ТАЙМЕР НА 68 ЛЕТ

Несмотря на свою простоту (всего пять микросхем К561) этот таймер позволяет устанавливать выдержки времени от нескольких секунд до 68 лет, с интервалом в одну секунду. Конечно, 68 лет, это явный перебор, и скорее, теоретически возможный максимум, но, в любом случае, можно использовать просто меньше разрядов таймера, а если устанавливать выдержки длительностью более шести дней вы не планируете, то схему можно сократить на целую микросхему (D5).

Еще одна особенность таймера (следствие простоты) в том, что любой временной интервал (хоть все 68 лет) задается в секундах, числом, выраженным в двоичном исчислении. Конечно, для бытового пользователя это затруднительно, но для радиолюбителя,привыкшего оперировать двоичными кодами, проще простого. Органы управления (задания временного интервала) в варианте на 68 лет, 32 микровыключателя с фиксацией, каждый из которых подписан весовым значением от «1» до «2147483648». Необходимый размер временного интервала определяется суммой весовых значений включенных микровыключателей. Например, если нужно установить выдержку времени один час (3600 секунд), то включаем микровыключатели  «2048», «1024», «512», «16», потому что, 2048+1024+512+16=3600 Остальные выключатели  должны быть выключены. Таким образом, можно задать любое число секунд до 2147483648 секунд, что равно 68 лет, 35 дней, 3 часа, 14 минут и 8 секунд (конечно, зто будет не так точно, поскольку даже кварцевый генератор обладает некоторой, весьма существенной на таких больших периодах, погрешностью установки частоты). Схема состоит из двух мультивибраторов, задающего кварцевого и сигнального, и многоразрядного двоичного счетчика, собранного на четырех микросхемах.

Задающий мультивибратор на D1.3-D1.4 стабилизирован часовым кварцевым резонатором 01 частотой 32768 Гц. Конденсаторы С2 и СЗ служат для точной установки этой частоты. Импульсы 32768 Гц поступают на предварительный делитель состоящий из счетчика D2 и части счетчика 03. Задача этого делителя разделить 32768 Гц на 32768 чтобы получить частоту 1 Гц (период 1 сек.). Далее, следует установочный счетчик, собранный на оставшейся части счетчика D3 и счетчиках D4 и D5 Все выходы установочного счетчика через микровыключатели, пронумерованные в весовых коэффициентах, могут быть связаны с входом обнуления счетчика 02 через монтажное «32И», собранное на диодах \/D1-\/D32 и резисторе R6. При условии того, что все диоды либо отключены либо закрыты, на R6 возникает уровень логической единицы, который, во-первых, обнуляет и фиксирует в нулевом положении счетчик D2 блокируя поступление импульсов через него на остальные счетчики, и во-вторых, запускает сигнальный мультивибратор D1.1-D1.2, импульсы с которого поступают на ключ VT1, на выходе которого включен электромагнитный капсюль ТК-47 (от электромеханического телефонного аппарата). Предположим, нам нужно задать интервал времени 1 час, то есть, 3600 секунд. Для этого, как уже сказано выше, нам нужно замкнуть микровыключатели «2048», «1024», «512», «16». Остальные должны быть разомкнуты. Затем, кнопкой «Сброс» обнуляем схему и начинается счет. На выходах счетчиков будут меняться логические уровни согласно двоичному коду, и спустя один час установятся единицы на выводе 13 D3, выводах 6, 5 и 3 D4. Все диоды, которые были подключены включенными микровыключателями к этим выводам закроются и на резисторе R6 возникнет логическая единица. Счетчик D2 зафиксируется в нулевом положении и работа всех остальных счетчиков остановится на зтом месте. Далее, запустится сигнальный мультивибратор D1.1-D1.2 и зазвучит В1 сообщая о завершении установленного временного интервала. Как было уже отмечено, максимальный размер выдержки для этой схемы превышает 68 лет. Практически, такая выдержка вряд ли кому-то будет нужна, поэтому, ненужные старшие разряды можно не делать, оставив соответствующие выходы счетчика D5 не подключенными. В авторском варианте максимальный размер выдержки чуть более 388 дней, поэтому выводы 4, 13, 12, 14, 15 и 1 счетчика D5 не используются (на схеме они обозначены пунктиром). Соответственно, нет и относящихся к ним диодов и микровыключателей. Впрочем, если нужны выдержки по несколько лет или десятилетий, можно использовать и эти выводы (согласно схеме). Питается таймер от выносного источника напряжением 10В (источник для телевизионной игровой приставки). Напряжение питания может быть от 5 до 15В.

В авторском варианте используются импортные аналоги микросхем, - К561ЛА7 - mРD4011ВС, К561ИЕ20 - mРD4020ВС. Эти микросхемы являются полными аналогами К561ЛА7 и К561ИЕ20, соответственно (на ценнике в магазине они так и были обозначены: «К561ЛА7» и «К561ИЕ20»), Возможно применение микросхем других аналгичных серий, например, КА561, К1561, ЭКР561, К564, К176, К164, СD40 и др.

Монтаж выполнен на печатной «макетке» (сейчас такие продаются в магазинах).Вместо отечественного кварцевого резонатора на 32768 Гц можно использовать от импортного будильника на 16384 Гц, но тогда импульсы на D3 нужно будет снимать не с 1-го вывода D2, а с 15-го. Диоды 1N14148 можно заменить любыми аналогичными, например, КД522. Если нужно, чтобы таймер управлял каким-то бытовым прибором, можно вместо В1 подключить обмотку реле соответствующей мощности (соответственно мощности обмотки реле нужно будет сделать и ключевой каскад на \/Т1). Затем, переделать сигнальный мультивибратор в буфер, исключив из схемы С1 и R1, и соединив оставшийся свободным вывод 2 D1.1 с его же выводом 1.

Работать с данным устройством, на самом деле, несложно, нужно только помнить, что в одной минуте 60 секунд, в одном часе 3600 секунд и в одних сутках 86400 секунд. А дальше все просто. Следуя этому, переводите нужный вам временной интервал в секунды. А затем, в двоичный код. Например, нужно задать интервал в 7216 секунд. Ищите по надписям возле микровыключателей самое близкое меньшее число, - «4096», включаете этот выключатель, и вычитаете: 7216-4096=3120. Далее, ищите самое близкое меньшее число к полученному результату, - «2048», включаете подписанный им микровыключатель и вычитаете: 3120- 2048=1072. Самое близкое меньшее к «1072» будет «1024», включаете микровыключатель «1024» и вычитаете: 1072-1024=48. Самое близкое меньшее к «48» будет «32», нажимаете «32» и вычитаете 48-32=16. Остается включить микровыключатель «16».

Таким образом, чтобы задать 7216 секунд нужно включить микровыключатели «16», «32», «1024», «2048» и «4096». Остальные микровыключатели должны быть выключены.
Проверить правильность расчетов, можно сделав сложение: 16+32+1024+2048+4096= 7216.

Все вышеуказанные расчеты легко и быстро производятся, если не в уме, то на обычном микрокалькуляторе.

Прислал Н. Илларионович,
2012г.