超长时间定时电路及真相喇叭的制作(图)


【明慧网2002年2月8日】在做真相喇叭或做自动展开条幅的装置时,常用到定时装置。在明慧网上已登出的定时电路有:

1、采用石英小闹钟;
2、采用电子表。

其它利用各种物理原理的定时方法,如冰冻法、燃香法等,这里不作讨论。

在做真相喇叭的过程中,我采用了约一毫米厚的黑铁皮做全密封外壳的办法,有效地保护了真相喇叭不被破坏,每只喇叭最少要响两个小时以上。

因为是全密封的,定时电路就只能采用延时定时电路的方式,而不能用象电子表这种必须手工进行定时的方式。采用石英小闹钟可以达到这个要求,但是石英小闹钟的内部结构基本上全是塑料部件,拆开接上电路然后再重新组装起来之后,小闹钟经常出现不能正常走时的情况(造成这种情况的原因有重新组装后,塑料齿轮没能正常啮合等原因)。

在保证一定的定时精度,又要降低成本的前提下,经多方寻找(因我对无线电也不是很懂,基本上就是高中所学的无线电知识),终于找到以下两种电路。这两种电路的最高成本都不会超过2.5元人民币。


在实际采购中,我所购买的电子元件的小批量价格如下:CD4541是0.85元每支,CD4060是1.2元每支,金属膜电阻(精度较高)是1~2元每百支,电容(耐压50V)是0.10元每支,普通6V继电器(型号是4098)是0.50元每支,质量较好的6V继电器是0.90元每支,三极管9013是0.10~0.15元每支。

批发时,一支石英小闹钟的价格是2至2.5元,一支传呼机形状的电子表约2.5至3.5元,这还不包括其它电子元件。

这两种电路共同的特点是,当给电路供电的时候,刚一通电时定时器就先清零(复位),然后开始计时。当达到指定的时间后,集成电路就输出一个信号(高电平)使三极管导通,从而使继电器吸合。

需要说明的是:常规情况下,集成电路的控制信号在输出到三极管之前,是应接一支约10K左右的电阻的,但在实际使用中(我是在用CD4541的情况下做的测试,对CD4060没做试验)发现,接上电阻时,继电器不能正常工作,而省去电阻反而正常。另外一个要说明的是,继电器接在电路中时,一般要反向接一支二极管,以吸收继电器在失电的瞬间时所产生的反向电动势。但由于我们所用的电路一般不用于重复使用,基本上不需要考虑这个问题,同时也减少了电路的复杂性,方便对无线电不太懂的功友直接仿制。

这两种定时电路具备以下优点:

1、价格低廉,电路简单,无须调试;体积小,耗电低,电压适用范围宽。
2、定时时间可控性好。根据计算公式,可以根据自己实际需要做出从几分钟到几天的定时电路来。
3、由于采用了继电器,故控制电路允许通过的电流可达5~10安以上。以前明慧网上曾介绍过用电阻发热烧断绵线从而自动打开条幅的电路,完全可以用此电路代替,且更低廉。

在实际焊接中不需要用电路板,根据电路图直接把电子元件焊接到集成电路块上就行了。焊接时注意动作尽可能要快,以防集成电路和三极管因长时间过热而损坏(也不一定会),事先可以找没用的元件多试几次。

三极管C9013、9014管脚的识别方法:把三极管较平的一面(有字的一面)面向上,并且管脚在管体的下面,则,左边的一支脚接地(电源负极),中间一支脚接集成电路的输出端(如CD4541的第8脚,或CD4060的每3脚),右边的一支脚接继电器。

如果能买到CD4541,就尽量买它,买不到时,也可采用CD4060。CD4060也可以象CD4541一样采用不同的n值,也就是不同的分频系数。具体用法请参考其它书籍,要注意一点的是,当CD4060的实际分频系数是2的x次方时,计算定时时长的n值等于2的x减1次方,例如,当用CD4060的第三脚做输出端时,内部的分频系数是2的14次方,即16384,则计算定时时长的公式中的n的值应该是8192。有关对分频系数的组合应用,可参看《电子报》92年合订本第126页的一个电路,也是很简单的。

前文所述的全密封的真相喇叭的定时原理是,把所有电路全部密封在小铁盒中(用电焊机封住口)后,把定时电路的电源线从铁盒上的较小的孔洞处穿出来,当把这两根线绞合在一起(给定时电路接通电源)后,再把绞合在一起的这两根线塞回孔洞内,这样定时电路就开始工作,并且此时已经没有办法使电路停止下来了,除非把铁盒砸坏(恶警出于职业的过敏心理,害怕会爆炸,都不敢冒险砸毁铁盒)。整个铁盒上只有出音孔和定时电路的电源线穿出孔。另外为了方便安装,防止被坏人把真相喇叭拿走,还可以在铁盒外边焊上铁链子(注意:要先焊好铁链子、后装入喇叭等设备、最后才能用电焊封住铁盒子的口),安置时,可以用大铁锁把真相喇叭锁在合适的位置上。此真相喇叭的整体体积约10cm X 10cm X 20cm。

电焊机8千瓦的约230元,三相电或两相电都能用,焊条用直径2.5毫米的,铁皮用0.8至1.2毫米厚的黑铁皮。铁盒上的孔洞也可以用电焊机烧出来,熟练后,烧出的孔洞也很正规,用电钻打孔也行,但很费力费时,且噪音非常大。

焊接电子电路时所必备的工具有:20~30瓦电烙铁一把,焊锡丝若干,松香若干,平头及梅花头小螺丝刀各一把,热熔胶若干(固定线路用)等。










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