В качестве операционного усилителя можно использовать К544УД2, элементы DD1.1 и DD1.2 — из микросхемы К561ЛЕ5, стабилизатора DA2 — КР142ЕН5А, транзистора — КТ315Б, УБ1-1ГД507А, УБ2-Д223Б.

Чувствительность детектора можно регулировать переменным резистором RP1.

3.4. Охранное устройство

Герасев Е. [15]

Это охранное устройство так же, как описанное в разделе 3.1, для доступа в помещение доверенных лиц использует «магнитный ключ», но построено иначе.

Принципиальная схема этого устройства приведена на рис. 22.

Рис. 22.Принципиальная схема охранного устройства

Здесь используются две микросхемы 176-й серии: DD1 — 4 элемента 2ИЛИ-НЕ и DD2 — 4 элемента 2И-НЕ. При подаче питания медленно заряжаются конденсаторы С1 и С2 соответственно через резисторы R1 и R2. Заряд длится 30–40 с, и за это время нужно успеть покинуть помещение и закрыть дверь. С момента включения и в процессе заряда конденсатора С1 на входе 2 DD2.1 действует низкий уровень, значит, на выходе 3 DD2.1 — высокий уровень. Элементы DD2.1 и DD2.2 образуют триггер, для которого активным сигналом является отрицательный перепад напряжения. Поэтому после того как С1 зарядится и на вход 2 DD2.1 поступит высокий уровень, состояние триггера не изменится и на выходе 3 DD2.1 останется высокий уровень. Поэтому на выходе 11 DD1.4 действует низкий уровень, запирающий мультивибратор, собранный на элементах DD2.3 и DD2.4.

При включении на входах DD1.3 — низкий уровень, на выходе — высокий, что не нарушает работу элемента DD1.4. Когда конденсатор С2 зарядится и на вход DD1.3 поступит высокий уровень, на его выходе образуется низкий уровень, но и он не сможет изменить состояние элемента ИЛИ-НЕ. Так что сигнал тревоги не возникает.

Если разомкнуть дверные контакты S1, на вход 5 DD2.2 поступит низкий уровень, который переключит триггер. Теперь на выходе 3 DD2.1 и на входе 12 DD1.4 образуется низкий уровень. В то же время после того как конденсатор С2 зарядился, на выходе DD1.3 и на входе 13 DD1.4 действует низкий уровень. Поэтому на его выходе образуется высокий уровень, которым включается мультивибратор, и звучит сигнал тревоги.

Чтобы войти в помещение, не инициируя тревоги, достаточно с помощью магнита замкнуть контакты геркона SF1, разрядив конденсатор С2. Тогда на входе 13 DD1.4 образуется высокий уровень, что приведет к низкому уровню на его выходе, и сигнала тревоги не последует.

В качестве реле автор рекомендует использовать РЭС-22, соединив параллельно группы контактов для увеличения пропускаемого тока и используя для питания выпрямитель, что нельзя признать достоинством. Группы контактов замыкаются и размыкаются отнюдь не одновременно. Поэтому их параллельное соединение не увеличивает допустимый ток. А питание обмотки реле от сети позволит злоумышленнику легко проникнуть в охраняемое помещение, предварительно обесточив его, что обычно достижимо снаружи. Поэтому можно рекомендовать использование реле типа РЭС10, паспорт РС4.524.308П2 или РС4.529.031-07 (согласно ГОСТ 16121-86).

Глава 4
РЫБАКУ И АКВАРИУМИСТУ

4.1. Электронная «приманка» для рыб

Васильев В. [16]

Оказывается, рыбы и издают звуки, и слышат их. Некоторые крупные рыбы обнаруживают заинтересованность источниками звука, особенно импульсного характера. Схема простейшего генератора такого звука приведена на рис. 23.

Рис. 23.Принципиальная схема электронной «приманки» для рыб

Схема представляет собой несимметричный мультивибратор, собранный на двух транзисторах с емкостными связями.

В качестве нагрузки используется головной телефон. Частота повторения импульсов может регулироваться путем подбора сопротивления резистора R*, показанного на схеме штриховой линией.

Устройство размещается в пластмассовом герметичном футляре с окном, к которому прижата мембрана телефона. Внутрь также помещается батарея «Крона» и кнопочный микровыключатель В1, которым можно управлять, нажимая на кнопку через стенку футляра.

В качестве транзисторов можно использовать МП41 или ГТ308А, телефон — типа ТОН-2.

4.2. Береговой лот

Семенов И. [17]

Прибор предназначен для измерения глубины водоема. Принцип действия лота основан на измерении давления воды.

Принципиальная схема устройства показана на рис. 24.

Рис. 24.Принципиальная схема лота

Светодиод VD1 и фоторезистор RL1 образуют датчик, предназначенный для погружения в воду на дно, который тремя проводами соединяется с остальными элементами схемы. В зависимости от глубины погружения увеличивается давление воды на чувствительный элемент датчика и уменьшается освещенность фоторезистора, что регистрируется стрелочным прибором РА1. Конструкция датчика приведена на рис. 25.

Рис. 25.Конструкция датчика лота

Корпус датчика выполнен из металлической трубки. Нижний торец закрыт мембраной из резины с тканевой прослойкой толщиной 3–4 мм. В центре мембраны крепится стержень круглого сечения диаметром 5 мм с коническим концом, который входит в отверстие втулки. Перпендикулярно оси втулки в ней просверлено сквозное отверстие диаметром 4,85 мм, в котором с одной стороны помещен светодиод, а с другой — фоторезистор. Три провода марки МГТФ-0,35 выходят из корпуса через верхнюю заглушку и обмотаны липкой лентой.

Источником питания лота служит батарея «Кронам напряжением 9 В. Стрелочный прибор — микроамперметр магнитоэлектрической системы с полным отклонением стрелки 50 или 100 мкА.

4.3. Автомат кормит аквариумных рыб

Нечаев И. [18]

Автомат каждый день по утрам выполняет кормление аквариумных рыб с помощью дозатора, функции которого исполняет электромагнит, управляемый транзисторным ключом.

Принципиальная схема автомата представлена на рис. 26.

Рис. 26.Принципиальная схема автомата для кормления рыб

Устройство содержит светочувствительный элемент, в качестве которого используется фоторезистор R1, триггер Шмитта, собранный на элементах DD1.1 и DD1.2 микросхемы DD1 типа К561ЛЕ5, формирователь импульсов постоянной длительности для подачи корма на элементах DD1.3 и DD1.4 и электронный ключ на транзисторах VT1, VT2, нагруженный электромагнитом дозатора Y1.

В темное время суток сопротивление фоторезистора значительно больше R2, и на входе триггера Шмитта низкий уровень напряжения. Также низкий уровень действует на выходе триггера Шмитта, на входе элемента DD1.3 и на выходе DD1.4. Поэтому транзисторы ключа заперты, и электромагнит дозатора отключен.

С наступлением рассвета сопротивление фоторезистора уменьшается, напряжение на входе триггера Шмитта нарастает, и, когда оно достигнет порога срабатывания, триггер опрокидывается. На выходе элемента DD1.2 появляется высокий уровень и начинается заряд конденсатора С3 через резистор R6. При этом на входе DD1.3 и на выходе DD1.4 оказывается высокий уровень, ключ отпирается, и срабатывает электромагнит дозатора. Длительность подачи корма определяется длительностью заряда конденсатора С3: по мере заряда уровень напряжения на входе DD1.3 уменьшается и достигает порога запирания. Тогда ключ запирается и электромагнит выключается. Этот режим продолжается до тех пор, пока не стемнеет и схема возвратится в исходное состояние.

Эскиз печатной платы и расположение элементов схемы приведены на рис. 27.

Рис. 27.Эскиз печатной платы автомата

Питание устройства осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 В с помощью обычного блока питания, схема которого приведена на рис. 28.

Рис. 28.Принципиальная схема блока питания автомата

4.4. Электромеханический «рыболов»

Виноградов Ю. [19]

Устройство предназначено для автоматической подсечки рыбы после нескольких поклевок, число которых определено схемой. Принцип действия конструкции поясняется кинематической схемой, приведенной на рис. 29.

Рис. 29.Кинематическая схема автомата

Здесь:

1. Футляр из пластмассы, в котором размещается электронный блок;

2. Плоская пружина из фосфористой бронзы;

3. Изоляционная пластина;

4. Контактная скоба;

5. Узлы крепления пружин;

6. Подпружиненное коромысло;

7. Зажим лески;

8. Стальная тяга;

9. Серьга зацепа с резьбой;

10. Вал редуктора с резьбой;

11. Леска;

12. Струбцинка крепления автомата.

В настороженном состоянии, показанном на рисунке, леска 11 натянута грузилом и закреплена на конце коромысла в узле 7. Пружина 2 является движителем автомата: в согнутом состоянии она удерживается тягой 8, на конце которой находится серьга 9. В резьбовое отверстие серьги на несколько витков ввернут хвостовик вала редуктора 10. При подаче питания на электродвигатель шестерня его вала вращает шестерню редуктора, его вал выворачивается из серьги, они разъединяются, и пружина 2 резко распрямляется, дергая леску и производя подсечку. Момент включения двигателя определяется электрической схемой автомата, приведенной на рис. 30.