по нанесенным линиям. Для удобства удаления
I частей платы на ней имеются отверстия 00.8 мм. Размещение печат-
ной платы логического пробника в корпусе маркера показано на
I Рис. 4.
Подобный логический пробник может собрать даже начинающий
радиолюбитель. Набор NM8052 уже полностью укомплектован всем
( Master KIT А8052 ]
О-[ R5 ]-о(оС1Ъ)
оооооооо
' J3-------------0
XjfaDAl-.l?----о
О- R6 -О
О- ’ R7 ' -О
О-' R9 '-О
О-' R8 ' -О
O-'R10'-O
О О О О О
G F АВ
О— J4 —О
HG1
— J5 —о
Е D С Н
О О О О О
Рис. 3. Размещение элементов на плате логического пробника
Рис. 4. Размещение логического пробника в корпусе маркера
необходимым, поэтому вам остается лишь выполнить монтаж компо-
нентов. Возникающие проблемы можно обсудить на конференции сай-
та http://www.masterkit.ru, а вопросы по сборке можно задать по адре-
су: infomk@masterkit.ru.
Наборы NM8052 и другие наборы из каталога МАСТЕР КИТ мож-
но приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках.
РАЗОВЫЙ блок
УНИВЕРСАЛЬНОГО ПРОГРАММАТОРА
наборЫМ9215
Сегодня приборы, аппаратура, оборудование немыслимы без микро-
процессорной техники. Микроконтроллеры* 1^ встраиваются не только в
звуковоспроизводящую и радиоприемную аппаратуру, но даже в тради-
ционно свободные от электроники бытовые устройства, такие как холо-
дильники, электрические плиты, стиральные машины и даже пылесосы.
В будущем, наверное, придумают что-то еще, не менее оригинальное.
Не секрет, что за устройствами, функциональность которых подчас
бывает просто фантастической, стоит долгий интеллектуальный труд раз-
работчиков. Это люди, которые придумали «железо» для чудо-устройств.
Именно они заставили микропроцессор «ожить» и выполнять некоторый
сложный алгоритм действий. Как же этого всего достичь в реальности?
Наверное, каждый, кто что-то слышал о микропроцессорной техни-
ке, понимает, что без вмешательства программиста любой микроконт-
роллер, любая микросхема памяти не более чем кусок высокотехноло-
гичного полупроводника сложнейшей внутренней структуры. И если
|даже такую штуку поместить в предназначенное для нее место на печат-
ной плате устройства, то ничего хорошего не произойдет. Так в чем же
14 дело? Может быть, микросхема вышла из строя? Но дело совсем не в
| этом. Перед тем как подключать такую микросхему, ей необходимо дать
указания, что и как делать. Не получив их, она не будет делать ровным
счетом ничего, как бы мы этого ни хотели. А указания эти — последова-
тельность инструкций, понятных микросхеме, выполняя которые она
реализует некоторый алгоритм действий, направленный на достижение
какого-либо конкретного результата. В общем случае это машинный
F код, созданием которого и занимаются программисты-разработчики.
Но машинный код — это еще полдела. Теперь необходимо занести
I его во внутреннюю память микроконтроллера. А сделать это совсем не-
сложно. Самый сложный этап — создание управляющей программы,
I оживляющей ваше устройство, уже позади. Остается только скопиро-
вать данные из компьютера, на котором создавали программу, в сам мик-
11 Самодостаточный микропроцессор, который имеет на своем кристалле помимо
1 основного арифметико-логического ядра еше и периферийные компоненты, например:
память программ, память данных, контроллеры ввода-вывода данных и т. д.
роконтроллер. Устройство, которое позволит записать в память микро-
схемы необходимый программный код, называется программатором.
Предлагаемый набор позволит собрать базовый блок универсально-
го программатора (ББУП), при помощи которого можно программиро
вать и микроконтроллеры, и микросхемы памяти, используемые для
хранения кода программ. Через ББУП осуществляется стыковка
СОМ-порта PC-совместимого компьютера с платами, являющимися
адаптерами, разработанными под конкретный тип программируемых
микросхем (один из наборов NM9216). Комплект, состоящий из ББУП
и платы адаптеров, представляет собой универсальный программатор.
Перечень интегральных микросхем, которые можно программиро-
вать, используя устройства, собранные из набора NM9215 и наборов
серии NM9216, приведен в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень микросхем, которые можно программировать
универсальным программатором
Тип Наименование микросхемы
ATMEL 8051 architecture microcontroller AT89S8252, AT89S53 micro
ATMEL AVR8-bitRISC architecture microcontroller AT90S1200, AT90S2313, AT90S2323, AT90S2333, AT90S2343, AT90S4414, AT90S4433, AT90S4434, AT90S8515, AT90S8534, AT90S8535; ATmegal6, ATmega64, ATmega32, ATmegal62, ATmega 169, ATmega8515, ATmega8535; ATtinyl2, ATtinyl5
Microchip PIC microcontroller 12C508/509 micro и 12C671/672 micro; 16C84/16F84 micro; 16F873/874/876/877 и 16F84A micro; 16F873A/874A/876A/877A; 16F627/628 micro
EEPROM 25010,25020,25040; MDA2061/MDA2062; NVM3060; SDE2506, SDE2516, SDE2526; SDA2546, SDA2586, SDA3546, SDA3586; X2444/X2445
Big SPI EEPROM 25080,25160,25320,25640,25128,25256; 25642,95640
ISC Bus EEPROM 24C01,24C02,24C04,24C08,24C16; 24C32,24C64,24C65,24C128,24C256,24C512,24C325,24C645; AT17C65, AT17C128, AT17C256, AT17C512, AT17C010
Micro wire EEPROM 93C06,93C46,93C56,93C57,93C66,93C76,93C86; 93C13 (как 93C06), 93C14 (как 93C46)
Питание универсального программатора может осуществляться
‘как от внешнего источника питания, так и от COM-порта компьютера.
В первом случае допустимый диапазон питающих напряжений должен
находиться в интервале 9... 15 В (оптимально 12 В).
Описание работы базового блока
Внешний вид платы базового блока с установленными на ней эле-
ентами и электрическая схема базового блока показаны на Рис. 1 и
Рис. 2.
Рис. 1. Внешний вид платы базового блока
с установленными на ней элементами
Электронная схема устройства состоит из двух основных частей:
схемы питания и преобразователя уровня.
Схема питания построена на основе интегрального стабилизатора
постоянного напряжения DA1. Съемной перемычкой JMP1 можно
подключить используемый источник питания к базовому блоку. При
положении перемычки 1—2 происходит выбор внешнего источника
[питания, а при положении 2—3 устройство питается от СОМ-порта
компьютера, который подключается к блоку через разъем ХР1.
В первом случае происходит следующее. Сигналы с выводов 3,4, 6,
7 СОМ-порта компьютера поступают на выпрямительные диоды
VD1...VD3. В точке соединения их катодов формируется постоянное
напряжение, пульсации которого сглаживаются конденсатором С1.
Поскольку перемычка на джампере JMP1 находится в положении 1—2,
то транзистор VT1 открывается, соединяя базу транзистора VT2 через
резистор R1 с общим проводом схемы. Эмиттерный переход VT2 ока-
зывается смещенным в прямом направлении, поэтому VT2 также от-
крыт. Напряжение питания базового блока от внешнего источника
поступает через открытый транзистор VT2 на вход интегрального пре-
Рис. 2. Электрическая схема базового блока
образователя напряжения DA1, а с его выхода на контакт 1 десятивы-
водного выходного разъема ХРЗ.
Подключение внешнего источника питания к блоку целесообразно,
если при программировании некоторых типов интегральных микро-
схем тока, отдаваемого COM-портом, становится недостаточно.
Если же при программировании микросхемы внешний блок пита-
ния не требуется, то перемычку на джампере JMP1 необходимо уста-
новить в положение 2—3. База транзистора VT1 «висит в воздухе»,
поэтому транзистор VT2 заперт, и если даже разъем ХР2 находится
под напряжением, то это никак не повлияет на работу базового блока
программатора.
Преобразователь уровней сигнала необходим для согласования ло-
гических уровней COM-порта со стандартным значением 5 В, посколь-
ку на выводах COM-порта присутствуют совершенно другие по амп-
литуде сигналы. Работа преобразователя основана на действии стаби-
лизирующей цепочки, состоящей из последовательно включенных
резистора и стабилитрона. На схеме базового блока, показанной на
Рис. 2, стабилизирующие пары типа «резистор — стабилитрон» следу-
ющие: R3-VD6, R4-VD5, R5-VD4. На выводах 3, 4 и 5 разъема ХРЗ
присутствуют уже общепринятые логические уровни сигнала. К разъ-
ему ХРЗ подключается 10-контактный шлейф для соединения базово-
го блока программатора с платами-адаптерами (один из наборов
NM9216).
* Для работы с программатором можно использовать свободно рас-
Ьостраняющееся в Интернете программное обеспечение, например
«PonyProg 2000». Официальный сайт разработчика www.lancos.com.
На этом сайте вы найдете всю необходимую информацию, а также смо-
жете скачать интерфейсную программу.
Сборка базового блока программатора
Перед сборкой базового блока внимательно ознакомьтесь с приве-
денными в начале этой книги рекомендациями по монтажу электрон-
ных схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и отдельных
элементов схемы. Перечень элементов набора приведен в Табл. 2.
Таблица 2. Перечень элементов набора NM9215
Позиция Наименование Наименование и/или примечание Кол-во
С1,СЗ 47 мкФ, 16 В Конденсатор электролитический 2
С2 0.1 мкФ Конденсатор, 104 — маркировка 1
DA1 LM2936Z-5 Микросхема стабилизатора с ТО-92 1
RI, R3, R4, R5 4.7 кОм Желтый, фиолетовый, красный* 4
R2, R6, R7 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 3
R8 15 кОм Коричневый, зеленый, оранжевый* 1
VD1...VD3 1N4148 Диод 3
VD4...VD6 5V1/0.5 Вт Стабилитрон на 5.1 В 3
VT1, VT3 ВС547 Транзистор с ТО-92 2
VT2 ВС557 Транзистор с ТО-92 1
JMP1 PLS-40 Разъем штыревой, 3 контакта 1
ХР1 DRB-9FA Разъем на плату 9-PIN Female 1
ХР2 JACK DCD1.3 Разъем питания 1
ХРЗ PLS-40R Разъем штыревой, угловой, 10-контактный 1
Съемная перемычка (джампер) 1
Шлейф соединительный 10-контактный 1 м
43x35 мм Плата печатная 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Места расположения элементов на плате базового блока показаны
на Рис. 3. Отформуйте выводы элементов, установите элементы на
плату и припаяйте их выводы; при этом установите сначала малогаба-
ритные, затем все остальные элементы. При сборке обратите внимание,
что постоянные резисторы, стабилитроны и диоды необходимо уста-
навливать на плату вертикально. После сборки убедитесь в отсутствии
ошибок монтажа.
Рис. 3. Расположение элементов на плате
базового блока
Правильно собранный базовый блок не требует настройки. Однако
перед его использованием необходимо проделать несколько операций.
Для начала установите перемычку JMP1 в нужное положение. Про-
верьте правильность подключения устройства к компьютеру и под-
ключение выбранной платы-адаптера (один из наборов NM9216). За-
пустите необходимую интерфейсную программу и следуйте инструк-
ции по работе с ней.
Подобный базовый блок может собрать даже начинающий радио-
любитель. Набор NM9215 уже полностью укомплектован всем необхо-
димым, поэтому вам остается лишь выполнить монтаж компонентов.
Возникающие при сборке проблемы можно обсудить на конференции
сайта http://www.masterkit.ru, а вопросы можно задать по адресу:
infomk@masterkit.ru.
Наборы NM9215, а также серию необходимых наборов-адаптеров и
другие наборы из каталога МАСТЕР КИТ можно приобрести в мага-
зинах радиодеталей или на радиорынках.
Адаптер
ДЛЯ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ AVR
к ПРОГРАММАТОРУ NM9215
набор NM9216/1
Микроконтроллеры фирмы Atmel имеют удачное сочетание цены и
функциональности. Благодаря этому они широко распространены на
коварном рынке. Перед применением микроконтроллеров в той или
иной конструкции им необходимо «указать», что и как «делать». Для
радиолюбителей, которые еще никогда не сталкивались с микроконт-
роллерной техникой, наверное, стоит сказать об этом пару слов.
Любой микроконтроллер является как бы миниатюрным компь-
ютером. Когда вы включаете компьютер, он начинает загружаться, и
через некоторое время уже полностью готов к работе. При этом про-
фессор компьютера отрабатывает определенный алгоритм, выполняя
последовательно некоторую серию команд и обмениваясь информаци-
ей с периферийными по отношению к нему устройствами. В результа-
те этого процессор настраивает компьютер, подготавливая его к нор-
•мальной работе. Так и микропроцессор выполняет некоторую про-
грамму, предназначенную для выполнения определенной задачи.
Для записи программы в микроконтроллер и предназначены набо-
ры МАСТЕР КИТ серии NM9216. Для этого потребуется базовый
блок (набор NM9215), связывающий компьютер с адаптером (серия
наборов NM9216), рассчитанным на определенный тип микросхем.
МАСТЕР КИТ предлагает использовать набор NM9216/1 для про-
граммирования микроконтроллеров фирмы Atmel.
Краткое описание адаптера
для микроконтроллеров AVR
Адаптер для микроконтроллеров AVR предназначен для работы с
микроконтроллерами фирмы Atmel следующих типов:
• AT90S2323, Tiny 12 (DD1);
• AT90S1200, AT90S2313 (DD2);
• AT89Sxxxx, AT90S8515, AT90S4414 (DD3);
• AT90S8535, AT90S4434 (DD4);
• AT90S4433, AT90S2233 (DD5).
Обозначениям DD1...DD5 соответствуют типы колодок, каждая из
которых предназначена для подключения и программирования опре.
деленного типа микросхем.
Внешний вид собранной платы адаптера и его монтажная схема по-
казаны на Рис. 1 и Рис. 2.
Рис. 1. Внешний вид адаптера для микроконтроллеров AVR
О 10
о 9
о 9
о 7
о §
о 5
о 4
о 3
о 2
о 1
Разъем ХРЗ
универсального
программатора NM9215
@С4о)
@С5о)
DD3
JMP1
DD4 (8535/4434)
AT89Sxx
8515/4414
со
ооооооооооооооооооо о (о) о
С1О@С2О) (AVR Adaptor)
DD1 | {> DD2 (1200/2313)|
!□ О О О р ооооооооо
2323/Tiny12)
ZQ1
@260) о
о
@С7о) о
Рис. 2. Расположение элементов на плате адаптера для микроконтроллеров
AVR
а
а
К разъему ХР1 подключается 10-контактный интерфейсный
шлейф для соединения с базовым блоком NM9215. Джампер JMP1 ус-
Кнавливается в положениях 1—2 или 2—3 в зависимости от полярнос-
ти сигнала сброса Reset программируемого микроконтроллера. На
плате предусмотрено место под установку штыревых контактов
[SP-интерфейса.
Некоторые сведения
и сравнительные характеристики
микроконтроллеров фирмы Atmel
Семейство микроконтроллеров AVR фирмы Atmel имеет много об-
щих аппаратных черт с популярным на сегодняшний день семейством
MCS-51. Но, построенные в соответствии с принципами Гарвардской
архитектуры, они обеспечивают на порядок более высокую производи-
тельность при меньшем энергопотреблении. Выполнение машинных
инструкций в них основывается на конвейерном принципе: во время
выполнения первой инструкции следующая считывается из програм-
мной памяти.
I Семейство микроконтроллеров AVR так же популярно, как и се-
мейство MCS-51. Тем более что фирма Atmel и ряд других фирм сво-
бодно распространяют не только техническую информацию об этих
микросхемах, но и средства отладки, макроассемблеры и даже Си-ком-
пиляторы.
В рамках единой базовой архитектуры AVR-микроконтроллеры
фирмы ATMEL подразделяются на три семейства:
• Classic AVR — базовая линия микроконтроллеров;
• Tiny AVR — низкостоимостные микроконтроллеры с 8 выводами;
• Mega AVR — микроконтроллеры для сложных приложений, требу-
ющих большого объема памяти программ и данных.
Микроконтроллеры семейства Classic имеют следующие основные
Характеристики:
• FLASH-память программ объемом от 1 до 8 Кбайт (число циклов
стирания/записи не менее 1000);
• память данных на основе статического ОЗУ (SRAM) объемом до
512 байт;
• память данных на основе ЭСППЗУ (EEPROM) объемом от 64 до
512 байт (число циклов стирания/записи не менее 100000).
SRAM — аббревеатура от Static Random Access Memory означает:
статическое запоминающее устройство с произвольной выборкой, ста-
тическое ОЗУ.
*
EEPROM — аббревеатура от Electrically Erasable Programmable
Read-Only Memory означает: электрически-стираемое программируй
мое постоянное запоминающее устройство (ЭСППЗУ).
Микроконтроллеры семейства Tiny имеют следующие основные
характеристики:
• FLASH-память программ объемом от 1 до 2 Кбайт (число Пиклов
стирания/записи не менее 1000);
• оперативная память (статическое ОЗУ) объемом от 1 до 2 Кбайт:
• память данных на основе ЭСППЗУ (EEPROM) объемом до 64 байт
(число циклов стирания/записи не менее 100000);
• некоторые модели микроконтроллеров могут работать при пони-
женном до 1.8 В напряжении питания.
Микроконтроллеры семейства Mega имеют следующие основные
характеристики:
• FLASH-память программ объемом от 8 до 128 Кбайт (число циклов
стирания/записи не менее 1000);
• оперативная память (статическое ОЗУ) объемом от 1 до 4 Кбайт;
• память данных на основе ЭСППЗУ (EEPROM) объемом от 512 байт
до 4 Кбайт (число циклов стирания/записи не менее 100000);
• возможность самопрограммирования;
• возможность внутрисхемной отладки в соответствии со стандартом
IEEE 1149.1;
• наличие BOD (сокр. от Brown-Out Detector — детектор снижения
напряжения питания);
• возможность программного снижения частоты тактового генерато-
ра (не во всех моделях).
Далее рассмотрены некоторые характеристики тех моделей микро-
контроллеров, которые можно программировать с помощью програм-
матора NM9215 и адаптера NM9 216/1.
Микроконтроллер Tinyl 2
Микроконтроллер Tinyl2 самый простой микроконтроллер се-
мейства AVR (проще только Tinyl 1). Это восьмиразрядный микро-
контроллер, построенный по КМОП-технологии. Выполнение машин-
ных инструкций происходит за один цикл.
Tinyl2 имеет энергонезависимую память программ и память дан-
ных. Объем памяти программ всего 1 Кбайт, что недостаточно для на-
писания мало-мальски серьезной программы. Зато их необязательно
программировать на специальном программаторе. Сделать это можно
непосредственно в самом изделии через предназначенный для этого
узел — ISP-интерфейс (при этом необходимо подать на микроконтрол-
лер некоторые управляющие сигналы). Tinyl2 относятся к класс}'
Жцсроконтроллеров с внутрисистемным программированием. Он име-
еТ 64 байта репрограммируемой памяти данных (до 100 тысяч циклов
цзапись/стирание»), которая также может быть запрограммирована
внутрисистемно. Память программ и память данных снабжены блоки-
ровкой от несанкционированного доступа, предотвращающей про-
смотр их содержимого.
к Микроконтроллер Tinyl2 способен обрабатывать как внешние, так
внутренние прерывания. Внутреннее прерывание может быть вызва-
но аппаратно встроенным в Tiny 12 таймером, либо программируемым
|ользователем — сторожевым таймером WatchDog Timer (WDT), при-
данным уберечь микросхему от «зависания». Кроме того, WDT имеет
Шэбственный генератор, способный функционировать независимо от
основного тактового генератора.
Г Tinyl2 имеет два программно выбираемых режима пониженного
Жергопотребления: «Idle Mode» и «Power-down Mode». Во время ак-
Жвации режима «Idle Mode» основные узлы микроконтроллера «за-
ораживаются», что и приводит к значительному снижению потребля-
емой микросхемой энергии. Однако таймер-счетчик, WDT и система
1бработки прерываний продолжают работать. Если Tinyl2 перешел в
Вежим «Power-down Mode», происходит «замораживание» тактового
итератора, поэтому блокируются все основные функции микроконт -
роллера до ближайшего прерывания или аппаратного сброса. Однако в
этом режиме содержание регистров Tinyl2 остается неизменным. Но
даже если микроконтроллер находится в одном из этих режимов, его
можно «разбудить», подав сигнал «wake-up».
К Микроконтроллер Tinyl2 хорош для создания устройств низкой и
средней сложности при минимальных аппаратных затратах.
Микроконтроллер AT90S2323
I Микроконтроллер AT90S2323 похож как функционально, так и ап-
паратно на Tinyl2. Однако некоторые отличия у этих микроконтрол-
леров все-таки имеются. Прежде всего, при анализе блок-диаграммы
микропроцессора AT90S2323 можно обнаружить дополнительный
Вямоугольник, обозначаемый как SRAM. Так обозначают память,
расположенную прямо на кристалле микросхемы [переводится как
агическя оперативная память (ОЗУ)]. Ее объем 128 байт, что для
Микроконтроллеров такого уровня очень даже неплохо. Наличие в
AT90S2323 ОЗУ может значительно упростить жизнь программис-
т|-разработчика, поскольку теперь появилась возможность «быстрой
Работы» с переменными, которые программно заносятся в SRAM. Кро-
ме того, в отличие от перезаписываемой памяти данных EEPROM
Data Memory, которая имеет конечное число циклов запись/стирание,
SRAM имеет бесконечно большое значение этого отношения. Поэтому
использование ОЗУ — это значительный шаг вперед.
С другой стороны, у AT90S2323, в сравнении с Tinyl2, объем памя.
ти программ и памяти данных EEPROM увеличена в два раза. Коли.
чество команд, выполнение которых происходит всего за один мащИн.
ный цикл увеличена с 90 (Tiny 12) до 120. Не осталось без внимания и
быстродействие. Микроконтроллер AT90S2323 способен нормально
функционировать на частотах вплоть до 10 МГц! Однако микроконт-
роллер AT90S2323 имеет всего 3 линии ввода/вывода данных против 6
в Tinyl2. Поэтому при разработке конструкций на основе AT90S2323
придется выбирать, что важнее: дополнительная память или число об-
служиваемой внешней периферии.
В обоих микроконтроллерах имеется встроенный аналоговый ком-
паратор, способный сравнивать два автономных сигнала на своем вхо-
де и в зависимости от полученного результата формировать прерыва-
ние. Следует отметить и то, что особенности программирования
AT90S2323 практически не отличаются от Tinyl2.
Микроконтроллер AT90S1200
Микроконтроллер AT90S1200, в отличие от описанных выше, на-
делен двумя независимыми портами ввода/вывода данных. Первый
порт содержит восемь, а второй семь линий ввода/вывода общего на-
значения, что делает его весьма привлекательным для работы с вне-
шней периферией. Кроме того, AT90S1200 отличается количеством
используемых команд — 89, то есть меньшим, чем у рассмотренных вы-
ше микроконтроллеров (120). Конечно, этот факт наложит некоторые
ограничения в плане создания управляющей программы, но количест-
во линий ввода/вывода, поддержка возможности программирования
на языках высокого уровня, отличающихся от Ассемблера большей на-
глядностью и простотой, неплохое быстродействие (максимальная
частота тактового генератора) и низкое энергопотребление могут иг-
рать решающую роль при его выборе.
Микроконтроллер AT90S2313
Микроконтроллер AT90S2313 из рассмотренных вариантов наибо-
лее совершенный. Поэтому рассмотрим его подробнее.
Количество машинных инструкций этого микроконтроллера 120-
Память данных EEPROM имеет объем 128 байт. Содержимое опера'
тивной памяти (RAM) уничтожается при отключении питания, но зато
позволяет аналогично AT90S2323 увеличить скорость процесса обм?"
на данными между основными узлами микроконтроллера. Размерь1
RAM, EEPROM и памяти программ у AT90S2313 и AT90S2323 одпня'
ковые. Одинаковы у них и рабочие частоты задающих тактовых гене-
раторов, и число команд (машинных инструкций).
Г Однако микроконтроллер AT90S2313 имеет некоторые отличия.
Предыдущие изделия снабжались только одним 8-разрядным тайме-
роМ. Поэтому программистам в разных задачах нередко приходилось
Искать решения с помощью программных ухищрений. В микроконт-
роллере AT90S2313 схема пополнилась 16-разрядным многорежим-
дым таймером, позволяющим без программных ухищрений програм-
уировать необходимые задержки и временные интервалы.
I И еще об одном нововведении в периферии микроконтроллера.
Кроме ISP-интерфейса, AT90S2313 снабжен полным программно-уп-
Ивляемым последовательным дуплексным каналом UART. Это дало
возможность разработчику организовать последовательный перифе-
ДОшный интерфейс, позволяющий довольно быстро производить син-
Ьонный обмен информацией между контроллером и периферией или
даже между двумя контроллерами. Выходные порты микроконтролле-
ра AT90S2313 (Port В и Port D) снабжены буферными каскадами и
Вюсобны выдерживать довольно мощную для микросхемы нагрузку
(например, светодиодный дисплей, ток потребления которого может
доходить до 20 мА).
Микроконтроллеры AT90S2333 и AT90S4433
1 В микроконтроллерах AT90S2333 и AT90S4433 имеется встроен-
ной 6-канальный 10-разрядный аналого-цифровой преобразователь
(АЦП). Появилась возможность преобразовывать аналоговые сигналы
Нцифровой код по каждому из шести входных каналов! Используя
АЦП этих микроконтроллеров, не следует забывать об их невысокой
рчности преобразования аналога в цифру. Отдельно выполненные
икросхемы АЦП могут обеспечить гораздо более низкую погреш-
ность преобразования.
। В остальном микроконтроллеры AT90S2333 и AT90S4433 функци-
онально мало чем отличаются от AT90S2313. Исключение составляет
Кшь их периферия. Обратите внимание, разработчики делают боль-
рой упор на развитие устройств периферии. И это не случайность,
поскольку микроконтроллер с развитой периферией довольно удобно
адаптировать под конкретную конструкцию не только за счет увеличе-
ния числа линий управления, но и функциональности используемого
Микроконтроллера в целом. В доказательство выше сказанного в мик-
Росхемах AT90S2333 и AT90S4433, помимо двунаправленных портов
В и D, введен многофункциональный двунаправленный шестиразряд-
В>1Й порт С. Помимо основной своей функции обмена данными, он мо-
Вет быть программно настроен как приемник аналоговых сигналов,
поступающих затем на АЦП. Так же как порты В и D, порт С снабжен
буферным каскадом, дающим возможность работать с мощной свето-
диодной нагрузкой непосредственно, без каких-либо согласующих то-
ковых усилителей. Всего в AT90S2333 и AT90S4433 можно задейство-
вать до 20 двунаправленных линий ввода/вывода.
Наличие SRAM дало возможность реализации стековой памяти
которой отводится некоторая область в самой SRAM. В стек заносятся
значения программного счетчика PC, которые соответствуют адресам
программной памяти, сразу после которых микроконтроллер начинает
обработку некоторого прерывания или выполнение подпрограммы
Структуру стека легко понять, представив мысленно магазин автомата
Калашникова. Мы помещаем туда патрон за патроном, пока не запол-
ним весь магазин. При стрельбе магазин будет опустошаться в поряд-
ке, обратном заполнению: первым вылетит тот патрон, который встав-
лялся нами последним. И наоборот, последним вылетит самый пер-
вый, помещенный в магазин патрон. Принцип действия любого стека в
любом микроконтроллере, где он существует, ничем не отличается от
приведенного выше примера.
Поскольку стек распределен в IRAM, то, следовательно, размер его
ограничен размером IRAM, а также степенью ее загруженности (ис-
пользования). Поэтому, составляя программу для микроконтроллера,
необходимо чувствовать баланс между количеством переменных и
констант, которые заносятся в оперативную память и общим количест-
вом подпрограмм, в том числе и подпрограмм обработки прерываний.
За распределение адресов в стеке следит 8-разрядный указатель
стека SP (stack pointer). Сам SP может быть программно доступен как
для чтения его значения, так и для записи в него. Однако делать это на-
до крайне осторожно, поскольку неправильная установка SP может
привести к печальному результату.
Что касается SRAM, то все имеющиеся в распоряжении 128 байт па-
мяти данных являются доступными посредством пяти различных режи-
мов ее адресации, которые поддерживают микроконтроллеры AVR.
Основные отличия микроконтроллера AT90S2333 от AT90S4433
заключаются в том, что объем памяти программ, а также и EEPROM У
AT90S2333 в два раза меньше, чем у AT90S4433, у которых они соот-
ветственно 4 Кбайта и 256 байт.
Источники прерывания у микроконтроллеров AT90S2333 п
AT90S4433 имеют уровни приоритета. Другими словами, если возника-
ет ситуация, когда появляется сразу несколько запросов на прерывание-
микроконтроллер выставляет их в очередь, в которой в первых рядах на
обработку стоят прерывания с наивысшим уровнем приоритета. Кажд°е
прерывание, грубо говоря, имеет свой адрес в адресном пространстве.г,()
порому они распределены. Адрес, соответствующий некоторому пре-
данию, называют его вектором. Самый младший адрес вектора пре-
звания будет соответствовать самому высокому приоритету.
Микроконтроллер AT90S4414
| Микроконтроллер AT90S4414 позволяет создавать управляющую
рограмму, объем которой может доходить до 4 Кбайт. Такой размер,
Введенный под программную память, позволяет свободно писать до-
Вольно серьезные программы не только на Ассемблере, но и на языках
высокого уровня, например на Си. Количество машинных инструкций,
Используемых AT90S4414, достигает 120. Как и в предыдущих вариан-
lax микроконтроллеров, память программ может заполняться внутри-
Вистемно, то есть когда микроконтроллер находится непосредственно
»же в самом устройстве (используя ISP-интерфейс).
I Объем репрограммируемой памяти EEPROM и оперативной памя-
М данных доведен до 256 байт, что, в свою очередь, положительно ска-
«алось как на размерах стека, так и на возможности расширения коли-
Иества используемых в программе переменных.
I Увеличено число портов. К портам В, D и С добавился порт А, что
Привело к увеличеню числа линий ввода/вывода. Порт А представляет
гобой 8-разрядный двунаправленный порт ввода/вывода данных с воз-
Вюжностью подключения токовой нагрузки до 20 мА. Кроме того, при
использовании внешней памяти данных (ERAM) он выполняет функ-
Иию мультиплексной (комбинированной) шины адреса данных. Однако
юрт А выдает только младшие 8 разрядов адреса. Старшие 8 разрядов
юявляются синхронно с младшими на выходах порта С. В режиме рабо-
ты микроконтроллера с SRAM он работает как 8-разрядный двунаправ-
ленный порт ввода/вывода общего назначения с возможностью подклю-
ения мощной нагрузки (аналогично порту А). Порты В и D также
Д-разрядные умощненные двунаправленные порты общего назначения,
Которые могут функционировать и в других специфических режимах,
которые мы не будем рассматривать в рамках излагаемого материала.
Помимо последовательного интерфейса SPI, имеется последова-
тельный программируемый интерфейс UART. Нельзя не упомянуть и
о двух независимых многорежимных таймерах-счетчиках, снабженных
Каждый своим предделителем частоты. Причем разрядность этих пе-
'риферийных устройств различна: 8 и 16 разрядов.
Быстродействие микроконтроллера AT90S4414 довольно непло-
хое. Частота работы его тактового генератора может достигать 4 МГц.
^Интервал питающих напряжений, при которых изделие надежно фун-
кционирует, 2.7...6 В в зависимости от выбранной частоты задающего
Генератора.
Микроконтроллер AT90S8515
Микроконтроллер серии AT90S8515 отличается от AT90S4414 на-
личием в два раза больших по объему памяти программ, EEPROM.
SRAM, функционально более универсальным 16-разрядным таймером
и возможностью более гибкой настройки SPI-интерфейса, имеющего
два режима работы: ведущий и ведомый.
Микроконтроллеры AT90S4434 и AT90S8535
Микроконтроллеры AT90S4434 и AT90S8535 очень схожи с
AT90S4414 и AT90S8515. Они имеют одинаковое количество выпол-
няемых в одном машинном цикле команд, число которых 120, одина-
ковые объемы памяти программ, энергонезависимой и оперативной
памяти данных. Но есть и отличия. Микроконтроллеры AT90S4434 и
AT90S8535 оснащены 8-канальным 10-разрядным АЦП. В них имеют-
ся два 8-разрядных и один 16-разрядный таймер. Кроме того, в
AT90S4434 и AT90S8535 введен дополнительный генератор, который
может служить источником тактовых импульсов для одного из ис-
пользуемых таймеров независимо от основного тактового генератора
микроконтроллера! Активация этого дополнительного генератора про-
исходит программно с подключением кварцевого резонатора па
32768 Гц.
Если необходимо тактировать таймер внешним сигналом, то па
входы, к которым был подключен кварц, должна быть подана последо-
вательность прямоугольных импульсов с частотой не более 256 кГц,
поскольку полоса пропускания буферного усилителя микроконтрол-
лера по этим входам составляет 0...256000 Гц.
Все порты микроконтроллеров AT90S4434 и AT90S8535, как и в
микросхемах AT90S4414, AT90S8515, усилены буферными каскадами
по выходному току. Те же 32 программно управляемые двунаправлен-
ные линии ввода/вывода. Но есть и отличия. Линии порта А програм-
мно перенастраиваются в режим аналоговых входов, сигналы с кото-
рых поступают в аналоговый мультиплексор. С его помощью можно
коммутировать пришедшие на его вход сигналы с входом АЦП. Выво-
ды порта С РС6 (OSC1) и PC7(OSC2), помимо своей основной задачи
ввода/вывода данных, задействованы при активации режима работы
таймера от дополнительного генератора.
И последнее. В микроконтроллерах AT90S4434 и AT90S8535, в от-
личие от их предшественников, Sleep-режимов уже три вместо двух ос-
новных Low Power Idle и Power Down. Для того чтобы были понятны ос-
новные различия этих режимов, напомним, что во время Low Power Idle
(режим холостого хода) происходит остановка центрального процессор-
’кого устройства, поскольку на него перестает подаваться сигнал с так-
тового генератора. Содержание внутреннего ОЗУ и регистров специаль-
ных функций при этом остается неизменным. Выводы портов удержи-
вают значения, которые были на них до перехода в режим холостого хода.
На таймеры-счетчики, SPI-порт и схему прерывания продолжают по-
ступать тактовые сигналы, а их работоспособность не нарушается.
Режим Power Down (выключенный режим питания) останавлива-
ет генератор микроконтроллера. С остановкой синхрогенератора пре-
вращается функционирование не только CPU, но и таймеров, SPI-nop-
1 та и схемы прерываний. Однако содержимое основных регистров оста-
ется неизменным.
И наконец, последний режим Power Save. Когда он активирован,
продолжает функционировать лишь таймерный генератор, позволя-
ющий поддерживать в работоспособном состоянии таймер, в то время
как остальные составляющие микроконтроллера находятся в спящем
режиме.
На этом закончим краткое рассмотрение микроконтроллеров AVR,
с которыми можно работать, используя наборы NM9216/1 и NM9215.
Микроконтроллер AT89S53
Рассмотрим микроконтроллеры AT89S53 и AT89S8252, которые
сегодня можно назвать предшественниками нового AVR-поколения.
Микроконтроллеры AT89S53 имеют ряд существенных отличий от
семейства MCS-51. В их состав включено уже знакомое устройство
SPI. Объем программной памяти уже составляет 12 Кбайт, a SRAM —
256 байт. Да и с таймерами все в порядке. У AT89S53 три 16-разряд-
ных таймера. AT89S53 имеет в своем составе сторожевой таймер
WDT, а количество возможных источников прерывания 9.
Микроконтроллеры AT89S53 имеют более высокую, чем у семей-
ства MCS-51, нагрузочную способность выводов, позволяющую соеди-
нять с каждым из них до шести стандартных TTL-выводов. Макси-
мальный входной ток может достигать значения 10 мА, при этом сум-
марный ток через выводы порта Р0 не должен превышать 26 мА, а
через выводы остальных портов — 15 мА.
В микроконтроллере AT89S53, как и в MCS-51, реализовано два
энергосберегающих режима: холостой ход (Idle) и отключение пита-
ния (Power Down).
Выводы порта РЗ у AT89S53 выполняют те же альтернативные
функции, что и в микроконтроллерах MCS-51: РЗ.О и Р3.1 обеспечива-
ют работу последовательного порта, Р3.2 и РЗ.З принимают сигнал
внешнего прерывания, Р3.4 и Р3.5 — входы таймеров-счетчиков 0 и 1
। соответственно, Р3.6 и Р3.7 — стробы записи и чтения внешней памяти
данных, доступ к которой может быть реализован просто. При этом
шина порта РО работает в мультиплексном режиме, когда адрес и дан-
ные передаются по одним и тем же линиям в разных временных интер-
валах. Принцип работы микропроцессора с внешней памятью в муль-
типлексном режиме мы уже рассматривали на примере микросхемы
AT90S4414. Старший адресный байт выдается при этом по линиям
порта Р2.
Под выполнение альтернативных функций можно программно на-
строить шесть из восьми выводов порта Р1. Выводы Р 1.0 и Р 1.1 обслу-
живают третий таймер. Выводы с Р1.4 по Р1.7 обеспечивают работу
SPI. Кроме того, на вывод Р1.4 подается сигнал выборки подчиненного
устройства (Slave), с которым задающий контроллер (Master) будет
вести обмен. Благодаря такому раскладу на основе AT89S53 можно
строить двухпроцессорные системы.
Работа в режиме SPI обмен данными осуществляется в соответс
твии с протоколом «ведущий/ведомый». Если AT89S53 работает как
ведомый, то установка ведущим на его входе Р1.4 низкого уровня сооб
щает ему об осуществлении обмена именно с ним. Единичный уровень
Р1.4 соответственно исключает его из процесса обмена. Благодаря та-
кой логике работы «master-slave», легко строить системы из двух и бо
лее микроконтроллеров.
При работе AT89S53 в качестве ведущего данные выводятся через
линию Р1.5. По этой же линии ведомый принимает информацию. От-
сюда название альтернативной функции линии Pl.5: MOSI (master
data out, slave data in). Линия Pl.6 выполняет обратные функции. Она
работает на прием у ведущего и на передачу у ведомого. Его название
MISO (master data in, slave data out).
И наконец, линия Pl.7 используется для тактирования обмена.
Тактовые сигналы вырабатываются ведущим устройством и от него
передаются всем ведомым. У ведущего микроконтроллера Р1.7 являет-
ся выходом тактирования, а у ведомых — входом.
Несколько слов о программировании AT89S53. Микроконтроллер
допускает целых два режима программирования: с использованием 12-
и 5- вольтового интерфейса. Однако если у АТ89С51/52/55 для дости
жения подобной гибкости пришлось изготавливать различные версии
изделий, допускающих работу только с одним из вышеперечисленных
интерфейсов, то каждый из AT89S53 уже содержит в себе обе эти воз-
можности. Режим параллельного программирования использует
12-вольтовый сигнал и схож с АТ89С51/52/55. Пятивольтовая загруз-
ка, дающая возможность перепрограммирования микроконтроллера
прямо в аппаратуре, использует для этого интерфейс SPI.
Микроконтроллер AT89S8252
Микроконтроллер AT89S8252 практически повторяет AT89S53.
'Основное отличие его состоит в объеме разрешенной на кристалле па-
мяти программ, равной 8 Кбайт, и в присутствии в нем Flash-памяти
[данных 2 Кбайта (аналог EEPROM AVR), доступной в любой момент
^программно. Количество циклов ее программирования увеличено, по
(сравнению с памятью программ MCS-51, практически на два порядка
(до 100000 циклов стирания/записи), поскольку данные обновляются
гораздо чаще самой программы. Энергонезависимая внешняя память
ща кристалле позволяет хранить константы, таблицы и другие данные,
(которые должны допускать возможность оперативного изменения в
[процессе работы контроллера без потери их при выключении питания
(микросхемы. С помощью такой памяти данных очень удобно реализо-
вать хранение настроек пользователя в собранной конструкции даже
при длительном отключении ее от источника питания. Использование
[резервной батарейки в подобном случае не требуется.
Нагрузочная способность портов AT89S8252 заметно уступает
AT89S53.
При программировании AT89S8252 несколько отличается от
AT89S53, так как он имеет два массива Flash-памяти: внутренняя па-
мять программ и внешняя память программ. Оба режима программи-
рования (12- и 5-вольтовый) допускают занесение информации как в
'тот, так и в другой массив. Но если при последовательном программи-
ровании эти массивы находятся в разных адресных пространствах и
для каждого из них предусмотрен свой набор команд чтения/записи,
то при параллельном программировании их адресное пространство
едино! Иными словами, в последнем режиме пользователь как бы име-
ет контроллер с 10-килобайтной внутренней памятью, подлежащей
программированию, при этом первые восемь килобайт содержат коды
программ и таблицы констант, а последние два килобайта — оператив-
ные данные, которые могут изменяться самим контроллером в процес-
се его работы.
В остальном микроконтроллеры AT89S8252 и AT89S53 схожи
между собой.
Сборка адаптера для микроконтроллеров AVR
Перед сборкой адаптера для микроконтроллеров AVR вниматель-
но ознакомьтесь с приведенными в начале этой книги рекомендациями
по монтажу электронных схем. Это поможет избежать порчи печатной
платы и отдельных элементов схемы. Перечень элементов набора при-
веден в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NM9216/1
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1...С5 0.1 мкФ Конденсатор, 104 — маркировка 5
С6, С7 22 пФ Конденсатор, 220 (22,22р) — маркировка 2
DD1 D1P-8 Колодка узкая 1
DD2 DIP-20 Колодка узкая 1
DD3.1)1)4 DIP-40 Колодка широкая 2
DD5 DIP-28 Колодка узкая 1
R1 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 1
ZQ1 4.0 МГц Кварцевый резонатор, короткий 1
JMP1 PLS-40 Разъем штыревой, 3 контакта 1
ХР1 PLS-40R Разъем штыревой, угловой, 10 контактов 1
Перемычка съемная 1
А9216/1 74x56 мм Плата печатная 1
* 11ветовая маркировка на резисторе.
Места расположения элементов на плате адаптера для микроконт-
роллеров AVR и линии его подключения к базовому блоку показаны
на Рис. 2. Отформуйте выводы элементов, установите элементы на
плату и припаяйте их выводы; при этом установите сначала малогаба-
ритные, затем все остальные элементы. Собранную плату лучше раз-
местить в подходящем корпусе, который защитит плату от внешних
воздействий и придаст конструкции завершенный вид. Корпус можно
подобрать в каталоге наборов МАСТЕР КИТ, помещенном в конце
этой книги.
Перед самым первым включением собранного адаптера необходи-
мо произвести визуальную проверку монтажа и установить перемычки
JMP1 в нужное положение. Далее запустите необходимую интерфейс-
ную программу и следуйте инструкции по работе с ней. Возникающие
проблемы при сборке адаптера можно обсудить на конференции сайта
http://www.masterkit.ru, а вопросы по работе адаптера можно задать по
адресу: infomk@masterkit.ru.
Наборы NM9215 и NM9216/1, а также и другие наборы из каталога
МАСТЕР КИТ можно приобрести в магазинах радиодеталей или
на радиорынках.
АДАПТЕР
ДЛЯ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ PIC
К ПРОГАММАТОРУ NM9215
набор NM9216/2
С помощью адаптера, собранного из набора NM9216/2, можно ожи-
вить широко распространенные сегодня микроконтроллеры семейства
Microchip. Это так называемые Р1С])-контроллеры. Их невысокая стои-
мость, удачное сочетание с хорошей функциональностью и удобством
программирования объясняет популярность этих микроконтроллеров
среди радиолюбителей, занимающихся микропроцессорной техникой.
Краткое описание адаптера
для микроконтроллеров PIC
Внешний вид собранной платы адаптера и его монтажная схема по-
казаны на Рис. 1 и Рис. 2.
Рис. 1. Внешний вид адаптера для микроконтроллеров PIC
'* От англ, programmable interface controller — программируемый контроллер интер-
фейса.
Разъем ХРЗ
ХР1
Рис. 2. Расположение элементов на плате адаптера
для микроконтроллеров PIC
универсального
программатора NM9215
1 О
2 о
3 о
4 о
5 о
6 о
7 о
8 о
9 о
10 о
Адаптер для микроконтроллеров PIC предназначен для работы с
микроконтроллерами фирмы Microchip следующих типов: Р1С12С50х
(DD1), PIC16x84 (PIC16Fxx, DD2), PIC16F87x (DD3).
Обозначениям DD1...DD3 соответствуют типы колодок, каждая из
которых предназначена для подключения и программирования своего
типа микросхем.
К разъему ХР1 подключается 10-контактный интерфейсный
шлейф для соединения с базовым блоком NM9215. По нему осущест-
вляется обмен данными между компьютером и микроконтроллером.
Джампер JMP1 позволяет подключить внешний источник питания на-
пряжением 9 В. Если его контакты 2—3 замкнуты, внешний источник
будет включен в схему, а при замыкании контактов 1—2 источник бу-
дет отключен.
Некоторые сведения
и сравнительные характеристики
микроконтроллеров фирмы Microchip
Микроконтроллеры серии Р1С12С50х
Микроконтроллеры серии Р1С12С50х (х — модификация микро-
схемы) являются наиболее простыми. Наиболее популярны на сегод-
няшний день микросхемы PIC12C508 и PIC12C509.
Обе модификации представляют собой 8-разрядные микроконт-
роллеры, поскольку внутренняя шина данных, связывающая функцио-
нально важные конструктивные части контроллера, является 8-раз-
рядной.
Количество команд этих микроконтроллеров всего 33. Этого хватает
для того, чтобы создавать несложные миниатюрные конструкции.
Основное отличие микроконтроллеров PIC12C508 от PIC12C509
(состоит в том, что у последних емкость памяти программ больше на
512 слов, а оперативной памяти — на 16 байт.
Благодаря применению в этих микроконтроллерах конвейерного
принципа обработки команд, реализуется быстрое их выполнение при
невысокой тактовой частоте работы микроконтроллеров, составля-
ющей 4 МГц. Суть этого принципа в следующем. Во время выборки ко-
манды «п» происходит выполнение команды «п - 1», затем, во время
выборки команды «п + 1», происходит выполнение команды «п» и так
далее. Поэтому получается, что каждая команда фактически выполня-
ется за время одного цикла, хотя на самом деле в первом цикле коман-
да считывается из памяти программ, а во втором — декодируется и вы-
полняется. Длина цикла составляет 1 мкс.
Обмен данными с внешними периферийными устройствами может
(происходить по пяти независимым каналам ввода/вывода. Каждый та-
кой канал представляет собой двунаправленную линию передачи дан-
ных. Работой этих линий управляет регистр порта ввода/вывода. Со-
стояния выходных портов могут быть считаны при помощи команд
считывания. И наоборот, можно записать в регистр некоторое значе-
ние, определяющее состояние его выводов.
В микроконтроллерах Р1С12С50х имеющаяся память разделена на
(программную и память данных. В модификации PIC12C509 програм-
мная память и память данных разделены на банки (области памяти),
(переключением которых можно управлять, конфигурируя специаль-
ный регистр.
Еще один мощный инструмент, которым обладают микроконтрол-
леры Р1С12С50х, — таймер, но, к сожалению, только один. Однако про-
граммист может в любой момент не только определить его текущее со-
стояние, считав значение соответствующего регистра, но и записать ту-
да новое значение, что бывает очень удобным при решении некоторых
(задач. Помимо этого, таймер может работать как 8-разрядный програм-
мируемый делитель частоты. Наконец, с помощью этого таймера можно
(сообщить микросхеме, какой источник тактового сигнала нужно ис-
пользовать для синхронизации ее работы: внутренний или внешний.
А теперь скажем несколько слов о нововведениях в структуре цент-
рального процессорного устройства (ЦПУ) серии Р1С12С50х и о том,
с какой целью они были сделаны.
Микроконтроллеры серии Р1С12С50х могут работать в одном из
четырех возможных режимов задающего генератора тактовой частоты.
Причем предоставляется возможность программно задать нужный ре-
жим путем модификации соответствующего регистра. В общем случае
можно конфигурировать работу микросхемы как от кварцевого резо-
натора, когда необходима высокая температурная стабильность и точ-
ность частоты задающего генератора, так и от внутренней или внешней
7?С-цепочки.
Процедура сброса Р1С12С50х может осуществляться не только
при включении питания (например, как у АТ89С5х фирмы Atmel), но
и прямо в дежурном режиме SLEEP, в котором ток потребления мик-
росхемы очень мал. Это так называемый энергосберегающий режим.
Возможны еще и другие варианты перехода Р1С12С50х в режим сбро-
са, связанные со сторожевым таймером WDT, призванного защищать
микроконтроллер от сбоев. Аппаратно таймер WDT реализован на от-
дельно встрос чом /?С-генераторе, не требующем использования ка-
ких-либо внешних компонентов. Конструктивно этот генератор отде-
лен от встроенного генератора тактовых сигналов ЦПУ. Поэтому сто-
рожевой таймер WDT может продолжать работать, даже если
тактовые сигналы отключены, как в режиме SLEEP.
Для защиты программной памяти микроконтроллеров широко
применяется метод защиты кода путем программирования специаль-
ных битов защиты. Теперь, когда программный код защищен, ПЗУ
программ не может быть прочитано ни при каких условиях.
Микроконтроллеры серии PIC16Fxx
А сейчас скажем несколько слов о системе команд семейств PIC12
и PIC16. Хотя эти семейства микроконтроллеров и имеют одинаковую
архитектуру ЦПУ, а также используют схожие системы команд, гене-
рируемые Ассемблером (или другим компилятором), коды при этом
получаются разные для каждого семейства. Такое отличие можно объ-
яснить разной разрядностью используемых определенным семейством
команд. Сравните, к примеру, два семейства: Р1С12Схх и PIC16Fxx. В
первом используется 12-разрядный набор команд, а во втором —
14-разрядный.
Заполнение ППЗУ PIC-контроллеров Р1С12С50х и PIC16Fxx
программным кодом осуществляется по последовательному каналу.
Возможность такого программирования реализована с помощью двух
линий: тактового сигнала и сигнала данных. Кроме того, используются
три вспомогательных линии: питание, «земля» и напряжение програм-
мирования. Подобное устройство позволяет собирать платы с еще не-
запрограммированными микроконтроллерами и программировать их
прямо перед включением устройства. Помимо этого, можно снабжать
конструкцию самым новым программным обеспечением или даже на-
страивать программное обеспечение отдельно для каждого кристалла1
Семейство PIC16Fxx можно назвать более совершенным, по срав-
нению с Р1С12С5хх. Прежде всего, это выражается в возможности их
работы на более высоких частотах (до 10 МГц), большим количеством
используемых команд (35 однословных команд), длина которых со-
ставляет 14 разрядов (12 у Р1С12С5хх). Кроме того, при написании
программы для микроконтроллеров семейства PIC16Fxx появилась
возможность использовать как прямой, так и косвенный режимы адре-
сации. Этот факт позволил создавать более гибкие и компактные про-
граммы.
Большой интерес представляет возможность доступа к памяти дан-
ных на лету, то есть в процессе нормальной работы микроконтроллера.
Весь секрет в том, что микросхема снабжена Flash-ПЗУ данных, до-
ступное для многократного чтения и записи. Причем время записи ин-
формации может изменяться в зависимости от напряжения питания и
даже температуры!
В микроконтроллерах PIC16Fxx появилось целых четыре источни-
ка прерывания, что сделало использование микросхем этого семейства
довольно удобным при работе с внешними периферийными устрой-
ствами, число которых теперь можно увеличить (у Р1С12С5хх за пре-
рывания отвечает только один таймер). Помимо этого, семейство
PIC16Fxx имеет 13 каналов ввода/вывода данных (вместо пяти в
Р1С12С5хх) с индивидуальным управлением, распределенные по двум
независимым портам различной разрядности. Порт А — пятиразряд-
ный, а порт В — восьмиразрядный.
И еще одна интересная деталь: выходы способны выдерживать ток
до 25 мА! Теперь к микроконтроллеру можно подключать светодиоды
без токовых усилителей напрямую.
Обработка выполняемых команд микроконтроллерами семейства
PIC16Fxx основана, как и у Р1С12С5хх, на конвейерном способе за
один цикл. В остальном их можно считать довольно схожими. Более
подробную информацию об этих PIC-контроллерах можно найти в со-
ответствующих справочниках или на сайте фирмы-изготовителя.
Сборка адаптера для микроконтроллеров PIC
Перед сборкой адаптера для микроконтроллеров PIC внимательно
ознакомьтесь с приведенными в начале этой книги рекомендациями по
монтажу электронных схем. Это поможет избежать порчи печатной
платы и отдельных элементов схемы. Перечень элементов набора при-
веден в Табл. 1.
Места расположения элементов на плате адаптера для микроконт-
роллеров PIC и линии его подключения к базовому блоку NM9215 пока-
Таблица 1. Перечень элементов набора NM9216/2
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1...С5 0.1 мкФ Конденсатор, 104 — маркировка 5
DD1 DIP-8 Колодка узкая 1
DD2 DIP-18 Колодка узкая 1
DD3 DIP-28 Колодка узкая 1
RI. R4, R5 1 кОм Коричневый, черный, красный* 3
R2 2.2 кОм Красный, красный, красный* 1
R3 100 кОм Коричневый, черный, желтый* 1
R6 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 1
R7 4.7 кОм Желтый, фиолетовый, красный* 1
VD1 13V/0.5 Вт Стабилитрон на 13 В 1
VT1, VT3 ВС547 Транзистор прп (ТО-92) 2
VT2 ВС557 Транзистор рпр (ТО-92) 1
9V PLS-40 Разъем штыревой, 2 контакта 1
JMP1 PLS-40 Разъем штыревой, 3 контакта 1
ХР1 PLS-40 R Разъем штыревой, угловой, 10-контактный 1
Съемная перемычка 1
А9216/2 73x27 мм Плата печатная 1
* Цветовая маркировка па резисторах.
заны на Рис. 2. Отформуйте выводы элементов, установите элементы на
плату и припаяйте их выводы; при этом установите сначала малогаба-
ритные, затем все остальные элементы. Собранную плату лучше размес-
тить в подходящем корпусе, который защитит плату от внешних воздейс-
твий и придаст конструкции завершенный вид. Корпус можно подобрать
в каталоге наборов МАСТЕР КИТ, помещенном в конце этой книги.
Перед самым первым включением собранного адаптера, необходи-
мо произвести визуальную проверку монтажа и установить перемычки
JMP1 в нужное положение. Далее запустите необходимую интерфейс-
ную программу и следуйте инструкции по работе с ней. Возникающие
проблемы при сборке адаптера можно обсудить на конференции сайта
http://www.masterkit.ru, а вопросы можно задать по адресу e-mail:
infomk@masterkit.ru.
Наборы NM9215 и NM9216/2, а также и другие наборы из каталога
МАСТЕР КИТ можно приобрести в магазинах радиодеталей или
на радиорынках.
Г АДАПТЕР ДЛЯ ИМС ПАМЯТИ
MICROWIRE EEPROM 93Схх
К ПРОГРАММАТОРУ NM9215
набор NM9216/3
В некоторых интегральных микросхемах (ИМС) микроконтролле-
ров, имеющих только встроенную оперативную память данных SRAM,
возможность сохранить записанную в нее информацию реализуется
L лишь при использовании резервного источника питания, что влечет за
.собой не только усложнение конструкции устройства, но и необходи-
I мость периодического контроля напряжения резервного источника. В
I противном случае возможна потеря содержимого памяти данных, пос-
’ кольку она является энергозависимой.
В современных микроконтроллерах (например, AVR) эта проблема
решена с помощью внутренней энергонезависимой памяти данных, на-
' зываемой EEPROM. Но и ее может не хватить, если разрабатывается
В сложная микропрограмма управления, которая способна оперировать
как с параметрами, заданными пользователем устройства, так и сама
формировать переменные или массивы переменных, используемые за-
тем самой же программой. Сравнительно небольшой объем EEPROM
г можно объяснить жестким нормированием свободного места на крис-
талле, а также и некоторыми технологическими ограничениями при
производстве подобных микроконтроллеров. Помимо этого, количест-
I во циклов стирание/запись EEPROM любого микроконтроллера
I обычно не превышает 100000.
Для выхода из подобной ситуации можно применять наряду с
I EEPROM или же вместо нее внешние микросхемы памяти фирмы
I Microchip. Достоинством подобных микросхем является организован-
ный в них последовательный механизм обмена данными с микроконт-
I роллером посредством трех независимых линий Microwire. Благодаря
I этому число задействованных выводов минимально, что дало возмож-
I ность выполнить микросхемы этой серии в малогабаритном, 8-вывод-
I ном корпусе. Объем памяти таких микросхем может достигать
2 Кбайт, а число циклов стирание/запись — цифры 10000000, что на
I два порядка выше числа подобных циклов для EEPROM микроконт-
I роллеров! Срок хранения записанной в памяти ИМС информации от
I 40 до 200 лет, в зависимости от типа микросхемы.
Вт
Микросхемы памяти серии 93Схх, поддерживающие Microwire -
последовательный протокол обмена данными, могут быть запрограмми-
рованы как самим микроконтроллером по последовательному каналу,
так и с помощью автономного программатора, например универсального
программатора NM9215. Для этого необходимо иметь специальный
адаптер для подключения микросхемы памяти к программатору. Такой
адаптер можно легко изготовить, используя набор NM9216/3.
Краткое описание адаптера
для микросхем памяти
Внешний вид собранной платы адаптера и его монтажная схема по-
казаны на Рис. 1 и Рис. 2.
Рис. 1. Внешний вид адаптера
для микросхем памяти серии 93Схх
Разъем ХРЗ
универсального
программатора
NM9215
Рис. 2. Расположение элементов на плате адаптера
для микросхем памяти серии 93Схх
Адаптер предназначен для программирования микросхем памяти
серии ЭЗСхх фирмы Microchip, поддерживающих Microwire — после-
довательный протокол обмена данными: 93С06, 93С46, 93С56, 93С66,
93С76, 93С86.
К разъему ХР1, расположенном на адаптере NM9216-3, подключа-
ется 10-контактный интерфейсный шлейф для соединения с базовым
блоком NM9215. По нему осуществляется обмен данными между ком-
; пьютером и микросхемой памяти.
Некоторые сведения
и сравнительные характеристики
микросхем памяти серии ЭЗСхх фирмы Microchip
Микросхемы энергонезависимой памяти серии 93Схх выполнены
• по КМОП-технологии, то есть потребляют мало энергии. Это важно
при создании мобильной электронной аппаратуры, требующей бата-
рейного или аккумуляторного питания.
Формат блока данных при последовательном обмене информацией
| между микросхемой памяти и управляющим устройством, например
I микроконтроллером или программатором, может составлять 8 или
16 бит в зависимости от конкретной микросхемы памяти.
Микросхемы памяти семейства 93Схх, описанные в рамках этой
статьи, автоматически синхронизируют работу в режимах стирания и
записи данных, позволяют без вмешательства извне осуществлять сти-
рание записанной ранее информации в процессе записи новой, содер-
жат электронную схему защиты данных при включении и выключении
питания микросхемы.
Для организации последовательного интерфейса обмена данными
I между микросхемой памяти и программатором используются три ли-
1 нии: Data in — линия, позволяющая передавать на хранение необходи-
В мые данные, Data out — линия, позволяющая выводить из микросхемы
памяти хранимую в ней информацию, и CLK — линия, синхронизиру-
ющая во времени работу первых двух линий.
Режимы работы микросхем памяти серии ЭЗСхх
Микросхемы памяти семейства ЭЗСхх могут работать в семи раз-
личных режимах, которые вкратце будут рассмотрены. Для активации
I режимов, после выборки микросхемы, по входу DI необходимо пере-
I дать информацию, формат которой можно представить следующим об-
разом: код операции (нужного режима), адрес (если необходимо), би-
I ты данных (если необходимо).
Режим стирания записанной ранее информации ERASE
Эта функция заставляет микросхему стереть все биты данных, за-
писанные по определенному адресу, переводя их в состояние логиче-
ской единицы. Активация режима происходит после последователь-
ной передачи по линии DI кода операции ERASE и нужного адреса.
Режим стирания всех данных, записанных в микросхеме ERASE ALL (ERAL)
При выполнении этой функции происходит стирание всего масси-
ва данных в микросхемы путем занесения во все ячейки памяти логи-
ческой единицы. Активировать этот режим можно, послав по линии DI
код операции ERASE ALL (ERAL).
Режимы запрета и рвзрешения стирвния/записи данных
ERASE/WRITE DISABLE и ENABLE (EWDS/EWEN)
После того как микросхема памяти подключена к источнику пита-
ния, по умолчанию происходит активация режима ERASE/WRITE
DISABLE (EWDS). Все режимы, в которых происходит запись инфор-
мации в EEPROM, могут работать только после активации
ERASE/WRITE ENABLE (EWEN). Как только эта инструкция вы-
полнена, можно производить программирование до тех пор, пока снова
не активизирован режим EWDS или же не будет отключено напряже-
ние питания.
Чтобы уберечь себя от случайной порчи данных, записанных в па-
мять микросхемы, инструкция EWDS должна активироваться после
любой операции, связанной с записью или стиранием данных. Режимы
EWDS и EWEN никак не влияют на чтение данных из памяти микро-
схемы.
Режим чтения данных из памяти READ
При активизации этого режима происходит последовательное чте-
ние данных из памяти микросхемы. Для инициализации этой функции
необходимо по линии DI послать код операции READ, а затем началь-
ный адрес, с которого необходимо начать считывание данных.
Последовательное чтение информации в любой момент может
быть прекращено подачей на микросхему запрещающего сигнала.
Режим записи данных WRITE
Этот режим позволяет записать данные в энергонезависимую па-
мять микросхемы по указанному адресу. Для реализации режима
WRITE на вход DI необходимо подать последовательность, состо-
ящую из кода операции записи, адреса, по которому необходимо запи-
сать данные и последовательность битов данных.
]режим записи данных WRITE ALL (WRAL)
Данный режим предназначен для заполнения всего массива памя-
ти микросхемы битами данных, указанными в команде. Для выполне-
ния команды WRAL по линии DI необходимо передать сначала код
этой операции, затем биты данных, которыми последовательно запол-
няется вся область памяти микросхемы.
Реализация защиты микросхем памяти серии 93Схх
от случайного стирания
Микросхемы этой серии можно защитить от случайного стирания
записанной в них информации как аппаратно, так и программно.
Аппаратный способ защиты реализуется просто: если значение на-
пряжения питания микросхемы ниже типового, то все вышеперечис-
ленные режимы работы запрещены.
Программный способ защиты данных уже был частично рассмот-
рен выше, когда рассматривалось действие команд EWDS и EWEN,
умелое сочетание которых делает защищенной всю информацию от
случайного стирания или же записи новых данных. Однако следует об-
ратить внимание на тот факт, что для эффективной защиты данных ко-
манда EWDS должна быть выполнена после каждого цикла записи
или стирания.
Сравнительные характеристики микросхем серии 93Схх
Самыми простыми представителями серии можно назвать микро-
схемы 93С06 и 93С46. Полный объем памяти микросхем, который
можно заполнить данными для 93С06, составляет всего лишь 256 бит,
а для 93С46 — 128 байт, что уже сравнимо с памятью некоторых мик-
роконтроллеров. Память любой из микросхем организована из отде-
льных ячеек, разрядность которых одинакова и равна количеству би-
тов данных, записываемых в микросхему памяти либо читаемых из
нее. У 93С06 и 93С46 организация памяти соответственно 16x16 бит и
64x16 битЧ Это означает, что у первой микросхемы есть 16 доступных
для чтения/записи данных 16-разрядных ячеек энергонезависимой па-
мяти, а у второй — 64 аналогичных ячейки. Поэтому читаемая или за-
писываемая информация (данные) будет также иметь 16-битный фор-
мат. Значение напряжения питания микросхем соответствует уровню
логической единицы ТТЛШ-логики, что удачно вписывает их в циф-
ровые электронные схемы.
11 Это произведение определяет значение, равное полному объему энергонезависи-
мой памяти ИМС.
Средний срок хранения записанной информации составляет
40 лет, однако это далеко не предельная цифра. Время выполнения ко-
манд микросхемами 93С06 и 93С46 варьируется от 1 до 15 мс, в зави-
симости от выполняемой операции.
Микросхема памяти 93С56 отличается от 93С06 и 93С46 большим
объемом памяти, равным 256 байт. Особенностью 93С56 является воз-
можность ее работы либо с 8-, либо с 16-разрядными данными. В пер-
вом случае в распоряжении имеется 256 ячеек энергонезависимой па-
мяти, во втором — 128.
Работать как в 8-, так и в 16-разрядном режиме позволяет лишь
микросхема 93С56С. Конфигурировать память можно, подавая соот-
ветствующий логический сигнал на управляющий вход микросхемы
ORG. ИМС 93С56А работает только с 8-разрядными, а 93С56В —
только с 16-разрядными данными.
Помимо этого, микросхема 93С56, в отличие от 93С06 и 93С46,
обеспечивает срок хранения записанной в память информации не ме-
нее 200 лет! Время выполнения основных операций составляет от 2 до
15 мс. В остальном 93С56 не отличаются от микросхем 93С06 и 93С46.
Микросхемы 93С66 имеют еще больший объем памяти, равный
512 байт. По этому показателю они уже способны конкурировать с
EEPROM микроконтроллеров. В 93С66А реализована 8-разрядная ор-
ганизация памяти. Здесь в распоряжении имеется целых 512 восьми-
разрядных ячеек памяти, которые можно адресовать как при чтении,
так и при записи данных. В 93С66В используется 16-разрядная орга-
низация, однако ячеек памяти в два раза меньше. Довольно универ-
сальна ИМС 93С66С. Выбирая логический уровень на ее входе ORG.
можно управлять организацией памяти так же, как и в случае с
93С56С. Но при изменении разрядности одновременно меняется и
число ячеек памяти, поскольку общий объем памяти микросхемы не-
изменен.
Что касается функциональности и времени выполнения команд,
используемых при работе с микросхемами 93С66А, 93С66В и 93С66С,
то они аналогичны микросхемам 93С56.
Несколько отличаются микросхемы памяти 93С76 и 93С86 от сво-
их более ранних предшественников. Полный объем их энергонезави-
симой памяти значительно увеличен. В 93С76 он достигает значения
1 Кбайт, а в 93С86 — 2 Кбайт, что сопоставимо с программной памятью
отдельных микроконтроллеров. Подобно предыдущим версиям мик-
росхемы 93С76 и 93С86 могут работать в 8- и 16-разрядном режиме ор-
ганизации памяти. При этом для микросхемы 93С76 при 8-разрядной
организации можно работать с 1024 ячейками памяти, а при 16-разряд-
ной — с 512 ячейками памяти. У микросхемы 93С86 число использу-
емых ячеек памяти будет в два раза больше.
Увеличение общей памяти привело к ухудшению быстродействия
микросхем 93С76 и 93С86 в два раза. Оно составляет, в зависимости от
выполняемых операций, 10...30 мс. Зато количество циклов стира-
ния/записи данных на порядок больше, чем у рассмотренных выше
микросхем.
Сборка адаптера
для микросхем памяти серии 93Схх
Перед сборкой адаптера для микросхем памяти серии 93Схх вни-
мательно ознакомьтесь с приведенными в начале этой книги рекомен-
дациями по монтажу электронных схем. Это поможет избежать порчи
печатной платы и отдельных элементов схемы. Перечень элементов
набора приведен в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NM9216/3
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1...СЗ 0.1 мкФ Конденсатор, 104 — маркировка 3
DD2 DIP-8 Колодка узкая 1
ХР1 PLS-40R Разъем штыревой, угловой, 10-контактный 1
А9216/3 27x25 мм Плата печатная 1
Места расположения элементов на плате адаптера для микросхем
памяти и линии его подключения к базовому блоку показаны на
Рис. 2. Отформуйте выводы элементов, установите элементы на плату
и припаяйте их выводы; при этом установите сначала малогабаритные,
затем все остальные элементы. Собранную плату лучше разместить в
подходящем корпусе, который защитит плату от внешних воздействий
и придаст конструкции завершенный вид. Корпус можно подобрать в
каталоге наборов МАСТЕР КИТ, помещенном в конце этой книги.
Перед самым первым включением собранного адаптера необходи-
мо произвести визуальную проверку монтажа. Далее запустите необ-
ходимую интерфейсную программу и следуйте инструкции по работе с
ней. Возникающие при сборке проблемы можно обсудить на конфе-
ренции сайта http://www.masterkit.ru, а вопросы можно задать по ад-
ресу: infomk@masterkit.ru.
Наборы NM9215 и NM9216/3, а также и другие наборы из каталога
МАСТЕР КИТ можно приобрести в магазинах радиодеталей или
на радиорынках.
АДАПТЕР ДЛЯ ИМС ПАМЯТИ
СЕРИЙ 24Схх, PCF85xx, SDA25xx
К ПРОГРАММАТОРУ NM9215
набор NM9216/4
Интегральные микросхемы (ИМС) памяти серий 24Схх, PCF85xx
и SDA25xx, поддерживающие протокол обмена данных I2C-Bus, мож-
но программировать с помощью автономного программатора, напри-
мер универсального программатора NM9215. Для этого необходимо
иметь специальный адаптер для подключения микросхемы памяти к
программатору. Такой адаптер можно легко изготовить, используя на-
бор NM9216/4.
Краткое описание адаптера для микросхем
памяти серий 24Схх, PCF85xx и SDA25xx
Рис. 1. Внешний вид адаптера
для микросхем памяти серий 24Схх,
PCF85xx и SDA25xx
Адаптер предназначен
для работы с микросхемами
памяти, поддерживающими
интерфейс I2C-Bus: 24С02,
24С04, 24С08, 24С16, 24С32,
24С64, 24С128, 24С256
24С512, семейством ИМС
PCF858x, а также SDA2526,
SDA2546, SDA2586.
Внешний вид собранной
платы адаптера и его мон-
тажная схема показаны на
Рис. 1 и Рис. 2.
На плате расположены
три колодки, рассчитанные
на работу с различными ти-
пами микросхем энергонеза
висимой памяти. Для выбора
режимов работы программа-
тора с микросхемами семейства PCF85xx предназначен джампер
JMP1. К разъему ХР1, расположенному на адаптере NM9216/3, под-
ХР1
ООО □
(EO) DD3
(АО)
DD4
( А9216/4 )С I2C Adaptor J
ОООП о о о□
(А1)РР1 (ДО) РР2
ОООО О О ОО
о 1
о 2
о 3
о 4
о 5
о 6
о /
о 8
о 9
о 10
Разъем ХРЗ
универсального
программатора NM9215
§
1 О
2 О
3 о
4 о
5 о
6 о
7 о
8 о
9 о
10 о
Рис. 2. Расположение элементов на плате адаптера для
микросхем памяти серий 24Схх, PCF85xx и SDA25xx
ключается 10-контактный интерфейсный шлейф для соединения с ба-
зовым блоком NM9215. По нему осуществляется обмен данными меж-
ду компьютером и микросхемой памяти.
Некоторые сведения
и сравнительные характеристики микросхем
памяти серий 24Схх, PCF85xx и SDA25xx
Микросхемы памяти серии 24Схх
Основной особенностью семейства является возможность работать
по последовательному протоколу 12С. Это означает, что последова-
тельный обмен данными между микросхемой памяти и периферийным
по отношению к ней устройством происходит не по трем, как обычно, а
по двум линиям. Причем одна из них предназначена для чтения и за-
писи данных, вторая используется для тактирования во времени про-
цессов, происходящих на первой линии.
Первыми представителями семейства 24Схх являются микросхе-
мы 24С01, 24С02 и 24С04. Выполненные по КМОП-технологии, они
гораздо экономичнее микросхем, построенных, например, по
МОП-технологии, что позволяет использовать их в переносной аппа-
ратуре.
Максимальный объем памяти у каждого типа микросхем различен
и соответствует последней двузначной цифре в названии микросхемы.
Микросхема 24С01А имеет 1 Кбит (128 байт), 24С02А — 2 Кбит
(256 байт), а 24С04А — 4 Кбит (512 байт) доступной энергонезависи-
мой электрически стираемой/записываемой памяти данных.
Особенностью последних двух типов микросхем является аппарат-
ная реализация в них защиты данных от случайного стирания. Формат
записываемых/считываемых данных для защиты микросхем памяти
24СххА составляет 8 бит.
Кроме того, при необходимости увеличения объема энергонезави-
симой памяти можно использовать в одном устройстве не одну микро-
схему семейства 24Схх, а несколько, подключив их к общей 12С-шине.
В этом случае при использовании микросхем 24С01А или 24С02А
есть возможность применить до 8 подобных микросхем, а при исполь-
зовании 24С04А — до 4 микросхем на одной шине. Такое стало воз-
можным благодаря применению в микросхемах этого семейства
отдельных линий, по которым управляющим устройством, например
микроконтроллером, производится выборка отдельной микросхемы,
находящейся в общей шине с другими. Время выполнения одной опе-
рации у микросхем 24С01,24С02 и 24С04 в среднем составляет 1 мс. А
время хранения записанной в память информации может превышать
200 лет!
Все микросхемы семейства 24Схх могут работать как в режиме
приемника, так и в режиме передатчика данных. При этом 12С-шина
обязательно должна управляться главным Master-устройством, гене-
рирующим тактовый сигнал SCL, который поступает на соответству-
ющий вход микросхемы памяти. Помимо этого, Master-устройство
должно обеспечивать выбор используемой в данный момент времени
микросхемы памяти и генерировать условия начала и остановки опе-
раций, производимых с EEPROM. При этом сама микросхема памяти
работает в режиме подчинения (Slave) главному управляющему уст-
ройству. И Master, и Slave могут работать как приемник и как передат-
чик данных, однако активировать какой-либо режим работы микросхе-
мы памяти может только Master-устройство.
Микросхемы памяти 24С01А, 24С02А и 24С04А способны рабо-
тать в двух режимах программирования.
Побайтовый режим программирования
В этом режиме работы управляющее устройство посылает микро-
схеме памяти адреса и данные побайтно. Протокол обмена информа-
цией выглядит следующим образом. После поступления сигнала
START от Master-устройства от него же происходит передача бит вы-
борки нужной в данный момент времени микросхемы памяти и бита
разрешения режима записи в память. Выбранная микросхема готовит-
ся к приему адресного байта, который произойдет после выдачи ею
флага готовности к данной операции. Поэтому следующий байт, пере-
данный управляющим устройством, будет адресом, который запишет-
ся в указатель адреса выбранной микросхемы.
После получения флага готовности Master-устройство передает
данные, которые будут записаны в соответствии с занесенным в указа-
тель адресом. После того как данные записаны, микросхема снова вы-
ставляет флаг готовности и управляющее устройство генерирует усло-
вие остановки. После этих операций цикл программирования микро-
схемы памяти считается завершенным.
Постраничный режим программирования
Активация записи происходит подобно побайтному режиму про-
граммирования. Отличие заключается в том, что в адресном указателе
микросхемы памяти происходит запоминание лишь адреса первого
поступившего в микросхему 8-разрядного блока данных, после чего
она выставляет флаг готовности принять второй байт данных и в слу-
чае успеха выставить флаг готовности к приему следующей посылки.
Все успешно принятые посылки сохраняются во внутренней оператив-
ной памяти микросхемы до тех пор, пока ведущее устройство не сгене-
рирует сигнал останова. При обнаружении микросхемой памяти этого
сигнала она автоматически начинает последовательно заполнять свою
энергонезависимую память содержимым RAM-буфера. Однако при
работе с этими микросхемами следует помнить, что размер буфера для
микросхем 24С01А и 24С02А ограничен 2 байтами, а 24С04А — 8. Пе-
реполнение буферной памяти этих микросхем может привести к поте-
ре информации.
Реализация аппаратной защиты данных в микросхемах семейства
24СххА происходит следующим образом. Если на вывод WP любой из
микросхем 24С02А или 24С04А подан потенциал напряжения пита-
ния, программирование второй половины памяти у этих микросхем
становится невозможным1^ Выбранная ведущим устройством микро-
схема после обращения к запретной области памяти просто-напросто
не выкинет флага готовности после того, как первый байт данных бу-
дет ею получен. Поэтому цикл программирования начат не будет. Мик-
росхема 24С01А не имеет реализации аппаратной защиты от записи.
Режим чтения данных из микросхем 24СххА инициирует управля-
ющее устройство. Сначала оно инициализирует нужную микросхему и
посылает ей адрес, по которому будет происходить чтение, а также бит,
указывающий, что будет производиться именно чтение данных. После
успешного завершения этих процедур микросхема выкидывает флаг
готовности и по линии данных выходит байт данных, соответству- 11
11 Для ИМС 24С02А этот адресный диапазон 080H...0FFH, для 24С04А —
100H...1FFH.
ющий указанному управляющим устройством адресу. Если Master-ус-
тройство готово принять следующий байт данных, оно должно выдать
бит готовности, разрешающий микросхеме памяти инкрементировать
указатель адреса и вывести следующий байт данных. Процесс инкре-
ментирования адреса и чтения по нему циклически повторяется либо
до достижения окончания всего массива памяти, либо до генерации ве-
дущим устройством состояния останова, посылаемого микросхеме
вместо флага готовности.
Цикл чтения данных не обязательно может начинаться с установки
адресного указателя. Если после инициализации микросхемы инкре-
ментированный адрес управляющим устройством не посылается, чте-
ние осуществляется с текущего адреса, занесенного в адресный указа-
тель микросхемы памяти.
Продолжением серии 24Схх являются микросхемы энергонезави-
симой памяти 24С08 и 24С16, имеющие соответственно 8 и 16 Кбит
памятиЧ Принципиально эти микросхемы мало чем отличаются от
своих предшественников. Однако некоторые отличия все же есть.
В микросхемах 24С08В и 24С16В реализована возможность защи-
ты данных от пониженного напряжения питания и шумов. Защита от
пониженного напряжения питания осуществляется схемой-детекто-
ром питающего напряжения, которая блокирует работу внутренней
логики микросхемы, отвечающую за запись/стирание информации.
Детектор срабатывает, когда напряжение питания микросхемы падает
ниже 1.5 В.
Защита от шумов реализуется следующим образом. Линии SCL и
SDA, отвечающие за обмен данными между устройством управления и
микросхемы памяти, подключены к логике контроля памяти через
триггер Шмитта и специальный фильтр. Это решение дает возмож-
ность подавлять шумовые выбросы, обеспечивая максимальную на-
дежность работы микросхемы даже при наличии помехонезащищен-
ных линий.
По сравнению с микросхемами 24С01, 24С02 и 24С04 у 24С08 и
24С16 заметно расширен объем встроенного в чип буфера страниц, ис-
пользуемого в постраничном режиме программирования этих микро-
схем. Теперь он составляет 16 байт.
Микросхемы памяти 24С08 и 24С16 могут работать в режиме по-
следовательной ROM. Для этого в них необходимо активировать аппа-
ратную защиту данных, подобно 24С02 и 24С04. Однако в отличие от
микросхем этих серий в микросхемах 24С08 и 24С16 защищенным
оказывается все адресное пространство энергонезависимой намят!
данных.
° Речь пойдет о ИМС 24С08В и 24С16В.
Несмотря на некоторые нововведения, быстродействие микросхем
24С08 и 24С16 несколько ниже. Время записи данных в побайтовом
режиме составляет около 10 мс.
Рассмотрим особенности еще одного представителя семейства
24Схх — микросхемы 24С32А. Она несколько схожа с 24С08В и
24С16В. Из названия микросхемы легко догадаться, что эта микросхе-
ма содержит 32 Кбит (4 Кбайт) энергонезависимой памяти. Размер
RAM-буфера 24С32А, используемого в режиме постраничного про-
граммирования, составляет 32 байта.
При нехватке энергонезависимой памяти вы можете ее увеличить
вплоть до 256 Кбит (32 Кбайт!). Для этого необходимо, как и в преды-
дущих случаях, подключить к шине 12С несколько микросхем 24С32А.
При этом следует помнить, что общее количество микросхем этого ти-
па, подключенных к общей последовательной шине, не должно превы-
шать восьми. Выборка их должна производиться управляющим уст-
ройством посредством подачи соответствующих адресных сигналов на
входы А0...А2 микросхем памяти.
И еще одно важное отличие 24С32А от рассмотренных выше мик-
росхем. Микросхема 24С32А имеет большой объем энергонезависи-
мой памяти, адресовать который только одной адресной 8-битной по-
сылкой не представляется возможным. Поэтому адрес необходимой
для записи/чтения ячейки памяти микросхемы передается в два этапа:
сначала старший байт адреса, а после того, как микросхема выкидыва-
ет флаг готовности — и младший.
Микросхемы серии PCF858x
Микросхемы серии PCF858x фирмы Philips имеют некоторые
сходства с микросхемами 24Схх фирмы Microchip. Выполненные
по КМОП-технологии, обеспечивающей низкое энергопотребление,
они также поддерживают последовательный протокол обмена дан-
ными 12С.
Полный объем памяти в микросхемах семейства PCF858x обозна-
чает последняя цифра в названии микросхемы, которая может прини-
мать значения 2, 4 или 8, что соответствует объемам памяти в килоби-
тах. Микросхемы памяти серии PCF858x обмениваются с микроконт-
роллером восьмиразрядными данными. Срок хранения записанной
информации для микросхем PCF858x намного ниже, чем у микросхем
семейства 24Схх, и составляет 10 лет.
Особенностью микросхем PCF858x является наличие встроенного
в чип генератора напряжения программирования, использующего для
работы принцип умножения напряжения. Подобно микросхеме
24С32А, на одну 12С-шину можно посадить до 8 микросхем памяти
PCF858x, которые Master-устройство адресует по линиям А0...А2.
Внутренняя синхронизация работы микросхемы в циклах стира-
ния/записи у PCF858x происходит внутри самой микросхемы, что
избавляет от необходимости использования внешних компонентов.
Однако при необходимости можно выбрать функцию внешней синхро-
низации работы в циклах.
Механизмы записи/чтения данных в семействе PCF858x ничем не
отличаются от 24С32А. Реализованы все те же режимы побайтовой и
постраничной записи информации, последовательного чтения данных,
в том числе и с предварительно указанного адреса.
Аппаратная защита записанной в микросхему информации обеспе-
чивается, подобно тому, как это осуществляется в микросхемах
24С02А или 24С04А. То есть, фактически, осуществляется защита
только половины полного массива памяти всей микросхемы.
Микросхемы серии SDA25xx
С помощью адаптера и базового блока можно программировать и
микросхемы памяти SDA2526, SDA2546, SDA2586 фирмы Siemens.
Микросхема SDA2526 выполнена по МОП-технологии и имеет
2 Кбита энергонезависимой памяти. В ней организован последователь-
ный протокол обмена данными 12С. Формат блока данных составляет
8 бит.
Путем наращивания числа корпусов микросхем SDA2526 до 8, си-
дящих на одной шине, можно увеличить количество энергонезависи-
мой памяти до 2 Кбайт. Такое конструктивное решение возможно, по-
скольку микросхема SDA2526 имеет три адресных линии выборки
кристалла, при помощи которых и можно выбрать нужный кристалл.
Осуществлением выборки, как и во всех рассмотренных ранее случаях
занимается управляющее Master-устройство.
В микросхеме SDA2526 реализованы только два основных режима
работы с памятью: побайтовая запись и последовательное считывание
с возможностью выборки адреса. Зато реализован режим полного сти-
рания данных, заменяющий все биты памяти EEPROM логическими
единицами.
Недостатками микросхем SDA2526 является относительно неболь-
шое время хранения данных (менее 10 лет). У них на два порядка
меньшее число циклов перепрограммирования (104). Время выполне-
ния одного цикла стирания/записи в режиме репрограммирования у
микросхем SDA2526 составляет 10 мс.
Сборка адаптера для микросхем памяти серий
24Схх, PCF85xx и SDA25xx
Перед сборкой адаптера для микросхем памяти серий 24Схх,
PCF85xx и SDA25xx внимательно ознакомьтесь с приведенными в на-
кале этой книги рекомендациями по монтажу электронных схем. Это
поможет избежать порчи печатной платы и отдельных элементов схе-
мы. Перечень элементов набора приведен в Табл. 1.
Таблица 1. Элементы набора NM9216/4
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1...СЗ 0.1 мкФ Конденсатор. 104 — маркировка 3
DD1... DD3 DIP-8 Колодка узкая 3
ХР1 PLS-40R Разъем штыревой, угловой, 10-контактный 1
JMP1 PLS-40 Разъем штыревой, 2-контактный 1
Съемная перемычка 1
А9216/4 34x27 мм Плата печатная 1
Места расположения элементов на плате адаптера к программато-
ру NM9215 для микросхем памяти и линии его подключения к базово-
му блоку показаны на Рис. 2. Отформуйте выводы элементов, устано-
I вите элементы на плату и припаяйте их выводы; при этом установите
сначала малогабаритные, затем все остальные элементы. Собранную
плату лучше разместить в подходящем корпусе, который защитит пла-
I ту от внешних воздействий и придаст конструкции завершенный вид.
В Корпус можно подобрать в каталоге наборов МАСТЕР КИТ, поме-
I щенном в конце этой книги.
Перед самым первым включением собранного адаптера необходи-
I мо произвести визуальную проверку монтажа и установить при необ-
ходимости перемычку в разъем JMP1. Перемычка нужна в случае ра-
I боты программатора с микросхемами серии PCF85xx. Далее запустите
необходимую интерфейсную программу и следуйте инструкции по ра-
I боте с ней. Возникающие проблемы можно обсудить на конференции
I сайта http://www.masterkit.ru, а вопросы можно задать по адресу:
infomk@masterkit.ru.
Наборы NM9215 и NM9216/4, а также и другие наборы из каталога
| МАСТЕР КИТ можно приобрести в магазинах радиодеталей или
I на радиорынках.
АДАПТЕР ДЛЯ ИМС ПАМЯТИ
SDE2560, NVM3060 И SPI 25хх
К ПРОГРАММАТОРУ NM9215
набор NM9216/5
Интегральные микросхемы (ИМС) памяти SDE2560, NVM3060 и се-
рии 25ххх, поддерживающие последовательный интерфейс, можно про
граммировать с помощью автономного программатора, например универ-
сального программатора NM9215. Для этого необходимо иметь специаль-
ный адаптер для подключения микросхемы памяти к программатору.
Такой адаптер можно легко изготовить, используя набор NM9216/5.
Краткое описание адаптера для микросхем
памяти SDE2560, NVM3060 и серии 25ххх
Адаптер предназначен для работы с микросхемами памяти, поддер-
живающими последовательный интерфейс: SDE2560, NVM3060, а так-
же серии 25ххх (интерфейс SPI).
Внешний вид собранной платы адаптера и его монтажная схема по-
казаны на Рис. 1 и Рис. 2.
Рис. 1. Внешний вид адаптера для микросхем памяти
SDE2560, NVM3060 и серии 25ххх
Разъем ХРЗ
универсального программатора NM9215
Рис. 2. Расположение элементов на плате адаптера для микросхем памяти
SDE2560, NVM3060 и серии 25ххх
К разъему ХР1, расположенному на адаптере NM9216/5, подклю-
чается 10-контактный интерфейсный шлейф для соединения с базо-
вым блоком NM9215. По нему осуществляется обмен данными между
компьютером и микросхемой памяти.
Некоторые сведения
и сравнительные характеристики микросхем
памяти SDE2560, NVM3060 и серии 25ххх
Микросхемы памяти серии 25ххх
В серию 25ххх входят микросхемы энергонезависимой памяти
АТ25010, АТ25020 и АТ25040, имеющие соответственно 1 (128 байт), 2
(256 байт) и 4 Кбит (512 байт) памяти. Обмен данными производится
в 8-разрядном формате.
Запись данных в микросхемы серии 25ххх осуществляется одно-
временно с операцией стирания. Поэтому не нужно заботиться о пред-
варительной очистке памяти перед заполнением нужными данными
энергонезависимой памяти этих микросхем.
Обмен информацией между микроконтроллером и микросхемами
памяти производится по трем отдельным линиям, две из которых рабо-
тают на ввод (запись) и вывод (чтение), а третья используется для по-
дачи на микросхемы сигнала тактирования во времени ее работы.
Для предотвращения стирания важных данных, например при но-
вой записи в микросхемы, имеются два режима защиты: программный
и аппаратный. Программный режим защиты активируется программи-
рованием регистра состояния SR. Этот режим защиты позволит предо-
твратить стирание четверти, половины или всего массива памяти, в
последнем случае режим защиты, фактически, превратит микросхему
в постоянное запоминающее устройство (ROM). Аппаратный режим
защиты реализуется подачей соответствующего потенциала на вывод
WP микросхемы.
И еще одна интересная особенность микросхем серии 25ххх. По-
следовательная передача данных в микросхему или из нее может быть
заморожена на некоторое время без нарушения последовательности
передачи. Эта возможность также реализуется аппаратно.
Рассмотрим несколько режимов работы, которые поддерживают
микросхемы АТ25010, АТ25020 и АТ25040.
Режим разрешения записи WRITE ENABLE (WREN)
После включения питания микросхемы автоматически активиру-
ется режим запрещения записи в микросхему. Для того чтобы выпол-
нить инструкцию, связанную с записью данных в энергонезависимую
память, необходимо дать микросхеме соответствующую команду, а
именно, WRITE ENABLE (WREN). В этом случае обязательным усло-
вием является деактивация аппаратной защиты программной памяти
микросхемы.
Режим запрета записи WRITE DISABLE (WRDI)
Эта команда используется для принудительной защиты содержи-
мого памяти микросхемы от случайного стирания. Она может запре-
тить все режимы программирования.
Режим чтения регистра состояния READ STATUS REGISTER (RDSR)
Этот режим работы микросхемы позволяет обеспечить доступ к со-
держимому регистра состояния. С его помощью можно получить ин-
формацию о том, занята или свободна используемая микросхема в дан-
ный момент времени, а также в каком режиме обмена данными она на-
ходится. Таким же образом происходит считывание битов защиты,
определяющих объем защищенной памяти данных.
Режим записи регистра состояния WRITE STATUS REGISTER (WRSR)
Команда WRSR позволяет выбирать один из четырех уровней про-
граммной защиты памяти. Весь массив памяти микросхем разделен на
три области: верхняя четверть, верхняя половина и весь массив памя-
ти. Устанавливая соответствующие биты в регистре статуса с помо-
щью команды WRSR, можно выбрать одну из перечисленных областей
и установить на нее программную защиту от репрограммирования. В
итоге она становится доступной только для чтения.
[режим последовательного чтения данных READ SEQUENCE (READ)
Этот режим позволяет считать байт памяти по указанному адресу.
I Помимо этого, если процесс чтения не прерван извне (микроконтрол-
лером), считывание данных продолжается циклически, пока не будет
достигнут самый старший адрес памяти микросхемы. После этого ре-
гистр адресного указателя обнуляется. Поэтому, если сигнал запрета
[считывания не поступил, чтение данных далее продолжается с адреса
ООН. В режиме последовательного чтения код инструкции операции и
адрес первого считываемого блока посылается по линии ввода данных.
Результат считывается по линии вывода данных.
[режим последовательной записи данных
Ulf RITE SEQUENCE (WRITE)
Последовательный режим записи позволяет последовательно зано-
сить в память микросхемы данные. По линии ввода данных посылает-
ся инструкция операции WRITE, после чего адресный байт и байт дан-
ных. Все микросхемы серии 25ххх поддерживают режим постраничной
[записи данных. Для этих целей все они имеют специальный 8-байтный
[RAM-буфер. После первой посылки адреса и данных первый запоми-
нается в указателе адреса, второй — в первой ячейке RAM-памяти. Ес-
I ли процесс не прерван извне, RAM-память готова принять второй байт
[данных. Байты, занесенные в RAM-память, называются страницами
[данных. Микросхемы могут запоминать до 8 страниц данных включи-
тельно.
После прерывания процесса занесения данных в RAM-память мик-
росхема автоматически активирует режим переброса страниц данных
уже в энергонезависимую память, инкрементируя адресный байт с
[каждой новой записью данных в память, помещенный ранее в указате-
ле адреса.
Режим WRITE должен использоваться только для тех блоков
энергонезависимой памяти, которые не содержат защиты. Следует
помнить, что в течение внутреннего цикла записи все команды, кроме
[RDSR, игнорируются. После заполнения энергонезависимой памяти
[микросхемы страницами данных микросхема автоматически перехо-
I дит в режим запрета записи WRDI.
В случае, если микросхема защищена аппаратно или активна инс-
трукция WRDI, микросхема будет игнорировать все попытки записи
данных и перейдет в ждущий режим.
Максимальное время цикла записи микросхем серии 25ххх состав-
ляет 10 мс. Они обеспечивают 1000000 циклов перезаписи информа-
1 ции. Время хранения записанной в энергонезависимую память инфор-
мации без перезаписи составляет 100 лет!
Микросхема памяти SDE2560
Микросхема памяти фирмы Siemens SDE2560 имеет 1 Кбит
(128 байт) энергонезависимой памяти данных. В отличие от микро-
схем серии 25ххх микросхема SDE2560 управляется несколько по-дру-
гому. Двунаправленная передача данных и передача адреса осущест-
вляются по линии данных. Линия тактирования используется для вре-
менной синхронизации работы микросхемы. Третья линия
используется при выборке кристалла микросхемы.
Микросхема памяти SDE2560 имеет три основных режима работы
Режим чтения памяти MEMORY READ
На вход данных поступает адресная посылка и контрольный бит
чтения. Через некоторое время на этом же выводе появляется последо-
вательная посылка данных.
Режим репрограммирования
В режиме репрограммирования по двунаправленной линии проис-
ходит передача пакета данных, затем адреса и контрольного бита вы-
борки режима. После некоторой временной задержки происходит за-
пись данных по указанному адресу.
Режим репрограммирования может использоваться не только для
записи данных, но и просто для стирания ранее записанной информа-
ции по некоторому адресу. Для этого необходимо заполнить все биты
пакета данных единицами.
Режим полного стирания энергонезависимой памяти
Иногда требуется стереть все данные, записанные в памяти микро-
схемы. Для этого предназначен режим полного стирания. Он активи-
руется аппаратно, для чего в микросхеме предусмотрен специальный
тестовый вывод. Пустая (без данных) память микросхемы должна
представлять собой сплошной набор единиц.
Микросхема памяти SDE2560 допускает 100000 циклов стира-
ния/записи данных и обеспечивает десятилетний срок хранения запи-
санной в нее информации. Время выполнения цикла стирания/записи
составляет 5 мс.
Микросхема памяти NVM3060
Объем энергонезависимой памяти микросхемы NVM3060 состав
ляет 4 Кбит (512 байт). Оперирует она тоже с 8-разрядными данными.
Особенностью этой микросхемы является наличие двух генераторов:
генератора высокого напряжения, используемого при программирова-
нии памяти, и тактового генератора. Организация шин обмена данны-
ми и управление ими практически не отличаются от микросхемы
SDE2560. Используются те же три линии: двунаправленная при-
емо-передающая линия, линия управления микросхемой (выборки
кристалла) и линия тактирования процессов во времени.
Перед процедурами чтения или записи данных необходимо запо-
мнить нужный адрес, по которому будет происходить считывание или
запоминание информации. Это осуществляется посылкой в микросхе-
му по двунаправленной шине кода операции записи в адресный ре-
гистр, а затем и самого 2-байтного адреса ячейки памяти.
После выполнения операции занесения адреса в адресный регистр
микросхема предоставляет доступ к чтению данных по этому адресу.
Операция чтения активируется подачей по шине данных соответству-
ющего кода.
Репрограммирование памяти микросхемы NVM3060 происходит
как бы в два этапа: сброс всех битов в логическую единицу и програм-
мирование нужной информации по указанному адресу. В регистре ад-
реса запоминается необходимое значение, как описано выше. Далее не-
обходимо инициализировать режим программирования, посылая по
линии обмена данными соответствующий код операции, затем после-
довательный блок данных, который будет сохранен в энергонезависи-
мой памяти по адресу, указанному в адресном регистре.
В микросхеме NVM3060 реализован и аппаратный режим защиты
данных от случайного стирания. Для этой цели служит специально
предусмотренный вывод микросхемы. Длительность цикла записи
данных в микросхему NVM3060 варьируется от 8 до 30 мс.
Сборка адаптера для микросхем
памяти SDE2560, NVM3060 и серии 25ххх
Перед сборкой адаптера для микросхем памяти SDE2560,
NVM3060 и серии 25ххх внимательно ознакомьтесь с приведенными в
начале этой книги рекомендациями по монтажу электронных схем.
Это поможет избежать порчи печатной платы и отдельных элементов
схемы. Перечень элементов набора приведен в Табл. 1.
Места расположения элементов адаптера на печатной плате для
микросхем памяти и линии его подключения к базовому блоку показа-
ны на Рис. 2. Отформуйте выводы элементов, установите элементы на
плату и припаяйте их выводы; при этом установите сначала малогаба-
ритные, затем все остальные элементы. Собранную плату лучше раз-
местить в подходящем корпусе, который защитит плату от внешних
воздействий и придаст конструкции завершенный вид. Корпус можно
подобрать в каталоге наборов МАСТЕР КИТ, помещенном в конце
этой книги.
Таблица 1. Перечень элементов набора NM9216/5
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1...С4 0.1 мкФ Конденсатор, 104 — маркировка 4
DD1...DD.3 DIP-8 Колодка узкая 3 ~~
RI, R3 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 2
R2 560 кОм Зеленый, синий, желтый* 1
VD1 1N4148 Диод 1
ХР1 PLS-40R Разъем штыревой, угловой, 10-контактиый 3
А9216/5 82x20 мм 11лата печатная 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Перед самым первым включением собранного адаптера, необходи-
мо произвести визуальную проверку монтажа. Далее запустите необ-
ходимую интерфейсную программу и следуйте инструкции по работе с
ней. Возникающие при сборке проблемы можно обсудить на конфе-
ренции сайта http://www.masterkit.ru, а вопросы можно задать по ад-
ресу: infomk@masterkit.ru.
Наборы NM9215 и NM9216/5, а также и другие наборы из каталога
МАСТЕР КИТ можно приобрести в магазинах радиодеталей или
на радиорынках.
ГЛАВА 4
Удивить — победить!
А. В. Суворов
Хобби,
ставшее профессией.
Профессия,
ставшая хобби
НАБОРЫ
NSO11 • NS015 • NS020 • NK045 • NS048 • NK050
NS066 • NS070 • NK082 • NK083 • NK092 • NS099
NK150 • NK316
NM4413
NM9217 • NM9218
ЭЛЕКТРОННОЕ ОХРАННОЕ
УСТРОЙСТВО
набор NS011
Электронное охранное устройство, собранное из набора NS011,
позволит надежно защитить вашу собственность от посягательств зло-
умышленников. Его электронная схема способна чутко реагировать на
механические вибрации поверхности, на которой установлена печат-
ная плата. «Почувствовать» механическое воздействие охранное уст
ройство заставляет вибродатчик, установленный прямо на печатной
плате конструкции. Он представляет собой контактную пару, работа
ющую на замыкание электрической цепи. При срабатывании вибро-
датчика электронная схема включает электромагнитное реле, замыка-
ющее своими контактами сигнальное устройство, например, звуковую
сирену или световую сигнализацию.
Электронное охранное устройство с успехом можно использовать
для охраны автомобилей, мотоциклов или даже металлических тара
жей. Главное — соблюсти условие надежной работы конструкции:
обеспечить жесткий механический контакт его печатной платы со
стенкой охраняемого объекта. Только в этом случае можно получить
максимальную чувствительность охранного устройства.
Технические характеристики
Напряжение питания [В]...........................6—12
Ток потребления [мА]...............................50
Описание работы охранного устройства
Внешний вид электронного охранного устройства и его электри-
ческая схема приведены на Рис. 1 и Рис. 2.
В основе ее работы положен эффект заряженного конденсатора, у
которого в полностью разряженном состоянии импедансное (полное)
сопротивление равно нулю. В процессе заряда его сопротивление, а
следовательно, и падение напряжения на нем экспоненциально возрас-
тают. Рассмотрим схему устройства, когда оно уже подключено к ис-
точнику питания (аккумулятору) и находится в режиме охраны.
Рис. 1. Внешний вид охранного устройства
Рис. 2. Электрическая схема электронного охранного устройства
Допустим, злоумышленник задел корпус автомобиля, вызвав тем
самым срабатывание вибродатчика. Даже доли секунды хватит на то,
чтобы при этом конденсатор С2 оказался разряженным. При этом вы-
вод 2 IC1 на начальное время заряда конденсатора С2 окажется под-
ключенным к нулевой точке схемы. На выводе 1 IC1 в этот же момент
времени будет присутствовать высокий потенциал, примерно равный
напряжению питания микросхемы. Это можно объяснить тем, что кон-
денсаторы СЗ и С4 разряжены. А значит, на выводе 4 второго по схеме
инвертора будет присутствовать высокий потенциал.
Итак, пока С2 заряжается, на выходе первого инвертора будет все
это время высокий потенциал, заряжая конденсаторы СЗ и С4. Даже
после того, как С2 зарядится на достаточно большую величину, пер-
вый по схеме инвертор все также будет находиться в неизменном со-
стоянии, поскольку заряженные конденсаторы СЗ и С4 создадут на
выводе 4 второго инвертора низкий потенциал, стремящийся к нулю
(свойство инвертора напряжения), провоцируя свою подзарядку по
выводу 3 первого инвертора. Таким образом, схема, состоящая из двух
рассмотренных инверторов, оказывается в защелкнутом состоянии
Нулевой потенциал через параллельную цепочку D1R5 оказывается
подключенным к третьему инвертору, который, в свою очередь, фор-
мирует на базе транзистора VT1 напряжение, достаточное для его от-
крытия. Реле К1 оказывается включенным в электрическую цепь, за-
мыкая контакты К 1.1. Сигнализация срабатывает.
Для принудительного отключения устройства охраны необходимо
замкнуть выход электронного блока 1 с нулевым проводом схемы. В
этом случае вне зависимости от состояния устройства произойдет его
возврат в ждущий режим, поскольку на выводе 4 второго инвертора
появляется высокий потенциал, причем независимо от состояния по
выводу 5. На выводе 3 первого инвертора он формирует нулевой по-
тенциал, который заставляет разряжаться конденсаторы СЗ и С4 через
резистор R3. После разряда устройство переходит в дежурный режим
работы.
Сборка электронного охранного устройства
Перед сборкой электронного охранного устройства внимательно
ознакомьтесь с приведенными в начале этой книги рекомендациями по
монтажу электронных схем. Это поможет избежать порчи печатной
платы и отдельных элементов схемы. Перечень элементов набора при-
веден в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NS011
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
R1 1 МОм Коричневый, черный, зеленый* 1
R2 220 Ом Красный, красный, коричневый* 1
R3.R5 150 кОм Коричневый, зеленый, желтый* 2
R4 220 кОм Красный, красный, желтый * 1
R6 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 1
R7 560 Ом, 0.5 Вт Зеленый, голубой, коричневый* 1
С1 47 мкФ, 16/25 В Электролитический конденсатор 1
С2,С5 0.1 мкФ Конденсатор (pl, 100п - маркировка) 2
СЗ 220 мкФ, 10/16 В Электролитический конденсатор 1
С4 100 мкФ, 16/25 В Электролитический конденсатор 1
Продолжение
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
D1 1N4148 Диод 1
D2 1N4001 Диод 1
VT1 BD135 Транзистор 1
IC1 CD4093 Микросхема, инвертор 1
L1 LED 5 мм R Светодиод красного свечения 0 5 мм 1
К1 FRS ЮС-03 DC12V Электромагнитное реле 12 В, 3 А/125 В 1
S1 Вибродатчик 1
DIP-14 Панелька для микросхемы 1
1011 57x64 мм Плата печатная 1
Контакты штыревые 6
Припой 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Отформуйте выводы элементов, установите их на плату и припаяй-
те выводы. Далее установите неподвижный контакт А1 вибродатчика
(Рис. 3) на печатную плату. Соберите подвижный контакт вибродат-
чика Р1, используя детали, входящие в комплект набора. Установите
микросхему в панель. Обратите внимание на правильность установки
микросхемы. Установите штыревые контакты. Проверьте правиль-
ность монтажа.
Рис. 3. Конструкция вибродатчика электронного
охранного устройства
Хобби, ставшее профессией. Профессия, ставшая хобби
Настройка устройства
Настройку устройства лучше произвести следующим образом:
• подключите устройство к сирене и источнику питания, например к
бортовой сети автомобиля, соблюдая полярность (Рис. 4);
• включите питание;
• установите необходимую чувствительность с помощью регулиро-
вочного винта В1 (Рис. 3).
Рис. 4. Схема подключения охранного
устройства
Настройка окончена. Можно приступать к эксплуатации устройства.
Возникающие при сборке проблемы можно обсудить на конферен-
ции сайта http://www.masterkit.ru, а вопросы можно задать по адресу:
infomk@masterkit.ru.
Наборы NS011, а также и другие наборы из каталога МАСТЕР КИТ
можно приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках.
ХРАННОЕ УСТРОЙСТВО
ЛЯ АВТОМОБИЛЯ
набор NS015
Предлагаемое устройство позволяет организовать охрану вашей
собственности. В зависимости от установленных датчиков охранная
система может реагировать на различные колебания кузова автомоби-
ля, открытие дверей и т. д. При этом контакты установленного на охра-
няемый объект датчика должны быть нормально разомкнутыми.
В отличие от уже имеющихся на рынке охранных устройств, охран-
ная система, собранная на базе набора NS015, имеет гораздо меньшую
стоимость. Причем эффективность ее использования при грамотном
монтаже внутри охраняемого объекта и правильном подключении дат-
чиков ничем не хуже дорогих промышленных вариантов. Конечно,
описанное ниже охранное устройство не может обеспечить всех тех
сервисных функций, которые имеются у более дорогих устройств, од-
нако оно значительно выигрывает в цене, а значит, доступно широкому
кругу наших читателей. Со своими непосредственными задачами оно
справится без всяких проблем и не допустит злоумышленнику вос-
пользоваться вашей собственностью.
Используя охранную систему NS015, можно организовать охрану
автомобиля, гаража, квартиры или офиса. Причем количество датчи-
ков, подключенных к описываемому охранному устройству, может
быть практически неограниченно. Подключать их необходимо парал-
лельно друг другу. Естественно, в этом случае охраняемый объект ока-
зывается защищенным гораздо надежнее, чем при использовании од-
ного или двух датчиков. Кроме того, все датчики могут быть различны-
ми, создавая несколько степеней защиты охраняемого объекта.
Скажем, возможно сочетание групп герконовых контактных датчиков
и вибродатчиков.
Технические характеристики
Напряжение питания [В]..........................6—12
Максимальный ток нагрузки [А].....................3
Описание работы охранного устройства
Внешний вид охранного устройства и его электрическая схема по-
казаны на Рис. 1 и Рис. 2.
Рис. 1. Внешний вид охранного устройства
Рассмотрим работу схемы при ее переходе из дежурного режима
работы в рабочий, и наоборот.
В дежурном режиме, установившемся после включения питания,
на выводе 3 микросхемы-таймера IC2, присутствует напряжение, соот-
ветствующее низкому логическому уровню, близкому к нулю. Тран-
зисторы TR1 и TR3 оказываются запертыми, а электрическая цепь, в
которую включена нагрузка, например сирена, разорванной со сторо-
ны общего провода.
Теперь имитируем вторжение злоумышленника кратковременным
замыканием контактов схемы 5 и 2. Общая точка радиоэлементов
C1R2 оказывается соединена с нулевым потенциалом через ограничи-
тельный резистор R6. Напряжение в этой точке схемы начинает мед-
ленно уменьшаться, поскольку через резистор R2 начинается разря-
жаться конденсатор С1 (на выводе 3 таймера IC1 присутствует логи-
ческий ноль, поскольку он в данный момент находится в ждущем
состоянии). Время разряда конденсатора С1, зависящее от сопротив-
ления резистора R2, определяет время задержки включения рабочего
режима охранного устройства, то есть включение сирены.
Как только напряжение в этой точке схемы достигает логического
нуля, срабатывает запускающий триггер микросхемы IC2, формиру-
Рис. 2. Электрическая схема охранного устройства
ющей на своем выводе 3 импульс напряжения, соответствующий по
амплитуде логической единице. Длительность этого импульса опреде-
ляется параметрами элементов цепочки R5C8. Сформированный мик-
росхемой IC2 импульс через резистор R4 переводит ее обратно в жду-
щий режим. Но, поскольку конденсатор С1 еще разряжен, после про-
хождения импульса триггерный вход 2 таймера IC2 оказывается снова
под низким потенциалом логического нуля. Поэтому процесс форми-
рования импульса на выходе IC2 повторяется. Таким образом, на тай-
мере IC2 реализована автогенераторная схема, формирующая на своем
выходе последовательность прямоугольных импульсов с заданными
временными параметрами.
Импульсный сигнал таймера IC2 заставляет транзисторы TR1 и
TR3 открываться с такой же частотой, что приводит в работу сигналь-
ное устройство (сирену). Но время его работы ограниченно. Поэтому
сирена автоматически выключится примерно через 20...30 с работы.
Дело в том, что транзистор TR3 через цепочку элементов C7-R9-R8
постепенно разряжает конденсатор С6, периодически замыкая поло-
жительный вывод конденсатора С7 на нулевой провод схемы. В итоге
сопротивление разряженного конденсатора С7 становится малым, а
ток в базовой цепи транзистора TR4 существенным, достаточным для
его открывания.
Момент открывания транзистора TR4 означает отключение сире-
ны и переход охранного устройства обратно в дежурный (ждущий) ре-
жим. Происходит это потому, что транзистор TR4 сбрасывает оба тай-
мера (1С1 и IC2) в исходное (ждущее) состояние по выводу 4, поэтому
автогенерация невозможна до следующего срабатывания датчика.
Сборка охранного устройства
Перед сборкой охранного устройства внимательно ознакомьтесь с
приведенными в начале этой книги рекомендациями по монтажу элек-
тронных схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и отдель-
ных элементов схемы. Перечень элементов охранного устройства при-
веден в Табл. 1.
Рис. 3. Схема подключения охранного устройства
Отформуйте выводы элементов, установите их на плату и припаяй-
те выводы. Перед эксплуатацией собранного охранного устройства его
необходимо правильно настроить. Последовательность операций, ко-
торые при этом надо выполнить, следующая:
• подключите провода от стабилизированного источника питания,
следуя схеме подключения, показанной на Рис. 3;
Таблица 1. Перечень элементов набора NS015
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
R1.R6, R15 470 кОм Желтый, фиолетовый, желтый* 3
R2 47 кОм Желтый, фиолетовый, оранжевый* 1
R3, R11 1 кОм Коричневый, черный, красный* 2
R4, R10 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 2
R5 1 МОм Коричневый, черный, зеленый* 1
R7 22 кОм Красный, красный, оранжевый* 1
R8 100 кОм Коричневый, черный, желтый* 1
R9 220 кОм Красный, красный, желтый* 1
R12 220 Ом Красный, красный, коричневый* 1
R13 470 Ом Желтый, фиолетовый, коричневый* 1
R14 560 Ом Зеленый, голубой, коричневый* 1
R16 100 Ом Коричневый, черный, коричневый* 1
С1, С4, С7 1 мкФ, 16 В Электролитический конденсатор 3
С2, СЗ, С5 10мкФ, 16В Электролитический конденсатор 3
С6,С8 33 мкФ, 16 В Электролитический конденсатор 3
С9, С11.С13 0.022 мкФ Конденсатор (223 — маркировка) 3
СЮ 100 пФ Конденсатор 1
С12, С14 0.1 мкФ Конденсатор (104 — маркировка) 3
С15 0.22 мкФ Конденсатор (224 — маркировка) 1
DI, D2, D6, D7 1N4148 Диод 4
D3, D4, D5 1N4001...7 Диод 3
D8 6.2 В/0.5 Вт Стабилитрон 1
TRI, TR2, TR4 ВС547,8 Транзистор 3
TR3 BD441 Транзистор 1
IC1, IC2 LM555 Микросхема, таймер 2
DIP-8 Панелька для микросхемы 2
Штыревые контакты 5
47x55 мм Плата печатная 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
• проверьте полярность подключенного питания. Неправильное под-
ключение источника питания может привести к выходу из строя
микросхем и транзисторов;
• к контактам 2 и 5 подключите датчик либо кнопку, а к 3 и 4 — сирену
(Рис.З);
• еще раз проверьте правильность монтажа;
• включите питание и попробуйте замкнуть контакты датчика;
• если все сделано правильно, то звук сирены возвестит о том, что на-
стройка окончена.
В каталоге, размещенном в приложении данной книги, а также и на
сайте www.masterkit.ru можно найти информацию о наборе, расширя-
ющем возможности охранной системы. Там же для охранного устрой-
ства можно подобрать источник питания и корпус.
Возникающие при сборке проблемы можно обсудить на конферен-
ции сайта http://www.masterkit.ru, а вопросы можно задать по адресу:
infomk@masterkit.ru.
Наборы NS015, а также и другие наборы из каталога МАСТЕР КИТ
можно приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках.
ИНДИКАТОР ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРА
набор NS020
При эксплуатации отечественных автомобилей многих автолюби-
телей не всегда устраивает встроенный в приборную панель индикатор
разряда аккумуляторной батареи.
Но не стоит отчаиваться. Выход всегда найти можно. И МАСТЕР
КИТ поможет в этом, предложив очень простое, миниатюрное и недо-
рогое устройство. Оно легко устанавливается на приборной доске ав-
1томобиля, позволяет контролировать состояние аккумуляторной бата-
реи либо работоспособность зарядного устройства, предотвращая
.преждевременный выход из строя аккумулятора. Индикатор заряда
поможет сэкономить деньги и избавит от непредвиденных ситуаций.
Устройство питается от бортовой сети автомобиля, одновременно
индицируя уровень напряжения в ней при помощи трех светодиодов:
I красный светодиод сигнализирует о том, что напряжение бортовой сети
менее 11.5 В; зеленый — норма; оранжевый сигнализирует, что напря-
[жение превышает 13.5 В.
Технические характеристики
Напряжение питания [В]...........................12
Максимальный ток потребления [мА]................40
Описание работы индикатора заряда
аккумуляторной батареи
Внешний вид индикатора заряда аккумуляторной батареи и его
электрическая схема показаны на Рис. 1 и Рис. 2.
Схема устройства представляет собой простейший электронный
вольтметр постоянного напряжения, порог срабатывания которого оп-
ределяется обратимым пробоем стабилитронов, включенных в соот-
ветствующих ее плечах. Имеются три плеча, нагруженных на индика-
торные светодиоды: плечо пониженного напряжения бортовой сети
(менее 11.5 В) D1D4; нормального напряжения D2Z3TR1; повышен-
ного напряжения (свыше 13.5 В) D3Z1Z2TR2.
Рис. 1. Внешний вид индикатора
заряда аккумуляторной батареи
Рис. 2. Электрическая схема
индикатора заряда аккуму-
ляторной батареи
Из теории известно, что в рабочем состоянии при обратимом про-
бое стабилитрона ток через него может быть весьма существенным, и,
наоборот, на начальном участке он довольно мал. Поэтому, когда на-
пряжение бортовой сети заниженное, стабилитроны Z1-Z3 не позволя-
ют открыться ключевым транзисторам TR1 и TR2. Тем не менее ток
плеча D1D4 достаточен для уверенного свечения светодиода D1, сиг-
нализирующего разряд аккумуляторной батареи.
При нормальном напряжении аккумулятора возникает пробой ста-
билитрона Z3. Транзистор TR1 открывается, зажигая светодиод D2.
Поскольку падение напряжения на открытом транзисторе мало, цепоч-
кой D2TR1 происходит шунтирование плеча D1D4, что приводит к по-
гасанию красного светодиода.
При завышенном напряжении бортовой сети открываются стабили-
троны Z1Z2, отпирая транзистор TR2, который поджигает светодиод D3.
Логика работы схемы при уменьшении напряжения бортовой сети та-
кая же, но с обратным эффектом потухания светодиодов: сначала D3, затем
D2 и загоранием D1. Конечно, в совсем безнадежном случае, когда входное
напряжение схемы уменьшится до некоторого порога, примерно вольт до
двух, погаснет и этот светодиод. Но до такого, будем надеяться, не дойдет!
Сборка индикатора заряда аккумуляторной батареи
Перед сборкой индикатора заряда аккумуляторной батареи внима-
тельно ознакомьтесь с приведенными в начале этой книги рекоменда-
циями по монтажу электронных схем. Это поможет избежать порчи
печатной платы и отдельных элементов схемы. Перечень элементов
набора приведен в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NS020
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
R1.R4 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 2
R2 470 Ом Желтый, фиолетовый, коричневый* 1
R3 100 Ом Коричневый, черный, коричневый* 1
R5 680 Ом Голубой, серый, коричневый* 1
D1 LED Светодиод красного свечения, 05 мм 1
D2 LED Светодиод зеленого свечения. 05 мм 1
D3 LED Светодиод оранжевого свечения, 05 мм 1
D4 1N4148 Диод 1
Zl, Z2 Zen 6.8 В/0.5 Вт Стабилитрон 6.8 В/0.5 Вт 2
Z3 Zen 11 В/0.5 Вт Стабилитрон 11 В/0.5 Вт 1
TR1.TR2 BC548 Транзистор, замена ВС547 2
1034 47x36 мм Плата печатная 1
Контакты штыревые 5
* Цветовая маркировка на резисторах.
Рис. 3. Схема подключения индикатора к аккумулятору
Отформуйте выводы элементов, установите их на плату и припаяй-
те. После монтажа элементов набора на печатную плату подключите
устройство к аккумулятору согласно схеме, показанной на Рис. 3- Про-
верьте полярность подключенного питания. Неправильное подключе-
ние полярности источника питания может привести к выходу из строя
транзисторов.
Подобный индикатор заряда может собрать даже начинающий ра-
диолюбитель или автолюбитель. Набор NS020 уже полностью укомп-
лектован всем необходимым, поэтому остается лишь выполнить мон-
таж компонентов. Возникающие проблемы можно обсудить на конфе-
ренции сайта http://www.masterkit.ru, а вопросы можно задать по
адресу: infomk@masterkit.ru.
Наборы NS020, а также и другие наборы из каталога МАСТЕР КИТ
можно приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках.
сетевой фильтр
юн
набор NK045
При эксплуатации электронных устройств, питающихся от им-
пульсного сетевого источника питания, неизбежно возникают высоко-
частотные помехи. Попадая в электрическую сеть и излучаясь в виде
электромагнитных полей, они вызывают наводки на входные цепи ра-
диоаппаратуры, антенны телевизоров и радиоприемников, подводя-
щие кабели. Кроме того, импульсный электрический сигнал по цепи
питания поступает и в другие радиоприборы. Например, через силовой
трансформатор и фильтрующие конденсаторы блока питания музы-
кального центра он, хоть и значительно ослабленный, попадает во
входные цепи усилителя низкой частоты вместе с полезным сигналом.
В результате звучание фонограммы может быть сильно искажено.
Да и в обычных электрических сетях «синусоида» переменного на-
пряжения далека от совершенства. Она обрастает дополнительными
помехами различного характера, в том числе и в виде высоковольтных
выбросов малой длительности. Поэтому рискованно подключать ра-
диоэлектронную аппаратуру (и не только) к такой сети без принятия
каких-либо мер по сглаживанию пульсаций.
Этих проблем можно избежать, если подключить аппаратуру к се-
ти переменного напряжения через предлагаемое несложное устройс-
тво, которое называется сетевым фильтром. Его без особого труда
можно собрать из набора NK045. Именно он способен эффективно за-
щитить радиоэлектронную аппаратуру от высоковольтных импуль-
сных помех, а также высокочастотных наводок по цепям питания пере-
менного тока 220 В. Кроме того, фильтр предотвратит проникновение
импульсных помех в электрическую сеть при использовании его сов-
местно с импульсным источником питания.
Технические характеристики
Переменное входное напряжение [В]..................220
Максимальная мощность подключаемой нагрузки [Вт]...750
Описание работы сетевого фильтра
Внешний вид платы сетевого фильтра с установленными на ней
элементами и электрическая схема сетевого фильтра показаны на
Рис. 1 и Рис. 2.
Рис. 1. Внешний вид сетевого фильтра
---о OUT
С3 4
С4 5 Х
---о OUT
Рис. 2. Электрическая схема
сетевого фильтра
3
Реактивные элементы схемы
образуют фильтр высоких частот.
Конденсаторы С1 и С2 создают
очень малое сопротивление для
высокочастотных составляющих
(помех), которые имеются в сети
переменного тока. Катушки индук-
тивности L1 и L2, наоборот, пред-
ставляют для них существенное со-
противление. В итоге предварительное ослабление высокочастотной
составляющей осуществляется реактивными элементами Cl, LI, L2 и
С2. Конденсаторы С4 и СЗ обеспечивают замыкание остаточного элек-
трического сигнала помехи на общий провод схемы. При эффективном
заземлении сетевого фильтра, а также и устройства, защиту которого
он обеспечивает, уровень высокочастотных помех на выходах OUT бу-
дет практически нулевым.
Варистор V1 защищает нагрузку, подключаемую к выходу сетевого
фильтра, от резких импульсных скачков напряжения сети, что, кстати
сказать, нередко происходит. Он стабилизирует напряжение на выходе
устройства, поскольку во время высоковольтного импульсного скачка
ток через варистор резко возрастает, пропорционально уменьшению
его сопротивления. Причем коэффициент пропорциональности при-
мерно равен единице.
Сборка сетевого фильтра
Перед сборкой сетевого фильтра внимательно ознакомьтесь с при-
веденными в начале этой книги рекомендациями по монтажу электрон-
ных схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и отдельных эле-
ментов схемы. Перечень элементов набора приведен в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NK045
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1 0.33 мкФ, 400 В Конденсатор К73-17 1
С2 0.1 мкФ, 400 В Конденсатор К73-17 1
СЗ.С4 4700 пФ, 630 В Конденсатор, замена 4700 пФ, 400 В 2
VI FNR-10K471 Варистор 1
L1.L2 FER М2000ГТ Ферритовая шпуля 12.5x5x15 мм 2
ПЭЛ2-0.8 Провод для L1 и L2 0.5 м
А045 55x55 мм Плата печатная 1
Порядок монтажа, которого необходимо придерживаться, приве-
ден ниже:
• пользуясь Рис. 3, изготовьте катушки индуктивности L1 и L2. Для
этого на ферритовые шпули виток к витку намотайте провод
ПЭВ2-0.8 по 10 витков;
• отформуйте выводы компонентов и установите их на плату в соот-
ветствии с Рис. 4;
• проверьте правильность монтажа;
• соедините готовый фильтр с сетью переменного тока напряжением
220 В (выводы 1,2) и нагрузкой.
Правильно собранный сетевой фильтр настройки не требует. Од-
нако визуально проверьте его монтаж перед первым включением.
Внимание!
Элементы устройства находятся под высоким напряжением, опас-
ным для жизни. Соблюдайте правила электробезопасности при работе
и эксплуатации устройства.
10 витков
Рис. з. Катушки
индуктивности L1 и L2
Рис. 4. Расположение элементов на плате
сетевого фильтра
В каталоге, размещенном в этой книге, вы найдете подходящий
корпус для собранного сетевого фильтра, например BOX-G010.
Возникающие при сборке проблемы можно обсудить на конферен-
ции сайта http://www.masterkit.ru, а вопросы можно задать по адресу:
infomk@masterkit.ru.
Наборы NM8052 и другие наборы из каталога МАСТЕР КИТ мож-
но приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках.
КУСТИЧЕСКОЕ РЕЛЕ
набор NS048
На основе этого акустического реле можно самостоятельно созда-
вать охранные системы, а также и другие устройства, способные реаги-
'ровать на звук, например: автоматические звуковые выключатели ос-
рещения, системы, отслеживающие источник звука и, конечно, «интел-
лектуальные» игрушки.
Технические характеристики
Напряжение питания [В]........................9—12
Максимальный ток потребления [мА]...............60
Описание работы акустического реле
Внешний вид акустического реле и его электрическая схема пока-
заны на Рис. 1 и Рис. 2.
Рис. 1. Внешний вид акустического реле
Электрическая схема состоит из двух основных частей: аналоговой
и цифровой. Аналоговая часть включает два операционных усилителя
А1 и А2, цифровая — инверторы N1...N4.
Рис. 2. Электрическая схема акустического реле
С выхода электретного микрофона электрический сигнал звуковой
частоты поступает на вход первого операционного усилителя А1, осу-
ществляющего согласование микрофона с выходным каскадом, соб-
ранным на операционном усилителе А2. Чувствительность схемы в це-
лом устанавливается подстроечным резистором Р1. Коэффициент уси-
ления выходного каскада определяется соотношением сопротивлений
R7, Р1 и R5.
Усиленный сигнал звуковой частоты подается на схему формиро-
вателя. В процессе прохождения его через инвертор N1 происходит за-
ряд конденсатора С2 до напряжения логической единицы по нижнему
на схеме входу инвертора N2. Как только конденсатор заряжается, на
выходе N2 происходит изменение логического уровня на противопо-
ложный, тем самым заставляя переброситься в противоположное со-
стояние триггерную схему, построенную на инверторах N3N4. На вы-
ходе инвертора N4 появляется логическая единица, открывающая
транзистор TR1. В результате этого зажигается светодиод D2 и к ис-
точнику питания подключается обмотка электромагнитного реле К1.
которое через контакты К 1.1 коммутирует нагрузку. Диод D1 необхо-
дим для защиты транзистора во время его переключения от бросков
тока, возникающих вследствие переходных процессов в обмотке элект-
ромагнитного реле.
Если электретный микрофон некоторое время не улавливает акус-
тические колебания, на выходе операционного усилителя А2 перемен-
ная составляющая будет равна нулю, что приводит к появлению логи-
ческого нуля на выходе инвертора N1. Конденсатор С2 начинает разря-
жаться через резистор R1. После прекращения процесса разряда
формирователь N2 перебрасывает триггерную схему в исходное состо-
яние, приводящее к закрытию транзистора TR1, а следовательно, и
обесточиванию обмотки электромагнитного реле. Нагрузка отключа-
ется. Акустическое реле переходит в дежурный режим.
Сборка акустического реле
Перед сборкой акустического реле внимательно ознакомьтесь с при-
веденными в начале этой книги рекомендациями по монтажу электрон-
ных схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и отдельных эле-
ментов схемы. Перечень элементов набора приведен в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NS048
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
R1 1.5 кОм Коричневый, зеленый, красный* 1
R2, R9, Rll, R12 4.7 кОм Желтый, фиолетовый, красный* 4
R3, R8 18 кОм Коричневый, серый, оранжевый* 2
R4.R6 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 2
R5 100 Ом Коричневый, черный, коричневый* 1
R7, R13 2.2 кОм Красный, красный, красный* 2
R10 390 Ом Оранжевый, белый, коричневый* 1
Р1 22 кОм Резистор подстроечный 1
С1.С2 100 мкФ, 16/25 В Конденсатор 2
СЗ 10 мкФ, 16/63 В Конденсатор 1
С4 0.022 мкФ Конденсатор (22п — маркировка) 1
С5 0.1 мкФ Конденсатор (104 — маркировка) 1
С6, С7 56 пФ Конденсатор (56 — маркировка) 2
D1 1N4148 Диод 1
D2 LED Светодиод красного свечения 1
TR1 ВС547 Транзистор. Замена ВС548 NPN 1
1С1(А1,А2) 7400 или 74LS00 Микросхема 1
IC2 (N1...N4) LF353 или TL082 Микросхема 1
MIC Электретный микрофон 1
1047 47x74 мм Плата печатная 1
DIP-14, DIP-8 Панельки для микросхем 2
К1 FRS3 DC6 V Реле 6 В/2 А 1
Разъем для батареи 1
Штыревые контакты 7
Припой 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Отформуйте выводы элементов, установите их на плату и припаяй-
те выводы. Подключите источник питания и нагрузку в соответствии
со схемой, приведенной на Рис. 3.
Рис. 3. Схема подключения источника питания и нагрузки к плате
акустического реле
Включите питание электронной схемы акустического реле. Резис-
тором Р1 установите необходимую чувствительность устройства. Те-
перь все готово для успешной эксплуатации акустического реле.
В том случае, если вы пожелаете изготовить на основе набора
NS048 конструктивно законченное устройство, в каталоге, приведен-
ном в этой книге, или на сайте www.masterkit.ru вы сможете выбрать
подходящий стабилизированный источник питания и корпус для акус-
тического реле. Конструкция платы предусматривает ее установку в
корпус: для этого имеются монтажные отверстия по краям платы под
винты 03 мм. Правильно собранное устройство дополнительной на-
стройки для работы не требует.
Подобное акустическое реле может собрать даже начинающий ра-
диолюбитель. Набор NS048 уже полностью укомплектован всем необ-
ходимым, поэтому остается лишь выполнить монтаж компонентов.
Возникающие при сборке проблемы можно обсудить на конференции
сайта http://www.masterkit.ru, а вопросы можно задать по адресу:
infomk@masterkit.ru.
Наборы NS048, а также и другие наборы из каталога МАСТЕР КИТ
можно приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках.
РЕГУЛЯТОР
СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ
ДЛЯ МИНИ-ДРЕЛИ
набор NK050
Мало обладать выдающимися качествами,
надо еще уметь ими пользоваться.
Ф. Ларошфуко
Скорость вращения вала электродвигателя, а значит, и сверла вы-
бирают, принимая во внимание ряд факторов. Это и толщина просвер-
ливаемой заготовки, и материал, из которого она изготовлена, и даже
количество отверстий, которое необходимо получить.
В качестве еще одного технологического ограничения можно при-
вести простой пример рассверливания заранее накерненных на плате от-
верстий. Чтобы исключить смещение сверла из канавки, которое обычно
сопровождается значительными царапинами и повреждениями провод-
ников, в начале процесса сверловки выбирают минимальную скорость,
не позволяющую сверлу выскочить из накерненной канавки.
Наверное, после приведенных выше доводов понятно, для чего не-
обходимо иметь возможность оперативной регулировки скорости вра-
щения сверла. Именно с этой задачей блестяще справится простое и
надежное устройство, собрать которое из набора NK050 под силу даже
начинающему радиолюбителю.
Технические характеристики
Напряжение двигателя постоянного тока [В]........12—24
Максимальная мощность [Вт]..........................70
Описание работы регулятора скорости вращения
для мини-дрели
Внешний вид платы регулятора скорости вращения с установлен-
ными на ней элементами и электрическая схема регулятора скорости
вращения показаны на Рис. 1 и Рис. 2.
Схема регулятора построена на основе ключевого элемента, выпол-
ненного на тиристоре VS1 и частотозадающей цепочке R2R4C1.
Основная идея работы подобной схемы состоит в следующем. Извест-
но, что тиристор может работать только в двух устойчивых состояниях:
открытом и закрытом. Плавное открывание этого полупроводникового
прибора управляющим напряжением принципиально невозможно, как,
Рис. 1. Внешний вид регулятора
скорости вращения для
мини-дрели
Рис. 2. Электрическая схема регулятора
скорости вращения для мини-дрели
к примеру, в случае с электронной вакуумной лампой или транзистором,
поскольку его вольтамперная характеристика имеет неустойчивый учас-
ток отрицательного дифференциального сопротивления, где практиче-
ское использование тиристора оказывается невозможным.
Однако инженерная мысль не стоит на месте. Заставить тиристор
плавно отпираться оказалось возможным изменением длительности
импульсов напряжения между управляющим электродом тиристора и
его катодом. В двух словах этот принцип можно объяснить так: любая
RC-цепочка характеризуется некоторой временной постоянной, возни-
кающей из-за наличия инерционной реактивности в цепи, которой не-
обходимо зарядиться. Поскольку заряд происходит через сопротивле-
ние, включенное последовательно с емкостью, постоянная времени бу-
дет определяться обоими параметрами, а именно, сопротивлением и
емкостью.
Теперь настало время пояснить, как стало возможным плавно от-
крывать тиристор VS1.
Пусть ползунок переменного резистора R2 находится в крайнем
верхнем по схеме положении. В этом случае постоянная времени
R2-R4-C1 минимальна, следовательно, и время заряда конденсатора
С1 невелико. В то же время он не успевает полностью разрядиться. В
результате длительность импульсов отпирающего напряжения между
управляющим электродом и катодом тиристора VS1 оказывается мак-
симальной, поэтому практически вся мощность отдается в нагрузку.
Скорость вращения электродвигателя максимальна.
При движении ползунка переменного резистора сверху вниз по
схеме его сопротивление относительно верхней точки растет. Постоян-
ная времени цепочки R2-R4-C1 тоже будет расти, поэтому длитель-
ность отпирающих импульсов падает, одновременно уменьшается и
время разряда емкости С1. Что делать, ведь теперь конденсатору С1
иужно больше времени, чтобы зарядиться, только после чего откроется
киристор VS1, в то время как сопротивление цепи разряда R2R3
уменьшается. Чем больше вы выкручиваете регулятор, тем большее
[время необходимо конденсатору для заряда и тем меньше становится
время разряда С1. В предельном случае, когда движки резисторов R2 и
R3 находятся в самом нижнем по схеме положении, нагрузка получает
минимальную мощность. Электродвигатель практически останавлива-
ется. Сопротивления резисторов R2 и R3 подобраны таким образом,
что изменение сопротивления R2 приводит к плавной регулировке
частоты вращения, a R3 — к грубой.
Конденсатор С2 сглаживает пульсации напряжения на катоде ти-
ристора VS1, поскольку последний, как вы уже поняли, работает в им-
пульсном режиме.
Источник переменного напряжения (вторичная обмотка понижа-
ющего трансформатора) подключается к контактам XI и Х2, ми-
ни-дрель — к контактам ХЗ и Х4.
Для надежной работы электронной схемы желательно использо-
вать понижающий трансформатор переменного тока (в комплект набо-
ра не входит), рассчитанный на рабочее напряжение первичной обмот-
ки 220 В. Размах напряжения на вторичной обмотке не должен превы-
шать рабочего напряжения, подаваемого на электродвигатель, а
максимальный ток не должен быть менее 3 А.
Сборка регулятора скорости вращения
для мини-дрели
Перед сборкой регулятора скорости вращения для мини-дрели
внимательно ознакомьтесь с приведенными в начале этой книги реко-
мендациями по монтажу электронных схем. Это поможет избежать
порчи печатной платы и отдельных элементов схемы. Перечень эле-
ментов набора NK050 приведен в Табл. 1.
Монтаж регулятора вращения рекомендуется производить в следу-
ющем порядке:
• отформуйте выводы элементов и установите их на плате, руководс-
твуйтесь схемой, приведенной на Рис. 3',
• проверьте правильность монтажа;
• следуя схеме подключения (Рис. 3), подпаяйте провода от ми-
ни-дрели и понижающего трансформатора;
• включите питание;
• установите требуемую скорость вращения мини-дрели подстроеч-
ным резистором R3 (грубо) и переменным резистором R2 (точно).
Таблица 1. Перечень элементов набора NK050
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
R1 8.2 кОм Серый, красный, красный* 1
R2 10 кОм Переменный резистор 1
R3 1 кОм Подстроечный резистор 1
R4 1 кОм Коричневый, черный, красный* 1
С1 0.01 мкФ Конденсатор, 103 — маркировка 1
С2 470 мкФ, 25 В Электролитический конденсатор 1
VS1 TIC106M Тиристор 1
VD1...VD4 1N4007 Диод 4
А050 51~х21 мм Плата печатная 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Внимание!
В случае использования двигателя с током потребления более 1 А,
тиристор VS1 необходимо установить на радиатор размерами
40x40x1 мм.
Мини-дрель
Рис. 3. Расположение элементов на плате регулятора скорости вращения
и схема ее подключения к дрели
В том случае, если вы пожелаете изготовить на основе набора
NK050 конструктивно законченное устройство, в каталоге, приведен-
ном в этой книге, или на сайте wvvw.masterkit.ru вы сможете выбрать
радиатор для тиристора, подходящий корпус для регулятора скорости
вращения (например, BOX G027) и понижающий трансформатор.
Конструкция платы предусматривает ее установку в корпус: для этого
имеются монтажные отверстия под винты 03 мм. Правильно собран-
ный регулятор дополнительной настройки для работы не требует. Воз-
никающие во время сборки проблемы можно обсудить на конферен-
ции сайта http: //www.masterkit.ru, а вопросы можно задать по адресу:
infomk@masterkit.ru.
Наборы NK050, а также и другие наборы из каталога МАСТЕР КИТ
можно приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках.
ТЕРМОРЕЛЕ
ДЛЯ ДИАПАЗОНА 2О...7О°С
набор NS066
У вас появилась необходимость контроля температуры какого-ли-
бо объекта? Вам поможет в этом термореле, которое успешно справит-
ся с подобной задачей. Оно позаботится о своевременном включении
или же отключении нагрузки в нужный момент, когда температура
контролируемого им объекта достигнет определенного установленного
значения.
Несмотря на простое схемотехническое решение, такое термореле
может быть применено довольно эффективно, например, для защиты
от перегрева различных устройств, скажем, мощных выходных тран-
зисторов в усилителях низкой частоты. Его можно с успехом использо-
вать для контроля температуры растворов в фотолабораториях и воды
в аквариуме, поддержания необходимой температуры воздуха в квар-
тире, теплице или даже в домашних инкубаторах, а также для многих
других бытовых целей.
Технические характеристики
Рабочий диапазон температур [°C]................20—70
Напряжение питания [В]..........................12—15
Максимальный ток коммутируемой нагрузки
при напряжении 250 В [А]............................2
Описание работы термореле
Внешний вид собранного термореле и его электрическая схема по-
казаны на Рис. 1 и Рис. 2.
Работает схема следующим образом. Когда температура контроли-
руемого объекта низкая, ток в цепи R-R7, за счет низкого сопротивле-
ния терморезистора R, существенный. Падение напряжения на эмит-
терном переходе транзистора TR2 достаточно велико, и он открыт.
Открытый транзистор TR2 шунтирует эмиттерный переход TR1 и
закрывает его. В итоге база мощного ключевого транзистора TR3, уп-
равляющего обмоткой электромагнитного реле, оказывается не под-
ключенной (висит в воздухе), а сам транзистор закрыт.
Рис. 1. Внешний вид термореле
При повышении температу-
I ры контролируемого объекта со-
противление терморезистора R
возрастает. Ток в цепи падает,
падение напряжения нарезисто-
| ре R7 уменьшается, и транзистор
TR2 запирается. Порезистивной
I цепочке R4R6R3 начинает про-
I текать ток. Падения напряжения
I на резисторе R3 оказывается до-
[статочно для перехода транзис-
тора TR1 в открытое состояние.
При этом база управляющего
[транзистора TR3 через резисто-
Рис. 2. Электрическая схема термореле
I ры R5 и R2 соединяется с нулевой точкой схемы, что приводит к отпи-
ранию транзистора TR3 и срабатыванию реле Relay. Порог срабатыва-
ния термореле устанавливается подстроечным резистором R7, падение
напряжения на котором и задает момент отпирания транзистора TR2.
Диод D1 предназначен для защиты управляющего транзистора от
I скачков тока, возникающих вследствие переходных процессов на ка-
I тушке электромагнитного реле в моменты его коммутации.
Сборка термореле
Перед сборкой термореле внимательно ознакомьтесь с приведен-
ными в начале этой книги рекомендациями по монтажу электронных
схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и отдельных эле-
ментов схемы. Перечень элементов набора приведен в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NS066
Позиция Характеристика Наименование н/или примечание Кол-во
R1 4.7 кОм Желтый, фиолетовый, красный* 1 ~
R2, R4, R5 1.2 кОм Коричневый, красный, красный* 3
R3 2.2 кОм Красный, красный, красный* 1
R6 2.7 кОм Красный, фиолетовый, красный* 1 ~
R7 470 Ом Подстроечный резистор 1
R Т ерморезистор 1
D1 1N4148 Диод 1
TRI, TR2 ВС547/48/49 Транзистор 2
TR3 ВС556/57/58 Транзистор. ВС327 тоже подходит 1
RELAY FRS ЮС-03 DC12 В Реле 250 В/2 А 1
Контакты штыревые 5
1048 61x27 мм Плата печатная 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Отформуйте выводы элементов, установите их на плату, за исклю-
чением терморезистора R, и припаяйте выводы. Теперь подключите тер-
морезистор к устройству. Длина проводов не должна превышать 0.5 м.
Установите штыревые контакты в соответствующие места на плате.
Рис. 3. Схема подключения термореле
Перед эксплуатацией собранного устройства необходимо правиль-
но подключить его контакты 1 и 2 к источнику питания, а контакты 3,4
и 5 — к нагрузке. Схема подключения термореле показана на Рис. 3-
Далее необходимо включить питание и установить с помощью под-
строечного резистора R требуемую температуру срабатывания термореле.
Возникающие при сборке проблемы можно обсудить на конферен-
ции сайта http://www.masterkit.ru, а вопросы можно задать по адресу:
jnfomk@masterkit.ru.
Наборы NS066, а также и другие наборы из каталога МАСТЕР КИТ
можно приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках.
РЕГУЛЯТОР
ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ
СТЕКЛООЧИСТИТЕЛЕЙ
набор NS070
Владельцы автомобилей, конечно же, знают, что они оснащены
стеклоочистительной системой, способной работать только в двух ре-
жимах: медленном и ускоренном. Медленный режим хорош, когда, на-
пример, накрапывает редкий дождь. Стеклоочистители автомобиля ра-
ботают с довольно малой периодичностью, практически не отнимая
внимания водителя. Если дождь усиливается, то вы переключаете сис-
тему на ускоренный режим работы. Частота работы «дворников» высо-
ка, ведь им надо успеть очистить стекло, чтобы видимость дороги води-
телем была достаточно хорошей.
Недостатком подобного алгоритма работы автомобильной системы
стеклоочистки является невозможность плавного выбора частоты пе-
ремещения «дворников» ветрового стекла. Такое бывает полезным в
зависимости от конкретных погодных условий. Вы можете сами по-
добрать оптимальную частоту работы «дворников», что очень удобно.
Именно с такой задачей успешно справится регулятор для автомо-
бильных стеклоочистителей, который может быть собран из набора
NS070. Кроме того, это устройство имеет два различных режима рабо-
ты (прерывистый и непрерывный), что делает его еще более привлека-
тельным для использования. В обоих режимах доступна плавная регу-
лировка частоты.
Конструкция регулятора довольно проста, поэтому его сборка, а
также установка собранной платы в автомобиль не отнимут много вре-
мени и не вызовут каких-либо затруднений.
Технические характеристики
Напряжение питания [В]...........................12
Максимальный ток потребления [мА]................50
Периодичность срабатывания [с]................10—60
Описание работы регулятора
для автомобильных стеклоочистителей
Внешний вид регулятора для автомобильных стеклоочистителей и
[его электрическая схема показаны на Рис. 1 и Рис. 2.
Рис. 1. Внешний вид регулятора для автомобильных
стеклоочистителей
Регулятор построен на опе-
рационном усилителе U1,
включенном по схеме автогене-
ратора. Из теории цепей и сиг-
налов известно, что любую уси-
лительную схему можно ввести
в автогенераторный режим, ес-
ли использовать цепочку поло-
жительной обратной связи. Та-
кую схему очень легко реализо-
вать, используя операционный
усилитель, имеющий два про-
тивофазных входа. Один из них
дает нулевой сдвиг фаз выход-
ного сигнала, а другой — 180°.
Рис. 2. Электрическая схема
регулятора для автомобильных
стеклоочистителей
Первых вход операционного усилителя принято называть неинверти-
рующим, второй соответственно инвертирующим. Требуемую положи-
тельную обратную связь легко получить, соединив выход операционно-
го усилителя с неинвертирующим входом через некоторое сопротивле-
ние, создав при этом необходимые условия для генерации.
В схеме регулятора, приведенной на Рис. 2, цепочка положитель-
ной обратной связи состоит из резистора R5.
Когда тумблер S1 замкнут, реализуется прерывистый режим работы
регулятора. При включении питания конденсатор С2 будет быстро за-
ряжаться через резисторы R1-R5-R3. Диод D1 предотвращает быстрый
разряд С2 через база-эмиттерную цепь транзистора Q1. Поскольку С2
заряжен, оба входа операционного усилителя эквипотенциальны и на-
пряжение на выходе микросхемы U1 близко к нулю. Следствием этого
является закрытый транзистор Q1 и обесточенная обмотка реле К1.
Нулевое напряжение на выходе операционного усилителя приво
дит к постепенному разряду конденсатора С2 через резистивную це-
почку P1R4, после чего на выходе микросхемы U1 появляется напря-
жение, приблизительно равное половине напряжения питания схемы
Транзистор Q1 откроется, подключив к источнику питания реле, кото
рое, в свою очередь, скоммутирует нагрузку (двигатель стеклоочисти-
телей). Следует заметить, что циклическое повторение процессов заря-
да/разряда С2 формирует на выходе U1 последовательность импуль-
сов, приводящих к периодическому запиранию/отпиранию ключевого
транзистора, то есть выключению или включению двигателя стекло-
очистителя. Поскольку время заряда емкости С2 меньше времени ее
разряда, то длительность сформированных микросхемой U1 импуль-
сов будет значительно меньше частоты их повторения, которую задает
цепочка P1R4. Нетрудно догадаться, что длительность импульсов
можно менять, изменяя сопротивление резистора R3.
Непрерывный режим работы регулятора реализуется при размыка-
нии контактов тумблера S1. В этом случае время заряда конденсатора
примерно равно времени его разряда, и на выходе операционного уси-
лителя получится последовательность, близкая к меандру.
Диод D3 предназначен для защиты микросхемы U1 от выхода из строя
при случайном изменении полярности питающего напряжения. Диод D2
сглаживает пульсации напряжения при переключении транзистора Q1,
нагруженного на индуктивную нагрузку электромагнитного реле.
Сборка регулятора
для автомобильных стеклоочистителей
Перед сборкой регулятора для автомобильных стеклоочистителей
внимательно ознакомьтесь с приведенными в начале этой книги реко-
мендациями по монтажу электронных схем. Это поможет избежать
порчи печатной платы и отдельных элементов схемы. Перечень эле-
ментов набора приведен в Табл. 1.
Отформуйте выводы элементов, установите их на плату и припаяй-
те выводы. Подключите к плате регулятора провода от стабилизиро-
ванного источника питания или бортовой сети автомобиля согласно
схеме, показанной на Рис. 3. Включите питание регулятора стекло-
очистителей. Переменным резистором Р1 установите необходимую
Таблица 1. Перечень элементов набора NS070
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
RI, R2, R5 3.9 кОм Оранжевый, белый, красный* 3
R3 6.8 кОм Голубой, серый, красный* 1
R4 47 кОм Желтый, фиолетовый, оранжевый* 1
Р1 470 кОм Переменный резистор 1
С1.С2 100 мкФ, 25 В Электролитический конденсатор 2
DI, D2 1N4148 Диоды 2
D3 1N4001 Диод 1
Q1 ВС548 Транзистор 1
1 Ш TL081 или LF351 Микросхема ОУ 1
1 К1 Реле 12 В; 125 В/3 А 1
DIP-8 Панелька для микросхемы 1
Контакты штыревые 7
| 1093 33x86 мм Плата печатная 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
(частоту работы «дворников». Проверьте функционирование устрой-
ства при разных режимах, когда тумблер S1 замкнут и разомкнут.
На этом этапе настройку регулятора работы стеклоочистителей
можно считать оконченной.
Двигатель
Несмотря на то что устройство будет эксплуатироваться встроен-
ным в автомобиль, все же необходимо позаботиться о том, чтобы пе-
чатная плата не подвергалась попаданию влаги на токоведущие
поверхности схемы. В то же время нужно исключить и механические
повреждения компонентов регулятора. Чтобы обеспечить эти требова-
ния, поместите собранное устройство в герметичный корпус. Коне
трукция платы предусматривает ее установку в корпус: для этого им<
ются монтажные отверстия по краям платы. Теперь регулятор можно
смонтировать в удобном месте.
Возникающие при сборке проблемы можно обсудить на конферен-
ции сайта http://www.masterkit.ru, а вопросы можно задать по адресу:
infomk@masterkit.ru.
Наборы NS070, а также и другие наборы из каталога МАСТЕР КИТ
можно приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках.
ТЕРМОРЕЛЕ И ФОТОРЕЛЕ
набор NK082
Используя предлагаемый набор можно собрать универсальное уст-
ройство, способное реагировать на изменение температуры или осве-
щенности. К входным клеммам собранного блока присоединяется тре-
буемый чувствительный элемент: терморезистор или фоторезистор,
которые входят в комплект набора. Мощное реле, включаемое элект-
ронной схемой управления, скоммутирует в нужный момент необхо-
димую нагрузку без вашего непосредственного вмешательства.
Такая универсальность устройства позволяет успешно применять
термофотореле как в квартире, так и в офисе или магазине. В зависи-
мости от установленного датчика, его удобно использовать для автома-
тического открывания дверей, управления освещением, поддержания
оптимальной температуры помещений и даже в составе охранной или
противопожарной сигнализации.
Термофотореле имеет возможность регулировки порога срабаты-
вания. Другими словами, задается температура или уровень освещен-
ности, при котором происходит коммутация нагрузки.
Технические характеристики
Напряжение питания [В]..........................9—12
Ток потребления [мА], не более....................120
Коммутируемый ток (на нагрузке 28 В) [А]..........10
Диапазон регулировки температуры [°C]....от -40 до +150
Описание работы термофотореле
Внешний вид универсальной платы термофотореле с установленны-
ми на ней элементами и электрическая схема термофотореле показаны
на Рис. 1 и Рис. 2.
Устройство выполнено на основе триггера Шмитта (VT1, VT2), ко-
торый позволяет исключить ложные срабатывания электронной схемы
термо-, фотореле. В качестве датчика используется терморезистор с от-
рицательным ТКС (или фотодиод) R13. С помощью подстроечного ре-
Рис. 1. Внешний вид термофотореле
Рис. 2. Электрическая схема термофотореле
зистора RI устанавливается порог срабатывания триггера (порог от-
крывания транзистора VT1).
Поскольку датчик включен в базовую цепь транзистора VT1,
уменьшение его сопротивления (при повышении температуры или ос-
вещенности) приводит к закрытию транзистора. В результате ток, про-
текающий в базовой цепи транзистора VT2 через резистивный дели-
тель напряжения R8R9, открывает его, подключая базу выходного
транзистора VT3 к общей точке схемы через токоограничивающий ре-
зистор R11. Катушка электромагнитного реле оказывается включен-
ной в электрическую цепь, а контакты 6 и 7 разомкнутыми.
С ростом сопротивления датчика (при снижении температуры или
освещенности) при некотором его значении, в зависимости от установ-
ленного порога открывания VT1, происходит отпирание этого тран-
зистора. Его низкое сопротивление шунтирует эмиттерный переход
транзистора VT2, и он запирается, запирая при этом и транзистор VT3.
Катушка электромагнитного реле обесточивается, а контакты 6 и 7 за-
мыкаются.
Таким образом, изменение сопротивления датчика приводит к сра-
батыванию электромагнитного реле и коммутации подключенной к его
контактной группе нагрузки.
Светодиод VD1 используется для индикации срабатывания реле и
помогает произвести настройку собранного устройства. Диод VD2 не-
обходим для защиты выходного транзистора VT3 от бросков напряже-
ния, возникающих в результате переходных процессов в катушке элек-
тромагнитного реле.
Сборка термофотореле
Перед сборкой устройства внимательно ознакомьтесь с приведен-
ными в начале этой книги рекомендациями по монтажу электронных
схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и отдельных эле-
ментов схемы. Перечень элементов набора приведен в Табл. 1.
Таблица 1. Перечень элементов набора NK082
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
R1 1 МОм Подстроечный резистор 1
R2.R7 100 Ом Коричневый, черный, коричневый * 2
R5 1 кОм Коричневый, черный, красный* 1
R6 3.3 кОм Оранжевый, оранжевый, красный* 1
R8...R10 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 3
R11 2.7 кОм Красный, фиолетовый, красный* 1
R12 470 Ом Желтый, фиолетовый, коричневый* 1
VD1 LED; 05 мм Светодиод красного свечения 1
VD2 1N4001 Диод. Возможная замена 1N4002...1N4007 1
VT1.VT2 ВС547 Транзистор, возможная замена ВС548 2
VT3 КТ814 Транзистор, возможная замена BD136/38/40 1
R13 4.7 кОм Терморезистор NTC 1
(R13) ФД-263-01 Фотодиод 1
KI BS-115c Электромагнитное реле постоянного тока, 9 В 1
А402 55x30 мм Плата печатная 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Отформуйте выводы элементов и установите их на плате в соот-
ветствии с монтажной схемой, нанесенной на ее поверхности. Электро-
магнитное реле установите в последнюю очередь.
Настройка термофотореле
Перед эксплуатацией термофотореле необходимо произвести неко-
торые подготовительные операции, связанные с подключением элект
рониой схемы устройства и настройкой его порога срабатывания. По-
следовательность действий такова:
• следуя схеме, подключите провода от стабилизированного источни-
ка питания;
• внимательно проверьте полярность питающего напряжения, по-
скольку неправильное подключение источника питания может при-
вести к выходу из строя транзисторов;
• монтажными проводами соедините термодатчик R13 (либо фото
датчик) с контактами 2, 3 печатной платы. Длина соединительных
проводов не должна превышать 5 м;
• подключите нагрузку;
• подайте напряжение питания.
Как уже упоминалось выше, функции, которые может выполнять
предлагаемое устройство, зависят от того, какой датчик используется —
терморезистор или фотодиод. Если фотодиод присоединен согласно
схеме Рис. 2 к контактам 2-3, причем анод фотодиода соединен с кон-
тактом 3, реле срабатывает при освещении фотодиода. Соответствен-
но, если фотодиод присоединен к контактам 1-2 (анод подключен к
контакту 2), реле сработает при уменьшении уровня освещенности.
Установив терморезистор, как показано на схеме Рис. 2, реле сработает
при повышении температуры, а если присоединить его к контактам
1-2, то — при понижении.
Порог срабатывания устанавливается подстроечным резистором
R1. Для корректировки порога срабатывания реле можно установить
резисторы R3 и R4 (в комплект набора не входят). Величины этих ре-
зисторов 10 кОм...1 МОм подбираются экспериментально.
Этап настройки на этом можно считать завершенным. Проверьте
термофотореле в работе.
Для того чтобы собранный и настроенный набор превратился в
конструктивно законченное устройство, его необходимо поместить в
подходящий корпус. Его можно найти в каталоге радиоэлектронных
устройств МАСТЕР КИТ, приведенном в этой книге. Там же при необ
ходимости подберите и стабилизированный блок питания. Возника-
ющие во время сборки проблемы можно обсудить на конференции
сайта http://www.masterkit.nl, а вопросы можно задать по адресу
infomk@masterkit.ni.
Наборы NK082, а также и другие наборы из каталога МАСТЕР КИТ
можно приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках.
устройство
«ИНФРАКРАСНЫЙ БАРЬЕР»
набор NK083
Любая охранная система, независимо от своей сложности и функ-
циональности, обязательно содержит преобразователь какого-либо
первичного воздействия в электрический сигнал. Такое устройство
обычно называют датчиком. Сами датчики могут быть самыми разно-
образными, рассчитанными на различные физические воздействия:
механический удар, перемещение, датчики положения, вибрации,
акустического воздействия и многие другие. Все они выполняют одну
и ту же общую задачу преобразования физического воздействия на
них в электрический сигнал, который и обрабатывается электронным
блоком охранной системы.
Физический принцип работы предлагаемого датчика основан на
инфракрасной локации. Устройство интересно тем, что способно обна-
ружить посторонний объект, находящийся от него на весьма значи-
тельном расстоянии. Такая высокая чувствительность подобного дат-
чика (барьера) позволяет строить охранные системы, контролиру-
ющие помещения довольно большого объема, избавляя от
необходимости обвешивать его огромным количеством контактных
датчиков и опутывать помещение проводами. В результате вы получа-
ете высокоэффективную систему защиты от злоумышленников, затра-
чивая при этом минимум усилий и материальных средств. Однако обя-
зательным условием эксплуатации инфракрасного барьера является
отсутствие в пределах охраняемого объекта домашних животных, пос-
кольку в этом случае срабатывания сигнализации охранной системы
будут ложными.
Помимо своего основного предназначения, инфракрасный барьер
может найти применение и на стадионах в качестве фотофиниша. При
пересечении инфракрасного луча, генерируемого специальным пере-
датчиком, инфракрасный приемник фиксирует момент прохождения
спортсменом финишной линии. Кроме того, предлагаемое устройство
можно приспособить для дистанционного управления различными
объектами на расстоянии до 50 м.
Технические характеристики
Рекомендуемое напряжение питания передатчика [В].12
Допустимый интервал напряжений
питания передатчика [В]........................7—13
Рекомендуемое напряжение питания приемника [В]...12
Допустимый интервал напряжений
питания приемника [В]..........................9—13
Максимальный ток потребления передатчика [мА]....30
Максимальный ток потребления приемника [мА]......60
Коммутируемый ток реле фотоприемника [А].........10
Максимальная удаленность между передатчиком
и приемником [м].................................50
Описание работы устройства
«Инфракрасный барьер»
Конструктивно устройство выполнено в виде двух блоков: чувстви-
тельного инфракрасного приемника и мощного передатчика. Внешний вид
устройства «Инфракрасный барьер» и электрические схемы его передат-
чика и приемника показаны соответственно на Рис. 1, Рис. 2 и Рис. 3.
Рис. 1. Внешний вид
устройства «Инфракрасный
барьер»
Для нормальной работы инфра-
красного барьера передатчик (Рис. 2)
должен формировать импульсы излу-
чения в соответствии с диаграммой, по-
казанной на Рис. 4.
При изменении напряжения пита-
ния, температуры и других влияющих
факторов частота импульсов не должна
изменяться более чем на 5%. В качестве
генератора импульсов, удовлетворя-
ющего таким требованиям, в передат-
чике использован сдвоенный интег
ральный таймер DA1 типа NE556. На
одной его половине собран генератор
частотой 36 кГц, которая задается эле-
ментами СЗ, R4, R5. На второй полови-
не собран генератор (модулятор), который управляет первым тайме-
ром. Его частота и скважность задается элементами Cl, RI, R3, D1.
Микросхема имеет мощный выход, способный отдавать в нагрузку ток
до 200 мА, поэтому оказалось возможным подключить излучающие
диоды HL1 и HL2 непосредственно к выходу микросхемы. Элементы
С2, С4, С5 служат для фильтрации питающего напряжения.
Рис. 2. Электрическая схема передатчика устройства
«Инфракрасный барьер»
Рис. 3. Электрическая схема приемника устройства
«Инфракрасный барьер»
Рис. 4. Временная диаграмма импульсов излучения
передатчика устройства «Инфракрасный барьер»
Рассмотрим работу приемника (Рис. 3). При наличии входного оп-
тического сигнала на выводе 3 фотоприемника IF 1 присутствует по-
следовательность коротких отрицательных импульсов. Эта последова-
тельность непосредственно непригодна для управления реле. Поэтому
она поступает через пиковый детектор, состоящий из элементов R1.
D2, СЗ на вход усилителя на полевом транзисторе VT1. Этот транзис-
тор может коммутировать ток до 0.5 А, что вполне достаточно для уп-
равления реле. В приемнике установлен дополнительный красный све-
тодиод HL1, который загорается одновременно со срабатыванием реле.
Наличие этого светодиода облегчает установку и контроль работы ин-
фракрасного барьера. Микросхема фотоприемника IF 1 потребляет ток
порядка 1 мА при напряжении питания 5 В. Поэтому диапазон рабо-
чих напряжений и максимальный ток потребления определяются в ос-
новном параметрами реле. Так, например, установив в приемник мало-
мощное реле на 5 В можно снизить общее напряжение питания до 5 В
и уменьшить потребляемый ток, но при этом уменьшится допустимый
коммутируемый ток нагрузки. Для управления нагрузкой предназна-
чена перекидная группа контактов реле, и пользователь может сам ре-
шить, какими контактами ему удобнее пользоваться — нормально зам-
кнутыми или нормально разомкнутыми.
Элементы R2, Cl, D1 служат для формирования питающего напря-
жения +5 В для микросхемы фотоприемника.
Сборка устройства
«Инфракрасный барьер»
Перед сборкой устройства внимательно ознакомьтесь с приведен-
ными в начале этой книги рекомендациями по монтажу электронных
схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и отдельных эле-
ментов схемы. Перечень элементов набора приведен в Табл. 1.
Передатчик и приемник инфракрасного барьера выполнены на пе-
чатных платах одинакового размера и размещены в одинаковых мало-
габаритных пластмассовых корпусах, имеющих дополнительный фла-
нец для крепления. В корпусе приемника перед микросхемой фото-
приемника необходимо просверлить отверстие 08... 10 мм. Во второе,
предварительно просверленное отверстие 03 мм нужно установить
контрольный светодиод. Аналогичным образом устанавливаются све-
тодиоды в блоке передатчика. При необходимости корпуса можно лег-
ко загерметизировать, что позволит использовать инфракрасный барь-
ер в неблагоприятных погодных условиях.
Таблица 1. Перечень элементов набора NK083
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
ПЕРЕДАТЧИК
R1 15 кОм Коричневый, зеленый, оранжевый* 1
R2 39 Ом Оранжевый, белый, черный* 1
R3 62 кОм Голубой, красный, оранжевый* 1
R4 1 кОм Коричневый, черный, красный* 1
R5 3.9 кОм Оранжевый, белый, красный* 1
С1 0.068 пФ Конденсатор (683 - маркировка) 1
С2.С4 0.1 мкФ Конденсатор (104 - маркировка) 2
СЗ 4700 пФ Конденсатор (472 - маркировка) 1
С5 100 мкФ, 16...25 В Электролитический конденсатор 1
HL1, HL2 LED Blue Диод инфракрасного излучения 2
D1 1N4148 Диод, замена КД522 1
DA1 NE556 Микросхема-таймер, замена ICM7556 1
А121А 32x25 мм Плата печатная 1
М016 Корпус 1
ПРИЕМНИК
IF 1 TSOP1736CB1 Микросхема-фотоприемник, замена RPM6936 1
Cl 100 мкФ, 16...25 В Электролитический конденсатор 1
С2, СЗ 0.1 мкФ Конденсатор (104 - маркировка) 2
R1 100 кОм Коричневый, черный, желтый* 1
R2.R3 1.2 кОм Коричневый, красный, красный* 2
D1 BZX55C5V1 Стабилитрон 0.5 Вт 1
D2.D3 1N4148 Диод, замена КД522 2
VT1 BS170 Транзистор, замена BST70 1
К1 BS-115C Реле 12 В; 250 В/12 А 1
HL1 LED Светодиод красного свечения, 03 мм 1
А121В 32x25 мм Плата печатная 1
М016 Корпус 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Расположение элементов набора NK083 на платах приемника и пе-
редатчика показано на Рис. 5. Ножки 1, 2, 3 фотоприемника
TSOP1736CB1 устанавливаются в отверстия платы б, в, г (Рис. 5) со-
отвественно. Если используется фотоприемник RPM6936, то его нож-
ки 1, 2, 3 устанавливаются в отверстия платы а, б, в соотвественно. Рас
положение выводов фотоприемников приведено в подразделе «Цоко-
левки радиоэлементов» (см. стр. 9).
К1
Master KIT
А121В
О
4
3
О
5
О
2
О
Приемник
Рис. 5. Расположение элементов на платах приемника
и передатчика
Передатчик
Порядок монтажа и сборки приемника и передатчика лучше осу-
ществлять в следующей последовательности:
• впаяйте перемычку J1;
• установите микросхему;
• отформуйте выводы элементов и установите их на плате в соответс-
твии со схемой, при этом фотоприемник установите на высоте 3 мм
от платы;
• проверьте правильность монтажа;
• в корпусах приемника и передатчика просверлите отверстия напро-
тив светодиодов и чувствительной области фотоприемника;
• установите собранные платы в корпуса, пропустите провода в отвер-
стия крышек;
• подключите источник питания;
• проверьте правильность подключения питания. Неправильное под-
ключение источника питания может привести к выходу из строя ак-
тивных элементов (транзисторов, микросхем);
• проверьте работоспособность устройства;
• установите крышки на клей или заплавьте в нескольких точках па-
яльником.
Инфракрасный барьер готов к эксплуатации!
Рекомендации по использованию устройства
«Инфракрасный барьер»
Возможные варианты использования инфракрасного барьера пока-
заны на Рис. 6.
А. Режим работы на "просвет"
Передатчик
Перегородка
Приемник
Прямой луч
Отраженный луч
В. Режим работы на "отражение"
Рис. 6. Варианты использования инфракрасного барьера
Основной вариант работы инфракрасного барьера — работа «на
просвет», когда приемник и передатчик устанавливаются друг напро-
тив друга на определенном расстоянии. В этом случае реле в приемни-
ке срабатывает при пересечении непрозрачным предметом инфракрас-
ного луча. При использовании такого режима барьер имеет некоторые
особенности. Вследствие того, что приемник комплекта имеет весьма
высокую чувствительность, то при использовании инфракрасного ба-
рьера в ситуациях, когда рядом присутствуют значительные отража-
ющие поверхности, например стены, могут иметь место сбои в работе,
так как приемник будет реагировать и на сигнал, отраженный от стен.
Для того чтобы избежать таких ситуаций рекомендуется на приемник
и передатчик устанавливать защитные бленды, представляющие собой
пластмассовые или металлические трубки, зачерненные внутри. Такие
бленды сужают поле зрения приборов и повышают надежность их ра-
боты.
Высокая чувствительность приемника позволяет кроме традици-
онной работы «на просвет» использовать инфракрасный барьер в ре-
жиме работы «на отражение». Для реализации этого режима нужно
чтобы в охраняемой зоне не было отражающих объектов. В этом случае
приемник и передатчик ставятся рядом и направляются в сторону ох-
раняемой зоны. Между ними устанавливается непрозрачная перего-
родка, препятствуклцая прямой засветке приемника передатчиком.
При появлении в охраняемой зоне отражающего объекта приемник
включит реле исполнительного механизма. Дальность действия в та-
ком режиме зависит от величины отражающего объекта, но во всех
случаях будет меньше, чем при работе «на просвет».
При использовании инфракрасного барьера с малым расстоянием
между приемником и передатчиком рекомендуется кроме использова-
ния бленд устанавливать перед приемником нейтральный поглоща-
ющий светофильтр («темные очки»). Это позволит повысить защиту
от внешней засветки и снизит вероятность сбоев.
Приемник устройства «Инфракрасный барьер» выполнен на базе
микросхемы, предназначенной для построения фотоприемников дис-
танционного управления, поэтому его можно использовать и для конт-
роля работоспособности инфракрасных пультов дистанционного уп-
равления бытовой радиоэлектронной аппаратуры.
Возникающие при сборке проблемы можно обсудить на конферен-
ции сайта http://www.masterkit.ru, а вопросы можно задать по адресу:
infomk@masterkit.ru.
Наборы NK083, а также и другие наборы из каталога МАСТЕР КИТ
можно приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках.
Обеспечьте надежную защиту вашей собственности!
ИНФРАКРАСНЫЙ ПРОЖЕКТОР
набор NK092
МАСТЕР КИТ предлагает новое устройство — инфракрасный про-
жектор, создающий излучение большой мощности. Его успешно можно
применять в системах безопасности, оснащенных видеокамерами для
ночной съемки. Кроме того, использование инфракрасного прожектора
оправданно для увеличения дальности действия инфракрасных барье-
ров, применяемых в охранных системах, когда мощности инфракрасно-
го излучателя (светодиода) может катастрофически не хватать.
Технические характеристики
Напряжение питания [В]...........................12—14
Ток потребления [мА]...............................300
Описание работы
инфракрасного прожектора
Внешний вид инфракрасного прожектора и его электрическая схе-
ма показаны на Рис. 1. и Рис. 2.
Рис. 1. Внешний вид инфракрасного прожектора
Как видно из Рис. 2, электрическая схема прожектора представля-
ет собой последовательно-параллельное включение инфракрасных
светоизлучающих диодов. Резисторы R1...R8 служат для ограничения
0,0 |Di4
0ц jp15
Dg _LD13
-j rD,9xjLD23^jLD27
„D18 ±D22 l°26
0’7 iDg! ID25
3L .
°+Vfcc
ОЯе
у?зг
_ Р31
Дзо
_ _D29
I
GND
Puc. 2. Электрическая схема инфракрасного
прожектора
тока. Мощность излучения прожектора можно регулировать измене-
нием напряжения питания схемы. Для получения максимальной мощ-
ности напряжение питания должно быть 14 В.
Сборка инфракрасного прожектора
Перед сборкой инфракрасного прожектора внимательно ознакомь-
тесь с приведенными в начале этой книги рекомендациями по монтажу
электронных схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и от-
дельных элементов схемы. Перечень элементов набора приведен в
Табл. 1
Таблица 1. Перечень элементов набора NK092
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
R1...R8 220 Ом Красный, красный, коричневый* 8
D1...D32 Светодиоды инфракрасные 32
PLS-40R Разъем штыревой, угловой, 2-контактныи 1
BOX-Z47U Корпус 1
А092 33x43 мм Плата печатная 1
* Цветовая маркировка иа резисторе.
Места расположения элементов на плате инфракрасного прожек-
тора показаны на Рис. 3. Отформуйте выводы резисторов R1...R8, уста-
новите их на плату и припаяйте выводы. Соблюдая полярность, уста-
новите инфракрасные светодиоды D1...D32.
12...14В
Рис. 3. Расположение элементов на плате
инфракрасного прожектора
Проверьте правильность монтажа и подключите к разъемам XI и
Х2 источник постоянного напряжения. Инфракрасный прожектор го-
тов к работе.
Для обеспечения надежной работы инфракрасного прожектора не-
обходимо выбрать подходящий источник питания в каталоге, приве-
денном в этой книге, или на сайте www.masterkit.ru. Там же можно
найти набор «Инфракрасный барьер», который может стать основой
для создания охранной системы.
Возникающие при сборке проблемы можно обсудить на конферен-
ции сайта http://www.masterkit.ru, а вопросы можно задать по адресу:
infomk@masterkit.ru.
Наборы NK092, а также и другие наборы из каталога МАСТЕР КИТ
можно приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках.
БЛОК ЗАДЕРЖКИ
набор NS099
Автолюбители часто попадают в ситуацию, когда, усевшись в свой
автомобиль поздно вечером или ночью, закрыв дверь, начинают искать
в темном салоне выключатель освещения для того, чтобы вставить
ключ зажигания и пристегнуть ремень безопасности. Затем им прихо-
дится снова тянуться к выключателю, чтобы потушить свет. Не надо
выполнять эти ненужные движения, если автомобиль оборудован не-
сложной электронной схемой задержки выключения освещения сало-
на. Таким образом, сев в автомобиль и закрыв дверь, вы спокойно мо-
жете вставить ключ в замок зажигания, устроиться поудобнее на сиде-
нье и пристегнуть ремень безопасности, поскольку салон после
закрывания двери некоторое время остается освещенным. Время, по
истечении которого освещение в салоне будет отключено, можно вы-
брать самому. Обеспечит такой сервис блок задержки, собранный из
набора NS099, который предлагает МАСТЕР КИТ.
Блок задержки может успешно использоваться не только в качестве
выключателя освещения в салоне автомобиля, но и поможет поставить
его на сигнализацию, перед этим дав некоторое время для того, чтобы
выйти и захлопнуть дверь. Таким образом, сами видите, насколько по-
лезным может оказаться для автолюбителя подобное устройство.
Технические характеристики
Напряжение питания [В].........................12—14
Ток потребления [мА]..............................50
Коммутируемый ток [А].............................12
Описание работы блока задержки
Внешний вид платы блока задержки с установленными на ней элемен-
тами и электрическая схема блока задержки показаны на Рис. 1 и Рис. 2.
В основе работы электронной схемы блока задержки положен
принцип емкостного реле, время срабатывания которого определяется
постоянной времени параллельной АС-цепочки.
На схеме, изображенной на
Рис. 2, при разовом замыкании
кнопки (датчика) SW1 происхо-
дит отпирание транзистора VT1.
Ток, протекающий через него, за-
ряжает конденсатор С1. Напря-
жение заряженного конденсатора
прикладывается к входу 9 микро-
схемы DA1, представляющей со-
бой набор из шести логических
инверторов. На выходе 10 перво-
го инвертора формируется сиг- f Внешний вид блока задержки
нал логического нуля, поступаю-
щий на вход 11 второго инверто-
ра. Аналогично на его выходе 12 получаем логическую единицу,
которая подается одновременно на четыре запараллеленных входа 3,5,
7,14 остальных инверторов. Их выходы 2,4,6,15, соединенные вместе,
включены в цепь базы транзистора VT2 через токоограничивающий
резистор R7. Параллельное соединение инверторов необходимо для
обеспечения их высокой нагрузочной способности по выходу.
Рис. 2. Электрическая схема блока задержки
Итак, в результате всех инвертирований входного сигнала интег-
ральной микросхемой DA1, на ее выходах 2, 4, 6, 15 получается логи-
ческий ноль (напряжение, близкое к нулю), что приводит к открыва-
нию транзистора VT2 и срабатыванию реле К1, которое подключает
коммутируемую нагрузку к напряжению питания схемы. Таким обра-
зом, имитируется эффект нажатого включателя (цепь замкнута).
Но конденсатор С1 включен параллельно резистивной цепочке
R3-R4, поэтому он будет постепенно через нее разряжаться. Как только
произойдет полный разряд, на выходе 10 первого инвертора появится
логическая единица. Она же будет присутствовать и на выходах 2, 4, 6,
15, и транзистор VT2 закроется, тем самым обесточивая обмотку элек-
тромагнитного реле и отключая нагрузку от источника питания схемы
(цепь разомкнута). Время задержки электронного блока будет равно
времени разряда конденсатора С1, зависящее от сопротивления резис-
тора R3.
Светодиод HL2 индицирует подачу напряжения питания, a HL1 -
включение устройства.
Дверной выключатель (датчик) подключается к дополнительным
контактам SW1, автомобильный аккумулятор к контактам XI «+» и
Х5 «-», а нагрузка к ХЗ и Х4.
Диод VD1 защищает транзистор VT2 от пробоя в момент его пере-
ключения, a VD2 — от случайного изменения полярности питающего
схему напряжения.
Сборка блока задержки
Перед сборкой блока задержки внимательно ознакомьтесь с приве-
денными в начале этой книги рекомендациями по монтажу электрон-
ных схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и отдельных
элементов схемы. Перечень элементов набора приведен в Табл. 1.
Места расположения элементов на плате блока задержки показаны
на Рис. 3. Отформуйте выводы элементов, установите их на плату и
припаяйте выводы.
Рис. 3. Расположение элементов на плате блока задержки
Таблица. 1. Перечень элементов набора NS099
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
R1.R7 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 2
R2 220 Ом Красный, красный, коричневый* 1
R3 1 МОм Подстроечный резистор 1
R4 47 кОм Желтый, фиолетовый, оранжевый* 1
R5 1 МОм Коричневый, черный, зеленый* 1
R6 10 МОм Коричневый, черный, голубой* 1
R8 2 кОм Красный, черный, красный* 1
С1 10 мкФ, 25 В Электролитический конденсатор 1
С2 220 мкФ, 25 В Электролитический конденсатор 1
СЗ 0.1 мкФ Конденсатор (104 - маркировка) 1
DA1 CD4049 Микросхема инвертор 1
HL1 LED Светодиод 03 мм, красного свечения 1
IIL2 LED Светодиод 03 мм, зеленого свечения 1
VD1 1N4148 Диод 1
VD2 1N4007 Диод 1
VT1 BD136/37/40 Транзистор 1
VT2 ВС558 или ВС327 Транзистор 1
SW1 Кнопка тактовая 1
Х1Х5, SW1 ED500V-2x5 Клеммник 2-контактпый 2
Х2...Х4 ED500V-3x5 Клеммник 3-контактный 1
К1 BS-115 Реле 9 В 1
DIP-16 Колодка для микросхемы 1
А099 76x33 мм Плата печатная 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Для правильной и корректной работы блока задержки необходимо
проделать несколько операций, позволяющих найти причины возмож-
ной неработоспособности устройства, иногда приводящие к выходу из
строя элементов, а также подключить блок к бортовой электрической
сети автомобиля.
Подключите собранную плату блока задержки к дверному выклю-
чателю, лампе освещения салона автомобиля и аккумулятору, как по-
казано на Рис. 3. Подайте питание на электронную схему устройства.
Подстроечным резистором R3 установите необходимое время задерж-
ки. На этом настройка собранного блока задержки окончена. Можно
приступать к его эксплуатации.
Для защиты блока задержки от внешних воздействий, например,
механических ударов, попадания масла или влаги на электронную схе-
му, имеет смысл поместить блок в корпус. В каталоге, приведенном в
этой книге, или на сайте www.masterkit.ru можно выбрать подходящий
корпус. Конструкция платы предусматривает ее установку в корпус:
для этого имеются монтажные отверстия по краям платы.
Возникающие проблемы при сборке можно обсудить на конферен-
ции сайта http://uww.masterkit.ru, а вопросы можно задать по адресу
e-mail: infomk@masterkit.ru.
Наборы NS099 и другие наборы из каталога МАСТЕР КИТ можно
приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках.
8-КАНАЛЬНОЕ
ИСПОЛНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО
(БЛОК РЕЛЕ)
набор NK150
Используя набор NK150 можно собрать 8-канальный коммутатор,
управляемый персональным компьютером (ПК) через LPT-порт. Уст-
ройство рассчитано на работу с 8 довольно мошными независимыми
нагрузками.
Каждый канал исполнительного устройства поддерживает работу
как на замыкание нагрузки, так и на размыкание. Поскольку все входы
коммутатора рассчитаны на стандартные ТТЛ-уровни сигналов, его
схемное решение не отличается сложностью, подключение также не
вызовет затруднений даже у радиолюбителей, не имеющих навыков
работы с компьютером.
К выходам исполнительного устройства NK150 можно подклю-
чать, к примеру, различные бытовые электроприборы, такие как лампы
накаливания, электрические двигатели и т. и.
Однако ни одно периферийное устройство не способно функциони-
ровать без специального программного обеспечения, размещенного в па-
мяти компьютера. В общем случае это некоторая интерфейсная про-
грамма, реализующая обмен данными между периферией и ПК с сер-
висными функциями управления обменом. Программы такого рода в
компьютерной технике принято называть драйверами. Ее вы найдете на
дискете 3.5”, входящей в комплект набора. Имеющееся там программное
обеспечение предоставит вам возможность самостоятельно программи-
ровать включение/выключение 8 независимых каналов на несколько
дней вперед. Кроме того, у вас появится возможность запрограммиро-
вать коммутатор для эффектного освещения помещений и светового
оформления дискотек. Используя набор NK150, представляется вполне
реальным автоматизировать многие процессы, которые обычно запус-
каются вручную, что не всегда удобно, например: пуск систем вентиля-
ции, освещения, охлаждения, нагревательного оборудования и т. д.
Исполнительное устройство NK150 можно подключить к любому
PC-совместимому компьютеру, начиная с 286 модели, через LPT-порт.
Небольшие размеры, высокие эксплуатационные характеристики, на-
дежность, простота в изготовлении и низкая стоимость делают комму-
татор очень привлекательным для широкого круга радиолюбителей.
Технические характеристики
Напряжение питания [В]............................12
Число каналов......................................8
Максимальный ток потребления [мА].................80
Напряжение срабатывания одного канала [В]..........5
Максимальный коммутируемый ток [А].................6
Программное обеспечение...................DOS, WIN9x
Описание работы 8-канального блока реле
Внешний вид 8-канального блока реле и электрическая схема одно-
го из его каналов показаны на Рис. 1. и Рис. 2.
Все каналы исполнительного ус-
тройства выполнены по идентичным
схемам. Каждый канал состоит из
транзисторного ключа (VT1...VT8),
электромагнитного реле (К1...К8),
светодиода (VD9...VD16). Светоди-
од VD9...VD16 индицирует срабаты-
вание реле К1...К8. Резисторный де-
литель в цепи базы транзистора
VT1...VT8 обеспечивает привязку
напряжения срабатывания устройс-
тва к стандартным ТТЛ1) уровням. В
цепь коллектора VT1...VT8, через
параллельно соединенные резистор
R17...R24 и конденсатор С1...С8,
включена обмотка электромагнитно-
го реле К1...К8, контактная группа
Рис. 1. Внешний вид 8-канального К1.1...К8.1 которого замыкает/раз-
блока реле мыкает (в зависимости от точек под-
ключения нагрузки, а именно, точки
Х13...Х20, Х21...Х28 на замыкание, Х13...Х20, Х29...Х36 на размыкание
реле соответственно) цепь питания нагрузки.
При замыкании электронного ключа VT1...VT8, конденсатор
С1...С8, заряжаясь через обмотку реле К1...К8, создает импульс тока,
достаточный для притяжения якоря этого реле. После заряда конден-
сатора якорь реле удерживается меньшим током, протекающим через
резистор R17...R24, что делает устройство экономичнее с точки зрения
° Логические уровни, соответствующие стандарту 2.4 В и 5 В.
Х1
о-
Х11.Х12
Расположение контактов
в разъеме ХР1
Х2
ХЗ
Х1
Х4
Х5
Х8
WDi.vpa
I/D3, ю4
VD5, VDe
VDy, Ю8
CbC2
£3, с4
с7, с8
К1.К2.КЗ, К4
К5, Кб, К7, К8
R17. Й18
QR19. R20
R21. R22
_, R23. R24
Х6
Х7
VD9, l/D10
VDh,VDi2
VD13, l/D14 --
Х2, ХЗ, Х4, Х5
Х6, Х7, Х8, Х9
R1.R2.R3.R4 VD^’VD^
Rs. Re, R7. Re ।
к vr3,vT4
К, VT5,vr6
ХЮ
fig, Rio
0R11, R12
Rl3.Ru
R15. R16
vr7,vr8
Х13, Х14, Х15, Х16
Х17.Х18, Х19.Х20
К1.1.К2.1
К3.1.К4.1
К5.1.К6.1
К7.1,К8.1Х21 х22 х23 х24
Х25, Х26, Х27, Х28
Х29, ХЗО, Х31, Х32
ХЗЗ, Х34, Х35, Х36
Х37, Х38
----о
VTl, VT2
Puc. 2. Электрическая схема одного канала 8-канального блока реле
потребления тока. Диод VD1...VD8 защищает транзистор VT1...VT8 от
импульсного пробоя в момент его закрытия.
Источник управляющих сигналов подключается к точкам Х2 (1-й
канал )...Х9 (8-й канал), ХЮ (земля). Нагрузки подключаются к точ-
кам Х13...Х20, Х21...Х28 на замыкание, Х13...Х20, Х29...Х36 на размы-
кание соответственно. Напряжение питание подается на точки XI,
Х37, либо на ХИ, Х38.
При необходимости коммутации нагрузки с током потребления
свыше 6 А реле К1...К8 можно заменить более сильноточными (с ана-
логичными параметрами замыкания первичной обмотки) или исполь-
зовать реле К1...К8 для включения других, более мощных.
Сборка 8-канального блока реле
Перед сборкой 8-канального блока реле внимательно ознакомьтесь
с приведенными в начале этой книги рекомендациями по монтажу
электронных схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и
отдельных элементов схемы. Перечень элементов блока реле приведен
в Табл. 1.
Места расположения элементов на плате 8-канального блока реле
показаны на Рис. 3- Отформуйте выводы элементов, установите их на
плату и припаяйте выводы. Постоянные резисторы необходимо уста-
навливать на плату вертикально.
Таблица 1. Перечень элементов набора NK150
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1...С8 100 мкФ, 16...50 В Электролитический конденсатор 8
К1...К8 BS-115C Реле 12 В 8
R1...R24 1 кОм Коричневый, черный, красный* 24
VD1...VD8 1N4148 Диод, возможная замена КД522 8
VD9...VD16 LED Светодиод красного свечения, 03 мм 8
VT1...VT8 ВС547 Транзистор. Возможная замена ВС548 8
Х1Х37, Х11Х38 ED500V-2x5 Зажнм клеммный 2-контактный 2
Х13...Х36 ED500V-3x5 Зажим клеммный 3-контактный 8
ХР1 PLD-80 Штыревой разъем, 4x2 контакта 1
ХЮ, Х12 PLS-40 Штыревой разъем, 1x1 контакт 2
DB25F Вилка типа CENTRONIX 1
Шлейф соединительный 9-контактный 1.5 м
Дискета 3,5” — программное обеспечение 1
KM-31NP Корпус 1
А4412 107x73 мм Плата печатная 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Х23 Х15 Х31
° °>== J3^±
(0)0 RI©
X22 X14 X30
= J2=
C5+)S
oVT4o
<oR4°©
VD14O VD6
E== J5_ о о
ХЗЗ X17 X25
C4
Master
KIT
J8=
X36 X20 X28
X21 X13 X29
- — JI------. °
oloVT1°J
(0)0 R5q
° ХЮ °
X24 X16 X32|
=== J4^=;
,fe)o Н2.о)
VD10° VD2 |ol VD3
----------“ 1 |Q
□□
ин|
= J6=;
X34 X18 X26
VD11
VD7OVD15
oVT3opJ д/рд °УР12
VD8OVD16
(oR8o@
oVTScnS*
== J7=!
X35 X19 X27I
Puc. 3. Расположение элементов на плате 8-канального блока реле
Далее изготовьте девяти-
жильный соединительный ка-
бель, используя разъем, вхо-
дящий в набор (длина кабеля
может быть 10...200 см). Рас-
пайка кабеля производится
согласно Рис. 4 следующим
образом: контакт разъема
ХР1 припаивается к контак-
ту 2 разъема DB25F. Затем,
по аналогии: 2-3, 3-4, 5-6, 6-7,
7-8,8-9. Общий вывод на пла-
те ХЮ, Х37, Х38 должен со-
единяться с контактами 11,
23,24, 25 разъема DB25F.
Расположение контактов
Рис. 4. Схема распайки кабеля блока реле
Настройка исполнительного устройства
Настройка собранного вами устройства заключается в коммутации
его к параллельному LPT-порту компьютера, инсталляции програм-
много обеспечения (программы-драйвера) и проверке общей работо-
способности устройства. Последовательность действий при этом
должна быть следующей:
• подключите кабель к LPT-порту;
• подключите кабель от ПК (источника управляющих сигналов) и не-
обходимые нагрузки;
• установите программу управления с прилагаемой дискеты на ком-
пьютер (программа может работать с DOS и WIN9x);
• еще раз проверьте правильность подключения управляющих сигна-
лов, питания и нагрузки:
• подайте напряжение питания и убедитесь в работоспособности ис-
полнительного устройства.
Конструкция предусматривает установку платы в стандартный
корпус KM-31NP. Для этого по краям платы зарезервированы монтаж-
ные отверстия 04.3 мм. Плата в корпусе крепится в зажим между
крышкой и основанием.
Для удобства подключения к устройству питающего напряжения и
нагрузки на плате имеются посадочные места под клеммные винтовые
зажимы (парные — точки XI, Х37 и XII, Х38; тройной — точки Х13,
Х21, Х29...Х20, Х28, Х36).
Подключение источника питания осуществляется либо к точкам
XI, Х37, либо к XII, Х38. Два разъема питания позволяют подключать
несколько блоков реле к одному источнику питания «на проход».
В крышке корпуса аккуратно просверливаются отверстия для вы-
вода светодиодов, шлейфа, проводов питания и нагрузки.
В этой книге вы найдете каталог наборов МАСТЕР КИТ, где для
блока реле можно подобрать подходящий блок питания.
Возникающие при сборке проблемы можно обсудить на конферен-
ции сайта http://www.masterkit.ru, а вопросы можно задать по адресу:
infomk@masterkit.ru.
Наборы NK150, а также и другие наборы из каталога МАСТЕР КИТ
можно приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках.
УЛЬТРАЗВУКОВОЙ
ОТПУГИВАТЕЛЬ ГРЫЗУНОВ
Ha6opNK316
Если не дают покоя мыши или крысы, то поможет интересная
конструкция, которую можно собрать, используя набор NK316. Это
ультразвуковой отпугиватель грызунов. Он эффективно защитит запа-
сы продуктов как в квартире, так и в погребе на даче.
Уже давно было замечено, что акустические колебания высокой
частоты способны отпугивать некоторых грызунов. Поэтому принцип
действия отпугивателя основан на генерации ультразвуковых колеба-
ний частотой около 23 кГц. Большинство грызунов не переносят звук
(колебания) такой частоты и покидают места своего обитания. Таким
образом, ваши продукты, которыми вы запасались всю осень, останут-
ся неприкосновенными.
Ультразвуковой отпугиватель грызунов можно использовать не
только для обеспечения сохранности продуктов. Его вполне можно ус-
тановить в автомобиле или гараже. Таким образом, вы защитите элект-
рическую проводку автомобиля от повреждения грызунами.
Технические характеристики
Площадь действия [м2]...............................20
Напряжение питания [В]...............................9
Ток потребления [мА]................................50
Рабочая частота [кГц]............................16—28
Описание работы ультразвукового
отпугивателя грызунов
Внешний вид ультразвукового отпугивателя грызунов и его элект-
рическая схема показаны на Рис. 1 и Рис. 2.
Ультразвуковой отпугиватель грызунов состоит из двух конструк-
тивно объединенных блоков: задающего перестраиваемого генератора
звуковой частоты (16...28 кГц), собранного на таймере NE555 (DA1), и
резонансного усилителя мощности (VT1, L1).
Рис. 1. Внешний вид ультразвукового
отпугивателя грызунов
Рис. 2. Электрическая схема ультразвукового отпугивателя
грызунов
Генератор собран по стандартной схеме включения микросхе-
мы-таймера NE555 в режиме автогенератора. Последовательная цепоч-
ка C1R2 задает частоту автогенерации. Подстроечным резистором R2
можно изменять частоту генератора. Электрический сигнал звуковой
частоты, снимаемый с выхода 7 DA1, подается на резонансный усили-
тель, нагрузкой которого служит внешний пьезоизлучатель. Благодаря
резонансному эффекту, возникающему в параллельно включенных ка-
тушке L1 и пьезоизлучателе, результирующая мощность ультразвуко-
вых акустических колебаний довольно высока. Этим и объясняется су-
щественная площадь, на которой ультразвуковой отпугиватель эффек-
тивно работает.
Светодиод HL1 предназначен для индикации работы устройства.
Резистор R5 ограничивает максимальный ток, протекающий через све-
тодиод. Источник питания подключается к контактам XI (+) и Х4 (-).
Внешний пьезоизлучатель подключается к контактам Х2 и ХЗ.
Обратите внимание на то, что необходимая частота для отпугивания
грызунов определяется экспериментально и может варьироваться в ши-
роких пределах в зависимости от климатической зоны и вида грызуна!
Сборка ультразвукового отпугивателя грызунов
Перед сборкой ультразвукового отпугивателя грызунов внима-
тельно ознакомьтесь с приведенными в начале этой книги рекоменда-
циями по монтажу электронных схем. Это поможет избежать порчи
печатной платы и отдельных элементов схемы. Перечень элементов
набора приведен в Табл. 1.
Таблица. 1. Перечень элементов набора NK316
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
R1 20 кОм Красный, черный, оранжевый* 1
R2 22 кОм Резистор подстроечный 1
R3 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 1
R4 100 Ом Коричневый, черный, коричневый* 1
R5 1.0 кОм Коричневый, черный, красный* 1
С1 0.001 мкФ Конденсатор (102 — маркировка) 1
С2 0.01 мкФ Конденсатор (103 — маркировка) 1
СЗ 0.1 мкФ Конденсатор (104 — маркировка) 1
С4 1000 мкФ. 16 В Электролитический конденсатор 1
L1 1000 мкГн Катушка индуктивности 1
ни Светодиод, 03 мм 1
DA1 NE555 Микросхема-таймер 1
VT1 КТ829А Транзистор 1
ED500V-2X5 Зажим клеммный, двухконтактный 2
Piezo ЗП22 Пьезоизлучатель 1
DIP-8 Колодка для микросхемы 1
А316 53x28 мм Печатная плата 1
* Цветовая маркировка на резисторах.
Места расположения элементов на плате ультразвукового отпуги-
вателя грызунов показаны на Рис. 3. Отформуйте выводы элементов,
установите элементы на плату и припаяйте их выводы.
Рис. 3. Расположение элементов на плате
ультразвукового отпугивателя грызунов
После сборки и проверки монтажа устройства подключите собран-
ную плату к источнику питания. Проверьте полярность подключения
источника питания, поскольку неправильное его подключение может
привести к выходу из строя микросхемы. С помощью монтажных про-
водов соедините пьезоизлучатель с соответствующими контактами на
плате (Рис. 3). Подайте напряжение питания. Резистором R2 экспери-
ментально подберите необходимую частоту работы отпугивателя гры-
зунов исходя из полученного эффекта.
Теперь ультразвуковой отпугиватель грызунов полностью готов к
работе.
После успешной сборки и настройки ультразвукового отпугивате-
ля грызунов желательно печатную плату устройства разместить в гер-
метичном корпусе для защиты электронной схемы устройства от
внешних воздействий. В каталоге наборов МАСТЕР КИТ можно вы-
брать подходящий корпус для отпугивателя грызунов (например,
BOX-G020). Там же можно найти и внешний пьезоизлучатель (реко-
мендуется АК076).
Попробуйте в действии альтернативу устаревшим мышеловкам,
эффективность которых весьма ограниченна. Возникающие проблемы
можно обсудить на конференции сайта http://www.masterkit.ru, а воп-
росы можно задать по адресу: infomk@masterkit.ru.
Наборы NK316, а также и другие наборы из каталога МАСТЕР КИТ
можно приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках.
Ч ЕТЫ РЕХКАН АЛ ЬН Ы И
СЕТЕВОЙ КОММУТАТОР
набор NM4413
Набор предназначен для сборки четырехканального коммутатора
сетевых нагрузок. Плата размещена в корпусе типа «Пилот». Коммута-
тор позволяет с помощью компьютера управлять четырьмя независи-
мыми сильноточными нагрузками. Он подключается к любому ком-
пьютеру, имеющему LPT-порт. Можно, например, программно устано-
вить время включения/выключения освещения, вентилятора,
телевизора, музыкального центра и так далее. Для увеличения числа
каналов управления можно применить несколько наборов коммутато-
ра. Например, из двух наборов можно собрать восьмиканальный сете-
вой коммутатор. Программное обеспечение можно скачать с сайта
www.masterkit.ru или с других сайтов сети Интернет.
Технические характеристики
Напряжение питания [В]...........................220
Число независимых коммутируемых каналов..........4
Параметры коммутируемой сильноточной нагрузки
по переменному току [А/В].............10/125 или 6/220
Входные управляющие сигналы...............ТТЛ, КМОП
Напряжение пробоя изоляции между сигнальной и силовой
частью [кВ].................................... >3
Ток нагрузки по выходу 5В |мА|..................<100
Описание работы коммутатора
Внешний вид коммутатора и платы коммутатора в корпусе сетево-
го удлинителя типа «Пилот» показаны на Рис. 1 и Рис. 2. На Рис. 3 по-
казана его электрическая схема.
Микросхема DA1 содержит восемь сильноточных высоковольтных
ключей, собранных по схеме Дарлингтона (составной транзистор). Ток
коллектора каждого ключа может достигать 500 мА. Ключи микросхе-
мы при необходимости можно включать параллельно для достижения
большего выходного тока. В рассматриваемой схеме ключи работают
Рис. 1. Внешний вид коммутатора
Рис. 2. Внешний вид платы
коммутатора в корпусе
попарно на одну нагрузку: для включения реле используется один
ключ, а для удержания реле во включенном состоянии — другой.
При разработке принципиальной схемы коммутатора был предус-
мотрен режим работы в качестве обычного сетевого удлинителя при
отключении от компьютера. Для этого в схеме установлены резисторы
R1...R4. Через них при включенном в сеть удлинителе с выхода неста-
билизированного блока питания TRI, VD1 на входы 2, 4, 6, 8 микро-
схемы DA1 подается напряжение. Реле К1...К4 при этом находятся во
включенном состоянии. Если в таком режиме устройство эксплуатиро-
вать не предполагается, резисторы R1...R4 из схемы можно исключить.
Вторая особенность конструкции — в способе подачи напряжения
питания на реле К1...К4. Один из параметров любого реле — напряже-
ние (ток) удержания. Он указывает минимальное значение напряже-
ния (тока), при котором реле еще находится во включенном состо-
янии. Включение в таком режиме позволяет уменьшить потребление
энергии коммутатором и снизить тепловыделение. Тем самым повы-
шена надежность устройства.
Реализация экономичного режима работы коммутатора достигнута
включением конденсаторов С1...С4 и резисторов R6...R9. В момент по-
явления на входах DR0...DR3 коммутатора сигнала с выхода компь-
ютера, через соответствующий конденсатор проходит ток зарядки. При
этом с выходов 12, 14,16,18 микросхемы DA1 на время, определяемое
временем зарядки соответствующего конденсатора, подается полное
напряжение питания.
После зарядки конденсатора цепь для напряжения постоянного то-
ка, можно считать «оборванной». Напряжение на соответствующем
выходе ключа (выводы 12,14, 16,18) пропадает. При этом остается на-
пряжение на выходе другого ключа (выводы И, 13, 15, 17) микросхе-
мы. Резисторы R6...R9 ограничивают ток через обмотку реле до уровня
тока удержания.
Если реле требуется использовать в обычном режиме включения,
то конденсаторы С1...С4 можно не устанавливать, а вместо резисторов
R6...R9 установить проволочные перемычки. Обычный режим включе-
ния реле может понадобиться, например, при нестабильном напряже-
нии сети (так называемые просадки напряжения).
С выхода стабилизатора DA2 напряжение +5 В подается на контакт
13 разъема LPT-порта. Это напряжение может использоваться програм-
мным обеспечением для контроля напряжения на коммутаторе.
Нагрузка подключается между общим контактом Х9 (СОМ) и кон-
тактами Х12, Х14, Х16, Х18 — стандартное включение, или Х13, Х15,
Х17, Х19 — инверсное включение (используется при необходимости).
Сетевое напряжение подается на контакты XI, Х2. Разъем DB25S под-
ключается к LPT-порту компьютера.
При необходимости управления восемью нагрузками, входы второ-
го коммутатора подключаются к контактам 6...Э разъема. Светодиоды
VD2...VD5 сигнализируют о включении соответствующей нагрузки.
Сборка коммутатора
Перед сборкой коммутатора внимательно ознакомьтесь с приве-
денными в начале этой книги рекомендациями по монтажу электрон-
ных схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и отдельных
элементов схемы. Перечень элементов набора приведен в Табл. 1. Рас-
положение элементов на плате коммутатора показано на Рис. 4.
Таблица 1. Перечень элементов набора NM4413
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
С1...С4, С6 10.0 мкФ, 16 В Электролитический конденсатор 5
С5 2200 мкФ, 25 В Электролитический конденсатор, 013 мм 1
DA1 ULN2803A Микросхема, замена ULN2804A (DIP18) 1
DA2 LM7805 Микросхема, замена хх7805 (ТО-220) 1
К1...К4 BS-115C Реле, напряжение срабатывания 12 В 4
R1...R4 10 кОм Коричневый, черный, оранжевый* 4
R5 33 Ом Оранжевый, оранжевый, черный* 1
R6...R9 470 Ом Желтый, фиолетовый, коричневый* 4
R10...R14 4,7 кОм Желтый, фиолетовый, красный* 5
TR1 ТП112-7 Трансформатор сетевой 1
VD1 DB107 Мост диодный, замена DF06...DF08, DB104...DB107 1
VD2...VD5 0 5 мм Светодиод красного свечения 4
DB25M Разъем с кожухом, 25 контактов 1
DB25S Разъем с кожухом, 25 контактов 1
Импульс-4 У10-006 Корпус удлинителя в комплекте 1
А4413 102x55 мм Плата печатная 1
* Цветовая маркировка резисторов.
Порядок сборки устройства:
• отформуйте выводы радиоэлементов;
• подготовьте проволочную перемычку J1 (5мм);
• установите все необходимые элементы в соответствии с Рис.4\
Рис. 4. Расположение элементов на плате коммутатора
• сетевой трансформатор перед пайкой закрепите двумя винтами-са-
морезами через отверстия в печатной плате (в комплект набора не
входят);
• подпаяйте к плате ленточный шестижильный кабель (2 м, в комп-
лект набора не входит) и распаяйте на него разъем DB25;
• просверлите в корпусе удлинителя четыре отверстия и установите в
них индикаторные светодиоды VD2...VD5;
• распаяйте провода от них на печатную плату;
• подпаяйте к плате выводы от светодиода Power LED;
• подключите к выходам платы четыре выходные розетки;
• промойте плату от остатков флюса этиловым или изопропиловым
спиртом;
• установите плату в корпус сетевого удлинителя «Импульс-4
У10-006» на четыре самореза и подключите ее к сетевому выключа-
телю;
• под корпусом предохранителя сделайте напильником паз для сиг-
нального кабеля и уложите его туда. Для надежности рекомендуется
в месте вывода кабеля надеть на него кусочек изолирующей трубки
или обмотать его изолентой;
• соберите корпус.
Правильно собранный коммутатор готов к работе. Дополнитель-
ной настройки для работы не требуется. Он может служить эффектив-
ной заменой наборов NM4411, NM4412, NK150. Кроме того, он опти-
мизирован для применения совместно с набором NS182.2 «Четырехка-
нальные часы-таймер-терморегулятор».
Набор NM4413 можно приобрести в магазинах радиодеталей или
на радиорынках. Желаем удачи!
устройства защиты
КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ
(BNC, UTP)
наборы NM9217 и NM9218
Идет подготовка к зависанию компьютера.
Компьютерный афоризм
Любая компьютерная сеть обязательно содержит длинные элект-
ропроводящие линии, соединяющие компьютеры в единую информа-
ционную систему. Каждый персональный компьютер, входящий в ло-
кальную сеть, обязательно имеет в своем составе устройство, выполня-
ющее функцию согласования материнской платы с сетевым кабелем,
называемое сетевой картой. Общеизвестно, что любой электронный
узел, в том числе и сетевая карта, подвергнутая электростатическому
или даже электрическому разряду, скорее всего выйдет из строя. В
лучшем случае компьютер окажется отключенным от общей сети. В
худшем же — вообще неработоспособным. Источником мощного элек-
тростатического разряда можете стать даже вы, сами того, подчас, не
подозревая. Стоит вам одеть, скажем, комнатные тапочки, синтетичес-
кую рубашку и шерстяной свитер, вы сразу же становитесь источни-
ком весьма большого статического заряда, особенно если влажность
воздуха невысока.
Второй пример. Поскольку общая длина кабельной линии, соеди-
няющей компьютеры в сеть, может быть очень существенна, да и сам
кабель, возможно, проходит не только в помещении, но и вне его, есть
вероятность, что летом при грозе удар молнии придется как раз по это-
му самому кабелю. Такое событие может привести к выходу из строя и
сетевой карты, и даже материнской платы компьютера. Но безнадеж-
ных ситуаций не бывает. Лучше заранее предотвратить подобную си-
туацию, и не быть зависимым от случайности! Как раз именно такую
возможность и предоставляют наборы NM9217 и NM9218. Именно из
них без труда можно собрать устройство, позволяющее защитить ваш
компьютер от неприятностей. Наборы различаются типом защищаемо-
го сетевого кабеля: в наборе NM9217 это коаксиальный кабель с разъ-
емом BNC-JR, в наборе NM9218 — восьмижильный сетевой кабель с
разъемом TJ2-8P8C или RJ-45.
Устройство предназначено для защиты активного оборудования
компьютерных сетей от разрядов статического электричества, а также
и грозовых разрядов (нетпротект, грозозащита). Оно обладает неболь-
шими габаритами, что упрощает установку и использование.
Технические характеристики [NM9217]
Общее количество защищаемых коаксиальных линий.......1
Количество защищенных проводников в линии............2
Скорость передачи данных [Мбит/с]...................10
Уровень ограничения выбросов напряжения [В].........10
Тип установленных разъемов......................BNC-JR
Технические характеристики [NM9218]
Количество линий типа витая пара...................4x2
Количество защищенных проводников....................8
Скорость передачи данных [Мбит/с]...............10/100
Уровень ограничения выбросов напряжения [В].........10
Тип установленных разъемов...............TJ2-8P8C (RJ-45)
Описание работы
устройств защиты компьютерных сетей
Внешний вид устройства защиты компьютерных сетей [NM9217] и
его электрическая схема приведены на Рис. 1 и Рис. 2.
Рис. 1. Внешний вид устройства защиты
компьютерных сетей [NM9217]
Устройство состоит из двухфазного диодного выпрямителя
VD1... VD4, защитного диода VD5 и двух газовых разрядников FV1 и FV2.
Выпрямленное диодным мостом VD1...VD4 напряжение, поступая
на разрядники FV 1 и FV2, вызывает их пробой при пороговом напря-
жении на них относительно заземленного электрода свыше 300 В. За-
щитный диод VD5 ограничивает разницу потенциалов между двумя
линиями связи величиной порядка 10 В.
Рис. 2. Электрическая схема устройства
защиты компьютерных сетей [NM9217]
Заземляющий проводник
подключается к контакту XI
и/или Х2. Для большей эффек-
тивности устройство насто-
ятельно рекомендуется уста-
навливать как можно ближе к
защищаемому оборудованию.
Устройство защиты ком-
пьютерных сетей [NM9218] и
его электрическая схема пока-
заны на Рис. 3 и Рис. 4.
Рис. 3. Внешний вид устройства защиты
компьютерных сетей [NM9218]
Рис. 4. Электрическая схема устройства защиты компьютерных сетей
[NM9218]
Устройство защиты компьютерных сетей состоит из многофазного
диодного выпрямителя (VD1...VD16), защитного диода VD17 и газо-
вых разрядников FV1, FV2. Защитный диод VD17 ограничивает раз-
ницу потенциалов между любыми двумя линиями связи величиной
порядка 10 В. Разрядники FV1 и FV2 предназначены для «слива» по-
тенциала величиной более 300 В на заземляющий электрод.
Устройство защиты компьютерных сетей можно использовать не
только в сетях, в которых задействованы все 4 пары проводников, но и
в сетях с 2-мя парами. Для этого незадействованные в кабеле провод-
ники следует объединить, соединив их еще через один разрядник (не-
обходимо приобрести самостоятельно, такого же типа, как FV1 и FV2)
с заземляющим электродом.
Сборка устройств защиты компьютерных сетей
Перед сборкой устройства защиты компьютерных сетей внима-
тельно ознакомьтесь с приведенными в начале этой книги рекоменда-
циями по монтажу электронных схем. Это поможет избежать порчи
печатной платы и отдельных элементов схемы. Перечень элементов
наборов приведен в Табл. 1 и Табл. 2.
Таблица 1. Перечень элементов набора NM9217
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
FV1, FV2 ЕС350Х Газовый разрядник. Напряжение пробоя 300 В 2
VD1...VD4 1N4937 Диод силовой 4
VD5 1.5KE7v5 Диод защитный. Напряжение пробоя 7.5 В 1
ХР1, ХР2 BNC-JR Коаксиальный разъем 2
А9217 45x28 мм Плата печатная 1
Таблица 2. Перечень элементов набора NM9218
Позиция Характеристика Наименование и/или примечание Кол-во
FV1, FV2 ЕС350Х Газовый разрядник. Напряжение пробоя 300 В 2
VD1...VD16 1N4937 Диод ендовой 16
VD17 1.5KE7v5 Диод защитный. Напряжение пробоя 7.5 В 1
ХР1.ХР2 TJ2-8P8C Разъем на плату (замена RJ-45) 2
А9218 77x28 мм Плата печатная 1
Места расположения элементов на платах устройств защиты ком-
пьютерных сетей показаны на Рис. 5 и Рис. 6. Отформуйте выводы
элементов, установите элементы на плату и припаяйте их выводы.
Рис. 5. Расположение элементов на плате устройства защиты
компьютерных сетей [NM9217]
Рис. 6. Расположение элементов на плате устройства защиты
компьютерных сетей [NM9218]
Конструкция предусматривает установку платы в корпус, для чего
имеются монтажные отверстия по краям платы под винты 2.5 мм.
Устройство защиты включается в разрыв линии связи, для чего на
плате предусмотрены посадочные места под два гнезда типа BNC-JR
или TJ2-8P8C (RJ-45).
После монтажа устройства защиты можно поместить в термоуса-
дочную трубку соответствующего диаметра. Это обеспечит их гермети-
зацию от попадания влаги и исключит возникновение случайных кон-
тактов с токоведущими дорожками и местами пайки на плате.
Если вы не хотите подвергать компьютер и локальную сеть неоп-
равданному риску, приобретайте наборы NM9217 и NM9218 и изго-
товьте устройства защиты компьютерных сетей.
Возникающие при сборке проблемы можно обсудить на конферен-
ции сайта http://www.masterkit.ru, а вопросы можно задать по адресу:
infomk@masterkit.ru.
Наборы NM9217 и NM9218, а также и другие наборы из каталога
МАСТЕР КИТ можно приобрести в магазинах радиодеталей или
на радиорынках.
КАТАЛОГ НАБОРОВ, МОДУЛЕЙ
И КОРПУСОВ МАСТЕР КИТ
В приведенном каталоге перечисленно около 450 наборов и моду-
лей МАСТЕР КИТ, которые находятся в производстве. 55 наборов во-
шли в первую книгу (выпуск 1), 60 — во вторую (выпуск 2), а 65 — во-
шли в настоящий сборник (выпуск 3). Их подробные описания пред-
ставлены в виде отдельных статей. В каталоге указаны номера страниц
статей, содержащих описания наборов, входящих в 1, 2 и 3 книги. Чи-
татели могут прислать свои вопросы и пожелания по электронному
или почтовому адресу (см. Предисловие) или обсудить их на конфе-
ренции сайта http://www.masterkit.ru. Кроме того, любой из представ-
ленных наборов можно заказать и получить по почте в необходимом
количестве. Условия поставки наборов МАСТЕР КИТ смотрите на
вышеуказанном сайте www.masterkit.ru.
Читатели этой книги, наверное, заметили, что при сборке некото-
рых устройств использованы радиодетали или корпуса, не включа-
емые в состав наборов. Как правило, это не основные детали, аналоги
которых могут найтись в запасниках радиолюбителей от старой аппа-
ратуры. Это сделано с целью снижения стоимости наборов. Если же у
радиолюбителя нет таких запасников, то модули, корпуса и отдельные
радиодетали можно докупить в радиомагазинах или на радиорынках.
Разработчики МАСТЕР КИТ постарались создать доступные по
цене наборы: средняя цена наборов составляет 150—200 руб., цена про-
стых наборов для начинающих радиолюбителей находится в пределах
70—200 руб., сложные наборы для опытных радиолюбителей и специ-
алистов стоят 180—650 руб.
Номера наборов в каталоге (Табл. 1) состоят из буквенных сочета-
ний и чисел. Наборы сгруппированы и расположены по назначению
собранных устройств. Буквосочетания означают следующее: АК — со-
путствующие товары; МК — модули, не требующие сборки; NK, NS и
NM — наборы для сборки; Р — шаговые двигатели.
После каталога наборов приведен перечень более 100 корпусов для
собранных устройств. Корпуса можно приобрести не только для набо-
ров МАСТЕР КИТ, но и для других радиоэлектронных устройств.
Таблица 1. Каталог наборов и модулей МАСТЕР КИТ
Номер по каталогу Название № выпуска -стр.
ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ
МК152 Блок защиты электроприборов от молнии
NS053 Выпрямитель дву полярный +40 В/8 А 3-94
NK0l7new Переносной электронный балласт для люминесцентной лампы 10... 15 Вт (авто, 12 В) 2-33
NK017/1 Переносной электронный балласт для люминесцентной лампы 10... 15 Вт (авто, 12 В) 2-33
NK017/2 Электронный балласт для люминесцентной лампы 13... 18 Вт/220 В
NM1035 Преобразователь напряжения (универсальный) 7...30 В в 1.5...20 В/3 Л
NK289 Преобразователь напряжения 12 В в 220 В/50 Гц
NM1032 Преобразователь напряжения 12 В в 220 В/50 Гц
NS124 Преобразователь напряжения 12 В в 220 В/50 Гц
МК302 Преобразователь напряжения 24 В в 12 В/3 А
NM1034 Преобразователь напряжения 24 В в 12 В/3 А
NK131 Преобразователь напряжения 6...12 В в 12...30 В/1...1,5 А
NM1025 Преобразователь напряжения 12 В/ 45 В, 200 Вт (авто)
NM1031 Преобразователь однополярного напряжения в двуполярное 2-192
NK010 Регулируемый источник питания 0...12 В/0,8 А 2-29
NM1021 Регулируемый источник питания (LM317) 1.2...20 В/1 А
NM1022 Регулируемый источник питания (LM317) 1.2...30 В/1 А
NK027 Регулируемый источник питания (LM317) 1,2...3О В/2 А
NS 174 Регулируемый источник питания (LM317) 2...30 В/5 А
NS023 Регулируемый источник питания (LM317) 3...30 В/2,5 А 3-89
NS168 Регулируемый источник питания 8...20 В/8 А
МК074 Регулируемый модуль питания 1,2 В...30 В/2 А 1-207
NK037 Регулируемый стабилизатор напряжения 1,2...3О В/4 А
NM1041 Регулятор мощности с малым уровнем помех 650 Вт/220 В 1-99
NS 164 Регулятор мощности 800 Вт/220 В
МК067 Регулятор мощности 1200 Вт/220 В
МК071 Регулятор мощности 2600 Вт/220 В
NK008 Регулятор мощности 2600 Вт/220 В 2-24
NK136 Регулятор постоянного напряжения 12...24 В/10...30 А
NK050 Регулятор скорости вращения мини-дрели 12 В/50 А 3-279
NM4511 Регулятор яркости ламп накаливания 12 В/50 А 1-117
MK332 Сенсорный регулятор мощности 1000 Вт/220 В
ИМ оси
Продолжение
Номер по каталогу Название № выпуска -Стр.
NM1023/1 Сетевой i дестабилизированный однополярный источник питания 220 В/27 В (3 А) 3-121
NM1023/2 Сетевой нестабилнзнрованный однополярный источник питания 220 В/35 В (3 А) 3-121
NM1023/3 Сетевой нестабнлнзированный однополярный источник питания 220 В/45 В (3 А) 3-121
NM1024/1 Сетевой нестабилнзнрованный двунолярный источник питания 220 В/27 В (2 А) 3-125
NM1024/2 Сетевой нестабилизированнып двунолярный источник питания 220 В/35 В (2 А) 3-125
NM1024/3 Сетевой нестабилнзнрованный двунолярный источник питания 220 В/45 В (2 А) 3-125
NK045 Сетевой фильтр 3-271
NS170 Стабилизированный двунолярный источник питания (LM7818; LM7912) +12 В/0,5 А
NS169 Стабилизированный источник питания (LM7805) 5 В/1 А
NS062 Стабилизированный источник питания (LM7812) 12 В/1 А 3-98
NS171 Стабилизированный источник питания (LM7818) 18 В/1 А
NK001 Стабилизированный источник питания 6...7,5 В, 9 В 2-82
NK004 Стабилизированный источник питания 6 В, 9 В, 12 В 2-16
NM1011 Стабилизированный источник питания (LM7805) 5 В/1 А
NM1012 Стабилизированный источник питания (LM7806) 6 В/1 А
NM1013 Стабилизированный источник питания (LM7809) 9 В/1 А 1-53
NM1014 Стабилизированный источник питания (LM7812) 12 В/1 А
NM1015 Стабилизированный источник питания (LM7815) 15 В/1 А
NM1016 Стабилизированный источник питания (LM7818) 18 В/1 А
NM1017 Стабилизированный источник питания (LM7824) 24 В/1 А
NK013 Электронный предохранитель 3-14
УСИЛИТЕЛИ
NM2117 Активный блок обработки сигнала для сабвуферного канала 2-135
ВМ2117/ блок Активный блок обработки сигнала для сабвуферного канала
NM2116 Активный 3-х полосный фильтр 3-164
NM2115 Активный фильтр НЧ для сабвуфера 3-160
ВМ2115/ блок Активный фильтр НЧ для сабвуфера
NM5201 Блок индикации "светящийся столб"
NM5301 Блок индикации "бегающая точка’’
Продолжение
Номер по каталогу Название № выпуска -Стр.
NM2222 Индикатор уровня сигнала "светящийся столб" (двухканальный)
NM2223 Индикатор уровня сигнала "бегающая точка" (двухканальпый)
NM2202 Логарифмический детектор
NK137 Микрофонный усилитель
NS018 М икрофот ты й усил нтел ь
NM2051 Микрофонный усилитель (двухканальный) 2-121
ВМ2051/ блок Микрофонный усилитель (двухканальный)
NS041 Предварительный усилитель 3-27
МК321 Предварительным усилитель (модуль)
NM2118 Предварительный усилитель с балансными входами (двухканальный) 2-141
NM2114 Процессор пространственного звучания (TDA3810) 2-130
МК081 Согласующий трансформатор для пьезоизлучателя (модуль)
NK022 Стереофонический темброблок 3-84
NM2111 Стереофонический темброблок 3-152
NM2112 Стереофонический темброблок 3-152
NS061 Телефонный усилитель 2-222
МК084 Универсальный усилитель НЧ 12 Вт
МК072 Универсальный усилитель НЧ 18 Вт
МК079 Универсальный усилитель НЧ 32 Вт
NK046 Усилитель НЧ 1 Вт 1-23, 3-31
МК063 Усилитель НЧ 3,5 Вт (модуль)
NS026 Усилитель НЧ 7 Bt(TBA810S)
NS054 Усилитель НЧ 10 Вт (TDA2003)
NK014 Усилитель НЧ 12 Вт (TDA2003) 3-17
NM2037 Усилитель НЧ 18 Вт (TDA2030A) 2-91
NM2041 Усилитель НЧ 22 Вт (TDA1516BQ/1518BQ, авто) 2-91
NK057 Усилитель НЧ 22 Вт (TDA2005, мост) 2-40
NS049 Усилитель НЧ 25 Вт (TDA1515) 3-35
NM2036 Усилитель НЧ 32 Вт (TDA2050, Hi-Fi) 2-91
МК322 Усилитель НЧ 40 Вт (модуль)
NM2038 Усилитель ПЧ 44 Bi (TDA2030A+BD907/908, Hi-Fi) 2-91
NM2035 Усилитель НЧ 50 Bt(TDA1514, Hi-Fi) 2-91
NS034 Усилитель Н Ч 60 Вт 3-21
NM2034 Усилитель ПЧ 70 Вт (TDA1562, авто) 3-77
Продолжение
Номер по каталогу Название № выпуска -стр.
ВМ2034/ блок Усилитель НЧ 70 Вт (TDA1562, авто)
NM2011 Усилитель НЧ 80 Вт 3-54
NM2012 Усилитель НЧ 80 Вт
NM2011/ MOSFET Усилитель НЧ 80 Вт
NS090 Усилитель НЧ 100 Вт
NM2033 Усилитель НЧ 100 Вт (TDA7294) 3-72
ВМ2033/ блок Усилитель НЧ 100 Bt(TDA7294)
NM2042 Усилитель НЧ 140 Вт (TDA7293, Hi-Ei) 2-91
ВМ2042/ блок Усилитель ПЧ 140 Br(TDA7293, Hi-Fi)
NM2045 Усилитель НЧ 140 Вт или 2x80 Вт (D-класс, TDA8929+TDA8927) 3-130
NK140 Усилитель НЧ 200 Вт (TDA2030, мост)
NK040 Усилитель НЧ 2x2,5 Вт
NK030 Усилитель НЧ 2x8 Вт
NS175 Усилитель НЧ 2x18 Вт(TDA2030)
NM2044 Усилитель НЧ 2x22 Вт (TA8210AH/AL, авто)
NS166 Усилитель НЧ 2x25 Вт (TDA1515)
NM2039 Усилитель НЧ 2x40 Вт (TDA8560Q/8563Q) 2-110
NM2021 Усилитель НЧ 4x11 Вт/2х22 Bt(TDA1514) 3-62
NM2031 Усилитель НЧ 4x30 Вт (TDA7385, авто) 3-66
NM2032 Усилитель НЧ 4x40 Вт (TDA7386, авто) 3-66
ВМ2032/ блок Усилитель НЧ 4x40 Вт (TDA7386, авто)
NM2040 Усилитель НЧ 4x40 Вт (TDA8571J,aBTo) 2-110
NM2043 Усилитель НЧ 4x77 Вт (TDA7560, авто) 2-110
NM2113 Электронный коммутатор сигналов (TDA1029) 2-125
NM2061 Электронный ревербератор 3-140
ТЕЛЕ/ВИДЕО УСТРОЙСТВА
NK138 Антенный усилитель 30...850 МГц
NK147 Антенный усилитель50...1000 МГц
NM8511 Генератор испытательных телевизионных сигналов на базе видеоприс- тавки "DENDY"
МК326 Декодер VIDEO-CD (Ele-680-М 1-VCD MPEG Card)
Продолжение
Номер по каталогу Название № выпуска -стр.
NM2905 Декодер телевизионного стереозвукового сопровождения формата NICAM
NS087 Разветв ител ь видсос и гналов
NM2901 Разветвитель видеосигналов
NM2902 Усилитель видеосигнала
ЗВУКОВЫЕ ЭФФЕКТЫ
NM5036 Генератор Морзе 1-69
NS123 Генератор звуковых эффектов 2-48
NK032 Голос робота 2-36
NK038 Дверной звонок 1-17
NM5032 Дверной звонок (7 мелодий) 2-71
NK033 Имитатор звука морского дизеля
NK058 Ими татор звуков паровоза 1-25
МК077 Имитатор лая собаки
NM5033 Корабельная сирена
NM5034 Корабельная сирена "ТУМАН"
NK128 Корабельная сирена "ТУМАН"
NS025 Космический звуковой эффект
NM5023 Космическая сирена 15 Вт 2-67
NK130 Космическая сирена 15 Вт
NM5022 Кояк-сирена 15 Вт 1-62
NK021 Кояк-сирена 15 Вт
NM5037 Метроном 1-120
NM5039 Музыкальный звуковой оповещатель
NM5021 Полицейская сирена 15 Вт 1-62
NK016 Полицейская сирена 15Вт
NM5031 Сирена воздушной тревоги 1-66
NM5024 Сирена ФБР 15 Вт 1-62
NK155 Сирена ФБР 15Вт
NM2062 Цифровой диктофон 3-146
NS031 Электронная 4-х голосная сирена
NS006 Электронная сирена 5Вт 2-20
NK043 Электронный гонг (3 тона) 1-20
СВЕТОВЫЕ ЭФФЕКТЫ
NK294 6-канальная цветомузыкальная приставка 3-45
।
Продолжение
Номер по каталогу Название № выпуска -стр.
NS163 Бегущие огни 220 В
NK295 Бегущие огни 220 В 10x100 Вт 2-146
NK296 Бегущие огни 220 В 3x500 Вт
МК064 Бегущие огни 220 В 3x700 Вт (модуль)
NK149 Блок управления знаковыми индикаторами 12...15 В
NM5102 Большое сердце на микроконтроллере 3-177
NS179 Влюбленное сердце 1-28
NS094 Живое сердце 1-28
NK148 Знаковый индикатор на светодиодах
NK340 Компьютерный программируемый лазерный эффект 3-111
МК325 Лазерное шоу
МК301 Лазерный модуль 1-89
NK300 Лазерный эффект 1-89
NS073 Маленькое сердце на светодиодах 1-28
NS180 Новогодняя елка 1-47
МК085 Проблесковый маячок
NK029 Проблесковый маячок (технология SMD)
МК060 Проблесковый маячок 220 В/800 Вт
МК320 Проблесковый маячок 5...12 В/1 А
NK051 Проблесковый маячок на светодиоде
NK051/1 Проблесковый маячок на инфракрасном светодиоде
NK024 Светодиодный проблесковый маячок
NS181 Светомузыкальные колокола 1-50
NM5101 Синтезатор световых эффектов 2-77
NK297 Стробоскоп 1-86, 2-152
NS165 Стробоскоп
ОХРАННЫЕ УСТРОЙСТВА
МК156 Автомобильная охранная сигнализация
NS015 Автомобильная охранная система 3-261
NS048 Акустическое реле 3-275
NS123 Генератор звуковых :-к|)фектов 2-48
АК109 Датчик для охранных систем
АКИО Датчик для охранных систем
МК287 Имитатор видеокамеры наружного наблюдения
Продолжение
Номер по каталогу Название № выпуска -стр.
NK117 Индикатор для охранных систем
NK121 Инфракрасный барьер 18 м
NK083 Инфракрасный барьер 50 м 3-297
NM4015 Инфракрасный детектор 1-215
АК095 Инфракрасный отражатель
NK092 Инфракрасный прожектор 3-305
NM6011 Контроллер :>л<‘кгромехани ческого замка 2-245
NK114 Миниатюрная охранная система 2-88
NS177 Миниатюрное охранное устройство
МК119 Модуль индикатора охранных систем
МК286 Модуль управления охранными системами
NS173 Охранная сигнализация дом/магазин
NS309 Охранная система (5 зон)
NK291 Сигнализатор задымленности
NK082 Термо- и фотореле (комбинированный набор) 3-293
NS167 Ультразвуковой радар
NK106 Универсальная охранная система 1-82
NK089 Фотореле
NK112 Цифровой электронный замок
NS011 Электронное охранное устройство 3-256
NS103 Электронный замок
NK298 Электрошок
ПРИЕМО-ПЕРЕДАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
NK139 Конвертер 100...200 МГц
NK127 Передатчик 27 МГц
NK105 Радиоприемник 1-38
NK141 Стереодскодер
NM3201 Стереофонический УКВ ЧМ приемнике низковольтным питанием 1-56
МК327 Телеграфный манипулятор "Альманах-ПРО"
МК328 Телеграфный манипулятор "Эклипс"
МК329 Телеграфный манипулятор "Зеро"
NS065 УКВ ЧМ приемник 64... 108 МГц 3-39
NS065/ в корпусе УКВ ЧМ приемник 64... 108 МГц
NK096 У К В - радиоприем» ик
Продолжение
Номер по каталогу Название № выпуска -стр.
NK116 УКВ-радиоприемник
NM3204 Устройство для беспроводной коммутации аудиокомпонентов
АВТОЭЛЕКТРОНИКА
NM5426 Автоматическое зарядное устройство "Арго-1"
МК156 Автомобильная охранная сигнализация
NS015 Автомобильная охранная система 3-261
NK133 Автомобильный антенный усилитель 12 В
NM3101 Автомобильный антенный усилитель 12 В 1-107
NM5401 Автомобильный тахометре индикатором "бегающая точка” 2-171
NM5402 Автомобильный тахометр с индикатором "светящийся столб” 2-171
NS099 Блок задержки 3-308
NM5202 Блок индикации - автомобильный вольтметр "светящийся столб"
NM5302 Блок индикации - автомобильный вольтметр "бегающая точка”
NK117 Индикатор для охранных систем
NS020 Индикатор заряда аккумулятора 3-267
NM8021 Индикатор уровня заряда аккумуляторной батареи DC-12 V 1-255
NM5425 Маршрутный диагностический компьютер МДК
NM5422 Многоискровое электронное зажигание "Пульсар-М" ("классика”)
NM5423 Многоискровое электронное зажигание "Пульсар-М" (для переднепри- водных автомобилей)
NM5424 Многоискровое электронное зажигание "Пульсар-М" (ГАЗ, УАЗ и др.)
МК318 Модуль защиты аккумуляторной батареи 12 В
NK017new Переносной электронный балласт для люминесцентной лампы 10...15 Вт (авто, 12 В) 2-33
NK131 Преобразователь напряжения 6...12 В в 12...30 В/1...1.5 А
NM1025 Преобразователь напряжения 12 В/ 45 В, 200 Вт (авто)
NM1032 Преобразователь напряжения 12 В в 220 В/50 Гц
NS124 Преобразователь напряжения 12 В в 220 В/50 Гц
NS070 Регулятор для автомобильных стеклоочистителей 3-288
NK106 Универсальная охранная система 1-82
NM9213 Универсальный автомобильный адаптер K-L-лииии (для автомобилей с инжекторным двигателем) 2-269
МК079 Универсальный усилитель НЧ 32 Вт
NK014 Усилитель НЧ 12 Вт(ТГ)А2003) 3-17
NM5403 Устройство управления стоп-сигналами автомобиля 2-240
NM5421 Электронный блок зажигания "классика"
Продолжение
Номер по каталогу Название № выпуска -стр.
NS011 Электронное охранное устройство 3-256
БЫТОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА И АВТОМАТИКА
NM4411 4-х канальное исполнительное устройство (блок реле) 1-247
МК304 4-х канальный LPT-коммутатор для управления шаговым двигателем 1-156
NM4413 4-х канальный сетевой коммутатор в корпусе "Пилот" 3-323
NM4412 8-ми канальное исполнительное устройство (блок реле) 1-247
NM6013 Автоматический включатель освещения на базе датчика движения 3-182
NS172 Автоматический фоточу верительный выключатель сети
NK303 Блок управления шаговым двигателем 1-156
NS068 Голосовой коммутатор 2-225
NM4012 Датчик уровня воды
NK038 Дверной звонок 1-17
NM5032 Дверной звонок (7 мелодий) 2-71
NK135 Звуковой сигнализатор уровня воды
NM5035 Звуковой сигнализатор уровня воды
NK145 Звуковой сигнализатор уровня воды (SMD)
NK146 Исполнительный элемент
NK146/ в корпусе Исполнительный элемент
NM4011 Минитаймер 1...30 секунд
МК317 Модуль 4-канального ДУ 433 МГц 1-219
МК319 Модуль защиты от накипи
мкззо Модуль исполнительного устройства для систем дистанционного управ- ления МК317/МК324
МК331 Модуль радиоуправляемого реле 433 МГц (220 В/2,5 А)
МК306 Модуль управления двигателем постоянного тока 1-163
NM5039 Музыкальный звуковой оповещатель
МК305 Программируемое усчройство управления шаговым двигателем 1-156
МК308 Программируемое устройство управления шаговым двигателем
МК324 Программируемый модуль 4-х канального дистанционного управления 433 МГц 1-219
МК324/ приемник Приемник (дополнительный) для программируемою модуля 4-х ка- нального дистанционного управления 433 МГц
МК324/ передат- чик Пульт (дополнительный) для программируемого модуля 4-х канального дистанционного управления 433 МГц
NM4511 Регулятор яркости ламп накаливания 12 В/50 А 1-117
Продолжение
Номер по каталогу Название № выпуска -стр.
NS159 Световой переключатель
NK126 Сенсорный выключатель
NM4013 Сенсорный выключатель
NS007 Сенсорный переключатель
МК332 Сенсорный регулятор мощности 1000 Вт/220 В
NM3311 Система ИК дистанционного управления (приемник) 1-234
NM3312 Система ИК дистанционного управления (передатчик) 1-234
NK005/ в корпусе Сумеречный переключатель
NK005 Сумеречный переключатель 1-77
NS122 Таймер 0...5 минут
NK102 Таймер 0...10 минут 3-102
МК113 Таймер 0...10 минут
NM4021 Таймер 1...99 минут на микроконтроллере 1-111, 3-169
NM4023 Таймер 1 ...99 секунд на микроконтроллере 3-169
NK082 Термо- и фотореле (комбинированный набор) 3-293
NM1042 Терморегуляторе малым уровнем помех 1-99
NM4022 Термореле 0...150 оС 2-164
NK108 Термореле 0...150 оС
NM4016 Термореле 20...120 оС
NS066 Термореле 20...70 оС 3-284
NK299 Устройство защиты от накипи 2-157
NM1043 Устройство плавного включения/выключения ламп накаливания 220 В/150 Вт 3-50
NK086 Фотоприемник
NM4014 Фотоприемник
Р5108 Шаговый двигатель
Р5110 Шаговый двигатель
Р5111 Шаговый двигатель
Р5337 Шаговый двигатель
Р5338 Шаговый двигатель
Р5339 Шаговый двигатель
Р5340 Шаговый двигатель
Р5341 Шаговый двигатель
Р5342 Шаговый двигатель
Продолжение
Номер по каталогу Название № выпуска -стр.
NS182 Электронные часы-будильник с энергонезависимой памятью/ходом и исполнительным устройством 1-134
NS182.2 Четырехкапальные часы-таймер-терморегулятор с энергонезависимой памятью/ходом и исполнительным устройством 1-144
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
NM5401 Автомобильный тахометр с индикатором "бегающая точка” 2-171
NM5402 Автомобильный тахометр с индикатором "светящийся столб" 2-171
NM5202 Блок индикации - автомобильный вольтметр "светящийся столб"
NM5302 Блок индикации - автомобильный вольтметр "бегающая точка"
NS009 Генератор звуковой частоты 1-197
МК290 Генератор ионов
NS047 Генератор прямоугольных импульсов 250 Гц...16 кГц 2-180
NS311 Детектор валюты 2-229
МК284 Детектор инфракрасного излучения 1-215
NK314 Детектор лжи 2-63
NS178 Индикатор высокочастотного излучения 2-187
МК153 Индикатор микроволновых излучений 1-213
NK142 Индикатор сигнала на 30 светодиодах
NS003 Индикатор сигнала на светодиодах
NK292 Ионизатор воздуха
NM8052 Логический пробник 3-202
NK293 Металлоискатель 2-55
NS019 Металлоискатель 2-55
NM8041 Микропроцессорный металлоискатель (на базе частотомера) 2-253
ВМ8041/ блок Микропроцессорный металлоискатель (на базе частотомера)
NM8042 Микропроцессорный металлоискатель (импульсный) 2-253
ВМ8042/ блок Микропроцессорный металлоискатель (импульсный)
NM8031 Прибор для проверки строчных трансформаторов 1-166
ВМ8031/ блок Прибор для проверки строчных трансформаторов
NM8032 Прибор для проверки ESR электролитических конденсаторов 1-174
ВМ8032/ блок Прибор для проверки ESR электролитических конденсаторов
NK055 Светодиодный индикатор 220 В
NS069 Светодиодный индикатор мощности 2-184
Продолжение
Номер по каталогу Название № выпуска -стр.
NM8013 Тестер АС-220 V
NM8012 Тестер DC-12 V
NM80U Тестер RS-232
NS042 Тестер для транзисторов 1-125
NM8034 Тестер компьютерного сетевого кабеля "витая пара” 3-197
К1Тдетек- тор-804 1 Универсальный корпус для датчика металлоискателя
NM8033 Устройство для проверки ИК пультов ДУ 3-192
NS312 Цифровой термомет р с ЖК дисплеем 2-160
NM8051 Частотомер - универсальная цифровая шкала (базовый блок) 2-202
NM8051/1 Частотомер (приставка - делитель 100 кГц...1 ГГц) 2-208
NM8051/3 Частотомер (приставка для измерения резонансной частоты динамика) 2-212
NM8022 Электронное зарядное устройство NiCd/NiMh аккумуляторов (МАХ713) 2-195
NK307 Электронный секундомер с инфракрасным световым барьером
NK307A Дополнительный инфракрасный барьер для ИК секундомера (NK307)
NK134 Электронный стетоскоп 1-209
NK143 Юный электротехник 1-41
ТЕЛЕФОННЫЕ АКСЕССУАРЫ
NM9010 Телефонный "антипират"
NS061 Телефонный усилитель 2-222
ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕПЕЛЛЕНТЫ
МК350 Отпугиватель грызунов "ТОРНАДО"
NK315 Отпугиватель подземных грызунов на солнечной батарее 1-94
МК107 Стационарный ультразвуковой отпугиватель насекомых и грызунов
МК035 Ультразвуковой отпугиватель грызунов
NK316 Ультразвуковой отпугиватель грызунов 3-319
NK028 Ультразвуковой свисток для собак 2-85
МК351 Универсальный отпугиватель |рызунов
МК075 Универсальный ультразвуковой отпугиватель насекомых и грызунов
МК080 Электронный отпугиватель подземных грызунов
NM5017 Электронный репеллент (отпугиватель насекомых - паразитов) 2-168
NK052 Электронный репеллент (отпугиватель насекомых - паразитов)
КОМПЬЮТЕРНАЯ ПЕРИФЕРИЯ
МК304 4-х канальный LPT-коммутатор для управления шаговым двигателем 1-156
Продолжение
Номер по каталогу Название № выпуска -стр.
NM4413 4-х канальный сетевой коммутатор в корпусе "Пилот" 3-323
NK150 Компьютерный программируемый 8-ми канальный коммутатор 1-130, 3-313
МК306 Модуль управления двигателем постоянного тока 1-163
МК286 Модуль управления охранными системами
NM9215 Программатор универсальный (базовый блок) 3-207
NM9216/1 Плата-адаптер для универсального программатора NM9215 (для микроконтроллеров ATMEL) 3-213
NM9216/2 Плата-адаптер для универсального программатора NM9215 (для микроконтроллеров PIC) 3-227
NM9216/3 Плата-адаптер для универсального программатора NM9215 (для Microwire EEPROM 93хх) 3-233
NM9216/4 Плата-адаптер для универсального программатора NM9215 (Адаптер !2C-Bus EEPROM) 3-240
NM9216/5 Плата-адаптер для универсального программатора NM9215 (Адаптер EEPROM SDE2560, NVM3060 8 SPI 25ххх) 3-248
NM9211 Программатор микроконтроллеров серии AT 89S/90S фирмы ATMEL 1-186
МК305 Программируемое устройство управления шаговым двигателем 1-156
МК308 Программируемое устройство управления шаговым двигателем
NM9213 Универсальный автомобильный адаптер K-L-линии (для автомобилей с инжекторным двигателем) 2-269
NM9212 Универсальный адаптер подключения сотовых телефонов к компьютеру 2-215
NM9214 Устройство обработки ПК-сигналов управления для ПК 2-275
NM9217 Устройство защиты компьютерных сетей (BNC) 3-328
NM9218 Устройство защиты компьютерных сетей (UTP) 3-328
ЭЛЕКТРОННЫЕ ИГРЫ
NS104 Электронная игра 2-44
NS313 Электронная рулетка на микроконтроллере 2-233
NS313/ модуль Электронное казино
АКУСТИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА
МК056 З-х полосный фильтр для акустических систем
NS093 Блок защиты акустических систем
NS162 Блок защиты акустических систем 3-106
АК059 Высокочастотный пьезоизлучатель
АК076 Миниатюрный пьезоизлучатель
АК157 Ультразвуковой пьезоизлучатель
Перечень корпусов для приборов и устройств
BOX-G01B Корпус с отсеком для элементов питания 101x60x26 мм
BOX-G02B Корпус с отсеком для элементов питания 123x72x39 мм
BOX-G006 Защитный корпус 61x35x23 мм
BOX-G007 Защитный корпус 67x65x37 мм
BOX-G009 Корпус для кодового замка 130x80x50 мм
BOX-G010 Защитный корпус 95x135x45 мм
BOX-G020 Корпус для звуковых устройств 72(85)х50х28 мм
BOX-G021 Прозрачный корпус 72(92)х50х40 мм
BOX-G022 Пластиковый корпус с крепеж, кроншт. 70x50x63 мм
BOX-G023 Пластиковый корпус с крепеж, кроншт. 70x50x27 мм
BOX-G024 Пластиковый корпус с крепеж, кроншт. 70x50x40 мм
BOX-G025 Пластиковый корпус 72x50x21 мм
BOX-G026 Пластиковый корпус 72x50x28 мм
BOX-G027 Пластиковый корпус 72x50x35 мм
BOX-G028 Пластиковый корпус 72x50x42 мм
BOX-G029 Пластиковый корпус 72x50x63 мм
BOX-G070 Защитный корпус 120(140)х50х24 мм
BOX-G080 Стандартный корпус 120x70x20 мм
BOX-G081 Стандартный корпус 120x70x35 мм
BOX-G082 Стандартный корпус 120x70x50 мм
BOX-G083 Стандартный корпус 120x70x65 мм
BOX-G084 Плоский стандартный корпус 120(140)х70х65 мм
BOX-G085 Стандартный корпус 120( 140)х70x35 мм
BOX-G086 Стандартный корпус 120( 140)х70х50 мм
BOX-G087 Стандартный корпус 120(140)х70х65мм
BOX-G088 Стандартный корпус с прозрачной крышкой 120(140)х70х15
BOX-G089 Стандартный корпус с прозрачной крышкой 120(140)х70х30
BOX-G100 Корпус для дисплея 112(130)х112(130)х17 мм
BOX-G103 Корпус со съемными панелями 210x110x80 мм
BOX-G201 Корпус с прозрачной панелью 284x160x76 мм
ВОХ-КА01 Корпус-вилка 85x60x50 мм
ВОХ-КА02 Корпус-вилка 80x55x40 мм
ВОХ-КАОЗ Корпус пластиковый 210x120x80 мм
ВОХ-КА04 Корпус пластиковый 180x100x75 мм
ВОХ-КА05 Корпус пластиковый 155x80x60 мм
ВОХ-КА06 Корпус пластиковый 120x75x70 мм
ВОХ-КА08 Корпус пластиковый 65x45x22 мм
ВОХ-КА08 белый Корпус пластиковый 65x45x22 мм белый
ВОХ-КА08 б&рюз.Корпус пластиковый 65x45x22 мм бирюзовый
ВОХ-КА08 желт. Корпус пластиковый 65x45x22 мм желтый
ВОХ-КА08 красн. Корпус пластиковый 65x45x22 мм красный
ВОХ-КА08 ораиж.Корпус пластиковый 65x45x22 мм оранжевый
ВОХ-КА08 д/иро.ч.Корпус пластиковый 65x45x22 мм полупрозрачный
ВОХ-КА09 Корпус пластиковый с боковым отверстием
ВОХ-КАЮ Корпус пластиковый 118x78x40 мм
ВОХ-КА10 белый Корпус пластиковый 118x78x40 мм
BOX-KAI 1 Корпус пластиковый с крепежными проушинами
90(105)х65х30 мм
ВОХ-КС01 черн. Корпус пластиковый 86x54x19 мм
ВОХ-КС01 белый Корпус пластиковый 86x54x19 мм белый
ВОХ-КС02 белый Корпус пластиковый 84x57x51 мм
ВОХ-М01 Корпус пластиковый с крышкой 43x31x22 мм
ВОХ-М016
ВОХ-М02
ВОХ-М19
BOX-М21
ВОХ-М22
ВОХ-М27
ВОХ-М31
BOX-M31NP
ВОХ-М32
ВОХ-М32В
ВОХ-МЗЗ
ВОХ-МЗЗА
ВОХ-МЗЗВ
ВОХ-МЗЗС
BOX-M35BN
BOX-M42BN
ВОХ-М46
ВОХ-М47
ВОХ-М48
ВОХ-М49
ВОХ-М51
ВОХ-М52
ВОХ-М54Р
ВОХ-М55
ВОХ-М56В
BOX-STG10
BOX-STG20
BOX-Z10
BOX-Z13
BOX-Z13A
BOX-Z14
BOX-Z21
BOX-Z24
BOX-Z24A
BOX-Z24AU
BOX-Z24U
BOX-Z25
BOX-Z27
BOX-Z30
BOX-Z31
BOX-Z32
BOX-Z33A
BOX-Z35
BOX-Z42
BOX-Z47U
BOX-Z48
BOX-Z49
BOX-Z55K
BOX-Z60
Корпус с проушиной 32x32x36 мм
Корпус пластиковый с ушками 48(64)х42х22 мм
Корпус пластиковый с крышкой 67x60x20 мм
Корпус пластиковый с проушинами 70х55(75)х20 мм
Корпус пластиковый 83x59x22 мм
Корпус пластиковый с проушинами 68х48(60)х25 мм
Корпус пластиковый с ушками и крышкой 65x40x31 мм
Корпус пластиковый 114(134)х80х32 мм
Корпус пластиковый с окном 89x60x35 мм
Корпус пластиковый со съемной передней панелью,
кронштейном и поворотным механизмом 88x57x34 мм
Корпус с перфорацией и батар.отсеком 74x118x29 мм
Корпус с гориз. окном и батар.отсеком 74x118x29 мм
Корпус с батарейным отсеком 74x118x29 мм
Корпус с вертик. окном и батар.отсеком 74x118x29 мм
Корпус со съемными панелями 64x88x35 мм
Корпус пластиковый со сьемн. панелями 90x64x42 мм
Корпус-вилка 45x70x40 мм (с декор.решеткой)
Корпус-вилка 52x70x47 мм (с решеткой)
Корпус-вилка 62x73x48 мм (с решеткой)
Корпус-вилка 65x90x55 мм (с решеткой)
Корпус с окном и батар.отсеком 45x170x80 мм
Корпус пластиковый, цилиндр. (D=52 мм, Н=30 мм)
Корпус пластиковый с проушинами 90(110)х63х32 мм
Корпус пластиковый с крышкой 118x66x38 мм
Корпус с розеткой 100x115x56 мм
Корпус-вилка 110x65x62 мм
Корпус-вилка 104x87x74 мм
Корпус-вилка 58x72x52 мм
Корпус-вилка 47x65x37 мм
Корпус-вилка 45x70x40 мм
Пластиковый корпус 49x150x22 мм
Корпус-вилка 64x82x55 мм
Пластиковый корпус 47x66x38 мм
Пластиковый корпус 47x66x24 мм
Пластиковый корпус с проушинами 48(66)х66х15 мм
Пластиковый корпус с проушинами 48(66)х66х30 мм
Корпус со съемными панелями 220x220x78 мм
Корпус-вилка с розеткой 70x120x46 мм
Корпус-вилка 70x120x46 мм (без розетки)
Корпус с розеткой 70x120x46 мм (без вилки)
Корпус с батарейным отсеком 65x110x27 мм
Корпус пластиковый с наклонной верхней крышкой
190x140x47x33 мм
Корпус-вилка 61x85x52 мм (с решеткой)
Корпус-вилка 50x80x45 мм (с решеткой)
Корпус пластиковый с проушинами 50х40(60)х20 мм
Пластиковый корпус 80x145x35 мм
Корпус с окном 80x145x35 мм
Корпус с батарейным отсеком 64x105x28 мм
Корпус со съемной передней панелью 74x67x36 мм
Примечание. В скобках указан размер с учетом кронштейнов, проушин и т.д.
О НАШЕМ САЙТЕ В ИНТЕРНЕТЕ:
WWW. MASTERKIT. RU
Сайт www.masterkit.ru был открыт в конце 2001 г. Появлению
нашего информационного WEB-pecypca способствовали поступаю-
щие от потенциальных покупателей и просто радиолюбителей вопро-
сы по техническим описаниям наборов МАСТЕР КИТ, по особенно-
стям их монтажа и сборки, по адресам магазинов, торгующих нашей
продукцией.
Было решено создать сайт не просто для продажи наборов, а свое-
образный виртуальный клуб по радиолюбительским интересам: для
знакомства посетителей с нашими новинками и полным списком ком-
понентов, для публикаций подробных электрических схем и рисунков
печатных плат; для проведения конференций с обсуждением техниче-
ских вопросов, для бесплатной подписки на наши электронные ново-
сти и для других интересных разделов.
Ela главной странице сайта размещаются последние новости о вы-
пуске новых наборов. Приводятся публикации из последних выпусков
технических журналов «Левша», «Радиодело», «Радиохобби», «Ре-
монт и сервис», «Ремонт электронной техники», «Техника молодежи»,
«САМ», «Схемотехника», «Моделист Конструктор», «Радиоаматор»,
«Радиоаматор. Электрик», «Электрическое питание», «Электрони-
ка-инфо», «Юный техник» с подробными описаниями популярных
устройств МАСТЕР КИТ. На главной странице мы также публикуем
оригинальные электронные схемы, новые технологии и интересные ра-
диолюбительские идеи и устройства.
В разделе «Каталог» представлен полный перечень всех наборов и
модулей, насчитывающий около 450 наименований, а также более
100 видов пластиковых корпусов для самостоятельного конструирова-
ния различных электронных устройств.
В разделе «Адреса магазинов» размещена информация о магази-
нах, торгующих наборами МАСТЕР КИТ, техническими журналами и,
конечно же, этой книгой!
Справочный раздел «Знание — Сила» знакомит новичков с радио-
любительской терминологией, с основными радиоэлектронными терми-
нами и понятиями. Он придет на помощь и бывалым радиолюбителям.
Раздел «Частые вопросы» — это «Букварь» для тех, кто только на-
чинает свой путь в увлекательный мир радиоэлектроники: от школь-
ников до пенсионеров. Приводится информация о том, как правильно
собрать набор МАСТЕР КИТ, чтобы он сразу после сборки заработал.
«КИТы в журналах» — раздел, говорящий сам за себя: масса новой
и полезной информации, практические конструкции и схемотехника.
«Бредовые идеи» — это своеобразный испытательный полигон для
обсуждения новых, нереализованных идей, о возможности их практи-
ческого воплощения. В их обсуждении можете принять участие и вы,
уважаемый читатель. Будем рады видеть вас!
Раздел «Полезные ссылки» — это прошивки различных программ к
наборам МАСТЕР КИТ, полезные радиолюбительские программы, ко-
торые можно скачать совершенно бесплатно. В разделе представлен
обмен опытом: как лучше паять, чем измерить напряжение и ток, как
правильно пользоваться термопроводящей пастой.
Скоро на сайте появится новый раздел, обучающий различным
вопросам радиоэлектроники. Основные разделы - теория, практика и
импровизированный «зачет» для «чайников», «средних» и опытных
радиолюбителей.
В разделе «Конференции» обсуждаются конкретные вопросы по
сборке наших наборов, посетители делятся опытом изготовления в до-
машних условиях и опытом применения уже готовых устройств.
«Новости почтой» — это бесплатная электронная подписка: однаж-
ды подписавшись, вы будете в курсе самых последних новостей радио-
любительства и новинок МАСТЕР КИТ.
С момента выхода первой книги на сайте добавлена возможность
публикации посетителями своих новостей. Мы постоянно проводим
конкурс на лучшую новость месяца и самую оригинальную «бредо-
вую» идею с вручением победителям ценных призов. Наши посетите-
ли уже получили новые каталоги «МАСТЕР КИТ-2004», первый вы-
пуск книги и радиолюбительские журналы с нашими последними
статьями. Наши победители живут от Калининграда до Владивостока,
от Кельна до Аделаиды!
Сайт не стоит на месте, он живет и постоянно развивается. С нетер-
пением ждем вас на нашем Интернет-ресурсе. В творчество — вместе с
МАСТЕР КИТ!
Если у вас появились вопросы и пожелания, посылайте их по адре-
су e-mail: infomk@masterkit.ru или sadikov@masterkit.ru. Разработчики
МАСТЕР КИТ с удовольствием вам ответят!
СОБЕРИ САМ
65 электронных устройств из наборов «МАСТЕР КИТ»
Выпуск 3
Ответственный редактор Р. Г. Алексанян
Научный редактор М. И. Николаенко
Художественный редактор М. Б. Суслова
Технический редактор В. И. Матвеева
Верстальщик А. Ю. Анненков
График А. Н. Клочков
Подписано в печать 03.03.2005. Формат 60x90/16. Бумага типограф. № 2.
Гарнитура «PeterburgC». Печать офсетная.
Объем 22,0 п. л. Усл. печ. л. 22,0. Тираж 2500 экз. Изд. № 78. Заказ № 262.
Издательский дом «Додэка-ХХ!»
ИД № 02041 от 13.06.2000 г.
ОКП 95 3000
105318 Москва, а/я 70
Тел./факс: (095) 366-24-29,366-09-22
E-mail: books@dodeca.ru; red@dodeca.ru
Отпечатано с готовых диапозитивов в ОАО «Типография Новости».
105005 Москва, ул. Ф. Энгельса, 46
Книга знакомит с простыми и сложными электрон-
ными устройствами, которые можно легко и быстро
собрать из наборов МАСТЕР КИТ Наборы содержат
все необходимые радиодетали и платы для сборки
электронных устройств.
В 2003 г. вышла первая книга, *_ [
содержащая описание 55 набо-
ров (выпуск 1), а в 2004 г. — вто-
рая книга с описаниями 60 набо-
ров (выпуск 2). Обе книги быст-
ро разошлись по всей России.
Учитывая большой интерес чи-
тателей к электронным устрой-
ствам и наборам, представленным в первых двух кни-
гах, третья книга, которую вы держите в руках, содер-
жит описание уже 65 наборов МАСТЕР КИТ (выпуск 3),
в том числе самые последние новинки.
В книге также приведен каталог всех наборов, кото-
рые находятся в производстве. Их около 450 наимено-
ваний. В каталоге указаны номера страниц статей, со-
держащих описания наборов, вошедших в 1,2 и 3 кни-
ги. Возникающие вопросы можно обсудить на конфе-
ренции сайта http://www.masterkit.ru или задать их по
адресу: infomk@masterkit.ru.
Все три книги представляют интерес для школьни-
ков и студентов, начинающих и опытных радиолюбите-
лей, для работников сервисных и ремонтных служб,
а также для учителей физики и родителей, обучающих
детей основам радиоэлектроники, аналоговой и циф-
ровой техники.
Издательский дом «Додэка-ХХ1»
ТОРГОВЛЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРОЙ
ОТ 30 издательств
БОЛЕЕ 1000 наименований
Заказать книги можно:
на сайте: www.dodeca.ru
по e-mail: books@dodeca.ru
по почте: 105318, Москва, а/я 70
по тел./факсу: (095) 366-8145,
366-2429, 366-0922, 366-0456
ISBN 5-94120-095-1
ОДЭКА
Всю литературу и бесплатный аннотированный каталог можно
получить по почте наложенным платежом на территории РФ