Iekārtu vadības sistēma ar indikāciju

Ikdienā mēs saskaramies ar dažādām iekārtām, kurām ir nepieciešamas vadības sistēmas, lai paaugstinātu lietotāju ērtības, piemēram, lai ar vienas iekārtas palīdzību varētu ieslēgt gaismu, radio, tējkannu, skaņas sistēmas u.c.

Šoreiz autors ir izveidojis elektrisko principiālo shēmu, ar kuras palīdzību ir iespējams izvēlēties vienu no trim iekārtām, kuru, kad ir nepieciešams, var ieslēgt.

1.1.att. Iekārtu vadības sistēmas elektriskā principiālā shēma



Shēmas darbības princips ir balstīts uz CD4516 sērijas skaitītāja mikroshēmas, kura, kad uz takts signāla ieeju, izmantojot spiedpogu "Izvelas iekartu", tiek padots augsts signāla līmenis, veic skaitīšanu, palielinot vērtību tik ilgi, kamēr tiek sasniegta vērtība 7, bet, kad vērtība kļūst vienāda ar 8, tad tiek atiestatīta skaitītāja vērtība, kura tālāk, izmantojot 7 segmentu displejam paredzēto dešifratoru, tiek attēlota uz 7 segmentu displeja, piemēram, 1 (Q0 = '1', Q1 = '0', Q2 = '0', Q3 = '0'), kas nozīmē to, ka ir izvēlēta 1. iekārta. Tālāk, lai ieslēgtu nepieciešamo iekārtu, tiek izmantots cits dešifrators, kurš uz atbilstošo izeju padod zemu signāla līmeni, kad tiek nospiesta poga "ieslegt", kas savukārt tālāk atver vienu no trim PNP tipa bipolārajiem tranzistoriem, kuri tālāk iekārtu pieslēdz pie elektrobarošanas (ieslēdz iekārtu). 

Shēmā paredzētie rezistori R8, R15, R16 un R17 nodrošina augsta signāla līmeņa piesaisti.

Rezistors R8 veic skaitīšanas virziena iestatīšanu, proti, uz augšu, jo uz skaitītāja ieeju "U/D" tiek padots augsts signāla līmenis.

Rezistors R9 kopā ar kondensatoru C1 nodrošina augsta signāla līmeņa saglabāšanu tik ilgi, lai to fiksētu skaitītāja mikroshēma, jo tālāk, kad spiedpoga tiek atlaista, kondensators izlādējas caur R9 rezistoru, kas nozīmē to, ka mainās signāla līmenis.

Rezistors R10 nodrošina zema signāla līmeņa piesaisti.

Bipolāro tranzistoru bāzes strāvas ierobežošanai tiek izmantoti rezistori R12, R13 un R14.

UN un NE elementi (74HC21, 74HC04 sērijas mikroshēmas) shēmā nodrošina skaitītāja atiestatīšanu, kad tiek sasniegta vērtība, kura ir vienāda vai lielāka par 8 (maksimālā vērtība, līdz kurai var veikt skaitīšanu, ir 15 (1111=15)), taču šajā gadījumā ir nepieciešams skaitīt līdz 7, jo dešifrators izmanto tikai 3 adrešu līnijas (A, B un C līnijas), kas nozīmē to, ka binārā formā, izmantojot trīs bitus, maksimālā vērtība būs 7 ("001" = 1, "010" = 2, "011" = 3, "111" = 7, "101" = 5, "110" = 6, "100" = 4).

Šajā gadījumā arī varētu iztikt ar risinājumu, kurā skaitītāja izejas vecākais bits (Q3) tiktu pievienots pie ieejas, kura tiek izmantota atiestatīšanai (skatīt 1.2.att.). Kas nozīmē to, ka nebūtu jāizmanto UN un NE elementi, jo ir nepieciešams sagaidīt augstu signāla līmeni tikai skaitītāja izejā Q3 (ja izmanto vērtības no 0 līdz 7, nevis 8, 9, pēc kurām sekotu atiestatīšana).

1.2.att. Risinājums bez UN un NE elementiem, ja pietiek ar vērtībām no 0 līdz 7


1.3.att. Kad izvēlas un ieslēdz gaismu



1.4.att. Kad izvēlas un ieslēdz motoru


1.5.att. Kad izvēlas un ieslēdz skaņu

UZ SĀKUMU