Секундомер на микросхеме

В период выздоровления некоторым больным важно контролировать время физических нагрузок или пребывания на свежем воздухе. Вести отсчет с помощью механического секундомера не всегда удобно — например, из-за недостатков зрения или плохого освещения в утренние и вечерние часы.

Предлагаемый вниманию читателей секундомер с цифровой индикацией облегчает контроль времени при любых условиях, в любое время суток. Кроме того, прибор может служить и фотолюбителям — например, при обработке фотоматериалов (в нем предусмотрена возможность замера даже долей секунды).

Основные достоинства секундомера: малые габариты, наличие автономного источника питания, стабильность показаний (при изменении температуры окружающей среды на +15° С или отклонении напряжения питания на 0,5 В показание в секундах изменяется не более чем на 1%). При работе прибор размещается в ладони человека, а при хранении — в кармане одежды. С помощью секундомера можно непрерывно контролировать время в течение 999 с.

Секундомер выполнен на микросхеме DD1 КР512ПС10 (рис. 1) — временное устройство с переменным коэффициентом деления частоты, предназначенное для организации задержки в реле времени.

В состав микросхемы КР512ПС10 входят следующие основные узлы (рис. 2): внутренний генератор с пороговым устройством, делитель частоты, счетчик 1, счетчик 2, выходной усилитель.

Внутренний генератор собран на конденсаторе С1 и резисторах R1, R2. Вывод 9 — выход с открытым коллектором, где резистор R3 является нагрузкой.

Три счетчика импульсов DD2—DD4 серии 133, три дешифратора DD5—DD7 серии 514, три индикатора HG1—HGЗ типа ЗАС324А. Кнопки SB1, SB2 служат для установки нулей индикаторов и остановки счета секунд, SBЗ — включатель источника питания, Х1 — розетка разъема для подключения зарядного устройства. Источник питания GB1 — четыре последовательно соединенных аккумулятора Д-0,1.

При подаче питающего напряжения внутренний генератор микросхемы DD1 с учетом внутренних делителей частоты выдает на выходе Q1 импульсы с частотой 1 Гц. Они поступают на вход первого десятичного четырехразрядного счетчика DD2 и далее на счетчики DD3, DD4. Со счетчиков импульсы подаются на дешифраторы DD5 — DD7 и далее на индикаторы HG1—HGЗ, где обеспечивается счет секунд до 999. Индикатор HG1 отображает младший разряд и потому расположен справа. Соответственно индикатор HG3 представляет старший разряд и расположен слева.

После включения питания засвечиваются индикаторы НG1 — НG3 секунд. При нажатии кнопки SB2 на индикаторах высвечиваются нули, а после ее отпускания начинается счет секунд. Для остановки счета необходимо нажать кнопку SB1 «ост. счета».

Резистор R2 — марки С2-29В с мощностью рассеивания 0,125 Вт. Его можно заменить на МТ, ОМЛТ близкого номинала, но при этом несколько снизится температурная стабильность. R3 — МТ-0,1 25 или любой другой. Переменный резистор R1 — типа СПЗ-39А можно заменить подобным с ТКР не хуже, чем у первого. Конденсатор С1 типа К10-17 или КЛС, КМ с ТКС не хуже, чем у К10-17.

Микросхему К133ИЕ2 можно заменить на К155ИЕ2; К514ИД1—на КР514ИД1 с корректировкой платы печатного монтажа. Вместо индикаторов 3AC324A красного свечения допустимо использовать прибор АЛС321А зеленого свечения.

В качестве кнопок SB1, SB2 и включателя SB3 применимы микропереключатели МП7. Их можно заменить на микрокнопки КМ1 и микротумблер МТ1, при этом увеличатся габариты корпуса секундомера. Х1 — розетка ОНЦ-ВГ-2-3/16р (старое обозначение СГ3) или ОНЦ-ВГ-4-5/16р (СГ5). Источник питания GB1 из четырех аккумуляторов можно заменить на батарею типа 3336, конструктивно оформив ее в виде отдельного блочка. При работе с секундомером он находится в кармане одежды.

Секундомер размещен в прямоугольном корпусе размером 55X25X75 мм. На его дне в один ряд расположены четыре аккумулятора Д-0,1, рядом разъем Х1 стыковочной частью в сторону боковой стенки. Напротив расположены кнопки и включатель.

Печатная плата с радиоэлементами и индикаторами укреплена под крышкой, в которой имеется прямоугольный вырез для наблюдения за индикаторами. Вырез закрыт красным светофильтром. Для доступа отвертки к переменному резистору в боковой стенке имеется отверстие.

Налаживание секундомера заключается в подгонке показаний индикатора по секундомеру с помощью резистора R1.

Для подпитки аккумулятора через разъем Х1 подсоединяют зарядное устройство, выключив SB3. Работать с секундомером в этот период нельзя.

А. ИВАНОВ, г. Омск