Электроника для начинающих (2-е издание)

Проблема в том, что во время цикла «включено» выходной сигнал таймера находится в высоком, а не в низком состоянии. Придется добавить другой транзистор, чтобы преобразовать высокий выходной сигнал так, чтобы он понижал напряжение на базе транзистора Q1.

Рис. ЦВ-4.41. Третий и последний этап создания схемы сигнализации

На рис. ЦВ-4.41 и рис. 4.42 изображены компоненты, которые позволяют это осуществить. И снова я обесцветил компоненты, которые вы уже разместили ранее.

Новый таймер 555, помеченный как Т1, снабжен цепью подавления импульса на контакте 4 (выводе сброса), как и другой таймер; таким образом, он не будет выдавать паразитный импульс при подаче питания. Чтобы запустить таймер Т1, нужно нажать кнопку, которая заземляет запускающий вывод таймера.

Пока выходной сигнал таймера высокий, ток проходит через контакт 3 (выход) и зажигает желтый светодиод. Так вы узнаете, что система сигнализации отсчитывает время до запуска. Пока вы видите горящий светодиод, сигнализация будет игнорировать любое размыкание датчика.

Рис. 4.42. Схема третьего этапа создания цепи

Контакт 3 соединен также через зеленый провод слева, который похож на вытянутую букву «С». Он изогнут вокруг резистора 100 кОм, который подключен к базе второго транзистора Q2. Выходного сигнала, который проходит через резистор 100 кОм, достаточно для того, чтобы транзистор Q2 открылся. Его эмиттер заземлен через резистор 470 Ом, а коллектор подключен к базе транзистора Q1. Пока транзистор Q2 открыт, он заземляет базу транзистора Q1 и не позволяет ему запустить реле и сигнализацию.

Так таймер Т1 предотвращает срабатывание сигнализации. Когда закончится период минутной задержки, таймер Т1 выключится, Q2 закроется и больше не будет понижать напряжение на базе первого транзистора; сигнализация может запуститься (при условии, конечно, что вы не забыли передвинуть верхний переключатель из положения проверки).

Теперь алгоритм действий будет таков:

1. Вначале переведите переключатель S1 в положение проверки и закройте все двери и окна, пока не загорится зеленый светодиод.

2. Передвиньте переключатель S1 в нижнее положение, чтобы сигнализация была готова к работе.

3. Нажмите кнопку и покиньте помещение, закрыв дверь за собой, пока горит желтый светодиод.

Выполняет ли ваше устройство все, что ему положено делать? Должно, если вы соединили все правильно. Таймер Т1 должен зажигать желтый светодиод при любых обстоятельствах, что облегчает проверку. Вы можете также коснуться щупами мультиметра базы транзистора Q1, чтобы проверить, высокое или низкое там напряжение. Пока напряжение относительно низкое, сигнализация запускаться не будет. Когда напряжение станет высоким, сигнализация сработает.

Не забудьте вернуть в схему конденсатор емкостью 68 мкФ, расположенный сразу под реле, чтобы снова активировать таймер задержки, когда ваше устройство будет готово к применению.

Полная компоновка макетной платы показана на рис. 4.43, номиналы и расположение компонентов — на рис. 4.44, а электрическая схема — на рис. 4.45.

Рис. 4.43. Компоновка макетной платы окончательного варианта сигнализации

Рис. 4.44. Номиналы компонентов и их расположение на макетной плате

Как насчет сирены?

Если вы хотите, чтобы сигнализация издавала сигнал тревоги, то необходимо подключить генератор звука или сирену вместо красного светодиода, который вы использовали для проверки.

Рис. 4.45. Электрическая схема сигнализации

Самый простой способ — приобрести готовое устройство. В продаже можно найти множество недорогих сирен, готовых издавать раздражающий звук при подаче питания. Многие из них рассчитаны на 12 В постоянного тока, но звуковой сигнал практически у всех почти одинаков.

Учтите только, что таймер Т2 не может обеспечить ток больше, чем 150 мА.

Если вы предпочитаете самостоятельно сделать генератор звука, соберите схему, которую я изобразил на рис. 4.34. Просто подайте питание на эту схему с помощью реле, и у вас будет звук.

Как улучшить схему

Вы проверяли схему, просто подавая и отключая питание. Можно поставить обычный выключатель, однако цифровой код для отключения сигнализации был бы предпочтительнее.

Прямо сейчас я не могу показать, как реализовать данную функцию, потому что для этого нужны логические микросхемы, с которыми мы пока еще не сталкивались. Но в эксперименте 21 мы вернемся к этому вопросу.

Изготовление устройства