数字厨房计时器。方案、说明

数字厨房定时器。无线电电子电气工程百科全书

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家庭主妇把菜放进烤箱，直到烤箱开始冒烟时才想起这件事……这种情况很多人都熟悉。计时器会帮助您避免这种情况；在一定时间后，它会发出信号，警告烤箱中的菜肴需要注意。

所提出的厨房计时器的主要优点是易于使用。只要将电源插头插入220V插座，设备即可使用；只需按下按钮即可。在指示器上，您可以随时查看距离曝光结束还剩多少时间。计时结束后，会发出音量逐渐增大的声音信号，之后计时器将自动关闭，等待新的命令。电源插头可以始终保持插入插座，因为在被动状态下（快门速度开始之前和声音信号结束之后），几乎所有定时器节点都断电。此时，仅从网络消耗电源变压器的空载电流。

定时器示意图如图 1 所示。一。

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时钟发生器按照标准电路组装在K176IE12（DD2）芯片上，并配有ZQ1石英谐振器，频率为32768 Hz。其脉冲（周期为 1 秒或 1 分钟，具体取决于开关 SA1 的位置）被发送到时间计数单元 - 计数器 DD3 和 DD4 K561IE14。它们以“减法”的方式打开，因此设置快门速度和倒计时时间会减少。元素DD5、DD6、HG1、HG2用于解码并指示剩余时间。

由二极管VD3、VD4和电阻器R11组成的匹配元件连接到计数器DD12和DD24的传送输出。其输出处的低逻辑电平用作快门速度结束的信号。微分电路R1C1和阈值元件——施密特触发器-tbDDI.1——形成一个脉冲，在此期间声音信号被打开。

元件DD1.3是音频信号发生器，晶体管VT5是其放大器。声音频率由 DDI.19 元件上的发生器通过电阻器 R2 到达的三角脉冲进行调制 - 这使信号具有更明显的振动特征。使用微调电阻R20，可以改变颤音频率。

由于电路R23R27VD13C11，在定时器被触发的那一刻，信号发出的声音音量减小，随着电容器C11充电，音量逐渐增大。可变电阻器 R26 设置最大信号音量。

定时器电源的基础是变压器T1。来自其绕组II的电压经二极管电桥VD6整流后提供给稳定器（晶体管VT3、VT4）。整流器负载电流正向流过的 LED HL1 和二极管 VD5 上的压降使指示器 HG2,3 和 HG2,6 的阴极和阳极之间的电位差增加了 1...2 V，从而导致显着增加生成数字的亮度。

指示器的交流灯丝电压来自变压器T111的绕组1。当定时器处于无源状态时，晶体管VT1和VT2上的电子开关断开灯丝电路。在停留时间期间，开关断开时的交流电压降不超过 0,15...0,2 V。因此，对于 IV-6 指示器，当标称灯丝电压为 1 V 时，变压器 T1 绕组 III 上的电压应等于1,2V。

当定时器连接到网络，但处于被动模式时，其所有节点中，只有VD6二极管桥上的整流器工作。三极管VT3的基极无参考电压，三极管VT3、VT4截止，+9V电路中无电压。 VT1VT2 开关打开，因为要打开晶体管，+9V 电路中的电压必须超过齐纳二极管 VD10 的稳定电压。

当按下按钮 SB2“设置个位”或 SB3“设置十位”中的任何一个时，整流滤波器电容器 C3 的电压通过电阻器 R8 提供给齐纳二极管 VD8，将其限制在大约 9 V。通过电路 VD3R3，电压提供给晶体管VT3的基极，打开它并激活稳定器。向所有定时器节点提供+9V电压，按VT1VT2键点亮指示灯。

随后（释放SB2、SB3按钮后），由于二极管VD1和VD4，稳定器参考电压产生电路中出现电压。它们的阳极连接到这样的计时器点，在信号保持和发声的整个时间内，其中至少一个的电压具有高逻辑电平。当快门速度和信号结束时，两点电平均变低，晶体管VT3基极的参考电压几乎降至零，定时器进入被动状态。在曝光期间，您可以通过按SB1“Off”按钮强制其进入此状态。

当+9V电压接通时，电路C9R15产生一个短脉冲，将数字3的代码写入单位计数器DD9（由输入D1-D8的相应连接设置），并将代码4写入单位计数器DD9。十位计数器 DD1。这些数字出现在指示器上，如果立即释放按下的按钮，计时器将运行 2 分钟或秒（取决于 SA3 开关的位置）。但如果按住 SB2 或 SB3 按钮，频率为 4 Hz 的脉冲将发送到相应计数器（DD1 或 DDXNUMX）的时钟输入，每个脉冲将其内容减 XNUMX。

为了使脉冲在设置时间结束（松开按钮）后正好 10 秒出现在 DD2 芯片的引脚 60 处，DD2 芯片的秒计数器的操作被到达其逻辑高电平所阻止。当至少一个按钮被按下时，来自齐纳二极管 VD9 的引脚 8。

松开按钮后，计数器DD3的时钟输入通过开关SA1连接到DD2芯片的分或秒脉冲输出，计数器DD4的时钟输入连接到计数器DD3的传送输出。等待时间正在倒计时。到期后，两个计数器的内容都将变为零，它们的传输输出（引脚7）同时出现低电平，二极管VD11、VD12将闭合，电容器C1开始沿R1R2R24电路充电。元件 DD1.1 输出处的高电平将允许音频信号发生器运行。约5秒后，电容C1充电至元件DD1.1的开关电平，其输出高电平变为低电平，从而停止声音信号，使定时器进入被动状态。元件 DD1.1 输出的信号也到达 DD5 芯片的引脚 2，禁止其操作。否则，在“第二”曝光间隔内，计数器DD3、DD4可能会在信号发声时改变状态，从而导致故障。

定时器电路板如图所示。 2、由单面镀箔玻璃纤维制成。

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PD-9 (SA1) 滑动开关的引线和外壳直接焊接到接触垫上。固定电阻——MLT、S2-33或进口电阻，功率如图所示。微调电阻器 R20 - SPZ-16、SPZ-38a 或 SPZ-38v；相反，您可以安装预先选择的恒定电阻器。可变电阻器R26 - SP4-1或SPZ-6a。它安装在由厚度为 0,5...0,8 mm 的黄铜板或钢板制成的 U 形支架上。支架开发 - 如图所示3、如果不需要调节音量，也可以将可变电阻R26换成选定的恒定电阻。

数字厨房定时器

所有氧化物电容器均为K50-6、K50-16、K53-35或K53-1a，其余为陶瓷KM、KD或进口。 KD521A二极管可以用任何字母索引的KD522代替。串联的两个或三个类似的二极管将取代 HL1 LED。

晶体管 VT1、VT2 - KT817 具有任意字母索引且系数 h21E 至少为 80。晶体管 VT3、VT4 的 h21E 必须至少为 60（KT315、KT361 系列晶体管也适用于此）。复合晶体管 KT972A 可以用具有任何字母索引（h503E - 至少 21）的常用 KT100 代替，并且 KD521 或 KD522 系列的二极管必须正向连接到其发射极电路。

电源变压器T1-TP-321。利用其次级（根据定时器电路的 II）绕组和磁芯之间相当大的间隙，绕组 III 额外缠绕在同一框架上 - 38 匝 0,25...0,31 mm 的 PELSHO 线。如果HG1、HG2不采用IV-6，而采用其他七元件发光指示器(IV-3、IV-Za、IV-22)，则必须改变绕组III的匝数，以获得所需的灯丝电压。您可以使用其他适合总功率（至少 3 W）且次级绕组为 12...18 V (II) 和 1,2 V (III) 的变压器来代替上述变压器，或者允许您缠绕此类绕组。建议从具有用于次级绕组的单独绝缘框架部分的变压器中选择变压器。这将确保计时器必要的电气安全。

电阻器 R5 可降低持续连接到网络的变压器的空载电流，减少其发热并提高可靠性 [1]。如图中的图表所示。 1 电阻器的额定值和功率最适合 TP-321 变压器，其空载电流不超过 5...7 mA。对于空载电流超过 10 mA 的变压器，可以使用标称值为 2 ... 1,2 kOhm 的 MLT-1,5 电阻，但更好的是镇流器电抗，这将减少热量的产生。工作电压为 6 V 的 RSM、RES22、RES24 继电器的绕组非常适合这种情况。继电器电枢必须固定在吸引磁芯的位置。

计时器板放置在一个塑料盒中，带有一个绿色玻璃窗用于指示。按钮 SB1 - KM1-I SB2、SB3 - KM2-I、声音发射器 BF1 - DEMSH-1A。它们固定在外壳上，并通过软线连接到印刷电路板。当使用 ZP-1 压电发射器作为 BF1 时，需要并联一个 4,3 kOhm 电阻器，并将其安装在板上提供的孔中。在图中。 2 该电阻用虚线表示。

建议先安装变压器T1、二极管电桥VD6、电容器C3和稳压器部件。为了进行检查，将等效负载临时连接到稳定器的输出 - 电阻为 1...470 欧姆的 MLT-560 电阻器，以及晶体管 VT3 的基极和电容器 C3 的正极端子之间 - 一个 MLT-标称值为 0,25...15 kOhms 的 18 电阻器。稳定器的输出电压应在9...9,5 V之内。如有必要，可以通过安装其他稳压二极管VD7和VD9来稍微改变它。

在首次将定时器连接到网络之前，最好在其电路板上靠近印制导线一侧的 T1 变压器固定一块尺寸为 47x35 mm 的绝缘材料（例如，用变压器压紧它）安装螺钉）。该板应覆盖连接到 220 V 网络的所有导体和元件的端子。还建议对电阻器 R5 和熔断器 FU1 进行良好的绝缘。这样您就可以检查和调整计时器，而不必担心触电。

检查稳定器的运行情况后，可以拆下临时安装的电阻并继续安装。最好从跳线开始，因为其中一些跳线稍后会出现在微电路下方。其中一根跳线，如图 2 中突出显示的。 6具有粗线，不仅用作连接线，还用作紧固IV-4指示器的元件。其尺寸如图所示。 321、选择时要考虑到TP-1变压器的高度和指示器气缸的直径。最好将此跳线安装在 DDXNUMX 芯片之后、安装指示灯之前。它们与板平行放置，以便可以使用线和胶水将圆柱体的上部连接到跳线上。

数字厨房定时器

安装完所有部件并目视检查安装是否正确后，用欧姆表“敲响”电源电路，确保电源电路没有短路。正确组装的计时器在插入网络并按下 SB2 或 SB3 按钮之一后立即开始工作 - 指示灯上的数字亮起并且时间正在倒计时。否则，您必须检查微电路的电源电压 (9 V) 和指示器的交流电压 (0,95...1,05 V)。如果定时器打开时，DD2 微电路的输出端没有脉冲或其重复率与标称值不同，最常见的原因是石英谐振器出现故障。如果不需要更高的快门速度精度，您可以通过用 RC 电路替换它来实现，如 [2] 中所建议的。

定时器不仅适用于发出声音信号，还适用于打开负载，例如加热器或风扇，持续指定的时间。当然，这需要电子钥匙或适当功率的继电器。控制按键的信号输出为A点（见图1）。不幸的是，该输出的负载能力很小。更强大的信号是直接来自稳定器输出的 9 V 电压。但请记住，其持续时间比声音信号持续时间的指定快门速度长。

请注意，在印刷电路板上（见图 2），DD1 微电路未使用元件的输入连接到 A 点。因此，在快门计数期间，在上述元件（DD11 的引脚 1）的输出处，有一个日志。 0、期间声音信号-日志。 1、定时器在无源状态下处于高阻态。

如下设置快门速度。当您按下 SB2 或 SB3 按钮中的任何一个时，定时器就会打开（当然，如果电源插头已插入插座），并且其指示灯上会显示数字 09。例如，当您按住 SB2按钮，个位数每秒减少 1 两次（9、8、7、...、1、0、9、...）。当按下“设置十位”按钮时，十位中的数字以相同的频率变化（9、0、18、9、0...）。因此，您可以设置 0-99 分或秒范围内的任意快门速度。使用开关 SA1 选择参考单位。快门速度从释放按钮的那一刻起自动计算。

无法存储所选的快门速度。因此，每次都会重新询问。在大多数情况下，按下安装按钮的顺序并不重要。但为避免失败，如果个位中有零，不建议按SB3“设置十位”按钮。您必须首先指定任何非零单位数，然后指定所需的十位数，最后指定零单位数。

文学

Andreev V. 减少小功率电源变压器的发热。 - 广播，2003 年，第 6 期，第 24 页XNUMX.
Lukyanov D. 手表芯片不寻常的“职业”。 - 广播，1988 年，第 12 期，第 31 页XNUMX.

作者：B.Andreev，陶里亚蒂

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