Электроника для начинающих

Начиная с этого момента, вы можете проверить схему полностью. Когда вы первый раз включаете ее, она начинает счет, которой несколько раздражает, но который легко остановить. Для этого нажмите кнопку S3. Нажмите кнопку S2, чтобы обнулить показания.

Теперь нажмите кнопку S4. После этого, кажется, что ничего не происходит — в этом-то и заключается основная идея. Цикл задержки начинается в скрытом режиме. Через несколько секунд этот цикл заканчивается и загорается сигнальный светодиод. Одновременно начинается отсчет. Чтобы его остановить, пользователь с максимально возможной скоростью должен нажать на кнопку S3. Цифры «замирают», показывая сколько времени прошло.

Теперь осталась только одна проблема — система еще не откалибрована. Она все еще работает в замедленном режиме. Чтобы сделать частоту генерирования равной 1000 Гц, а не 3 или 4 Гц, вам нужно изменить сопротивление времязадающего резистора и емкость конденсатора, которые подключены к микросхеме IC5.

Замените резистор R8 подстроечным потенциометром с сопротивлением 10 кОм, а конденсатор С2 конденсатором емкостью 1 мкФ. Если потенциометр установить в положение максимального сопротивления, то такая комбинация компонентов будет приводить к генерированию импульсов с частотой 690 Гц. Когда же вы начнете уменьшать сопротивление потенциометра, примерно на половине этого пути таймер будет генерировать с частотой 1000 Гц.

А как точно определить это положение потенциометра и соответственно эту частоту? Идеальным решением было бы подключение осциллографа к выходу микросхемы IC5. Но вероятнее всего у вас нет осциллографа, поэтому я предложу пару других способов.

Сначала в качестве конденсатора С2 вместо конденсатора номиналом 1 мкФ установите конденсатор емкостью 10 мкФ. Поскольку вы увеличили емкость в 10 раз, то вы в 10 раз уменьшили частоту. Крайняя левая цифра на вашем табло должна теперь выполнять отсчет в секундах, а достигнув числа 9, переключиться на 0 и выполнять это каждые 10 сек. Вы должны всего лишь выполнить регулировку подстроечным потенциометром, проверяя при этом время счета с помощью секундомера. Когда вы убедитесь, что настройка выполнена точно, надо опять заменить конденсатор C2 емкостью 10 мкФ на конденсатор 1 мкФ.

В этом случае остается одна лишь проблема — точность емкости конденсатора может колебаться в пределах 10 %. Если же вы хотите выполнить точную настройку вашего определителя реакции человека, вы можете поступить следующим образом.

Отсоедините соединительный провод, подключенный к выводу 5 микросхемы старшего счетчика IC3, и замените его светодиодом с последовательно подключенным резистором с сопротивлением 1 кОм, который должен быть подключен к минусу источника питания (земле). Вывод 5 — это вывод выходного сигнала переноса (carry), который представляет собой положительный импульс, когда счетчик IC3 досчитывает в прямом направлении до «9» и снова переключается на «0». Поскольку счетчик IC3 должен считать десятые доли секунд, то вам надо, чтобы сигнал переноса на выводе 5 появлялся каждую секунду.

Теперь запустите схему, чтобы она работала в течение минуты, и с помощью вашего секундомера подсчитайте количество миганий светодиода. Так можно отрегулировать частоту с точностью до ±1 Гц. Если у вас есть видеокамера, у которой имеется дисплей с отсчетом времени в видоискателе, то вы можете использовать ее для проверки мигания светодиода.

Если светодиод мигает слишком часто, то это легко заметить, вы можете присоединить провод от вывода 5 к другому таймеру 555, который работает в моностабильном режиме, для создания выхода, который выполняет генерирование на протяжении примерно 1/10 сек. В этом случае можно использовать выход таймера для включения светодиода.

Дальнейшие улучшения

Само собой разумеется, что каждый раз, когда вы заканчиваете проект, вы видите, что существуют возможности его улучшить. Далее приведены некоторые идеи в этом направлении.

• При включении напряжения питания желательно не выполнять счет. Поэтому было бы замечательно, если бы схема при включении питания выдавала сигнал своей готовности, а не выполняла счет сразу же. Чтобы добиться этого вам понадобится подать отрицательный импульс на вывод 2 микросхемы IC6 и может быть положительный импульс на вывод 15 (Сброс) микросхем счетчиков. Возможно, что для этого потребуется еще один таймер 555. Я хочу предоставить вам возможность самим поэкспериментировать в этом направлении.

• Слышимый сигнал после нажатия кнопки «Старт». В настоящее время нет никакого подтверждения того, что кнопка «Старт» запустила какой-либо процесс. Для решения этой задачи вам придется приобрести пьезоэлектрический звуковой сигнализатор и подключить его между правой стороной кнопки «Старт» и плюсом питания.