Chýba obvod detektora impulzov

Keď signál prejde náhlou zmenou zo základnej hodnoty na vyššiu hodnotu a po nejakom čase opäť príde na základnú hodnotu z vyššej hodnoty. Nazýva sa to impulzný signál.

Na obrázku vyššie ukazuje prvý tvar vlny jediný impulz, pri ktorom sa signál v priebehu krátkeho času mení z 0 na 5v (nízky na vysoký) a 5v na 0 (vysoký na nízky). Druhý priebeh zobrazuje prúd 5-voltových impulzov v signálnom vedení. Teraz, keď sa nepodarí vyskytnúť niektoré z impulzov v tomto impulznom reťazci, ktoré majú preddefinovaný časový interval, je na detekciu chýbajúcich impulzov potrebný obvod detektora chýbajúcich impulzov. Obvod detektora je schopný poskytnúť upozornenie na chýbajúci impulz. Posledný tvar vlny zobrazený na obrázku je chýbajúci impulzný signál.

Tu postavíme jednoduchý obvod detektora chýbajúcich impulzov s niekoľkými komponentmi.

Požadované komponenty

1. Nepál

2. 555 časovač IC

3. 2 ks 10k rezistory

4. Tranzistor bipolárneho spojenia BC337 NPN

5. Jednovláknové vodiče na pripojenie v nepájivej doske.

6. Keramický diskový kondenzátor 0,01uF

7. Keramický diskový kondenzátor 0,1uF

8. Zdroj napätia 12 voltov / 500 mA (možno použiť adaptér)

Potrebujeme niekoľko ďalších vecí, aby sme otestovali chýbajúci obvod detektora pulzu:

1. Akýkoľvek druh tlačidla (V tomto projekte sa hmatový spínač používa na prerušenie vstupných impulzov.)

2. Zdroj, ktorý poskytuje nepretržité a stabilné impulzy.

Môže to byť generátor funkcií alebo akýkoľvek druh zdroja štvorcových alebo trojuholníkových vĺn.

3. Osciloskop na meranie výstupu.

555 Časovač IC

555 Timer IC je klasický časovač IC, ktorý je možné použiť v mnohých druhoch aplikácií spojených s časovaním, tu si pozrite všetky obvody časovača 555. Jedná sa o 8 pinový IC. Schéma zapojenia časovača IC 555 je zobrazená na obrázku nižšie.

BC337 NPN tranzistor

Tranzistor BC337 je bipolárny tranzistor NPN. Tu nie je potrebné osobitne používať tento tranzistor, je možné použiť akýkoľvek NPN tranzistor. Tranzistor BC337 sa skladá z 3 pinov, pätice, vysielača a kolektora, ako je znázornené na obrázku nižšie:

Schéma zapojenia

Schéma chýbajúceho obvodu detektora impulzu je uvedená nižšie:

Tu je vstup pripojený k základni tranzistora BC337 cez odpor 10k. Na schéme je tiež znázornené IC pripojenie 555 s časovačom. Kondenzátor C1 je zapojený paralelne s tranzistorom T1. Prepínač SW1 sa používa na testovacie účely a na zabezpečenie zmeškaného impulzu.

Obvod je zostrojený na nepájivej doske, ako je znázornené na obrázku nižšie:

Pracovanie obvodu chýbajúceho impulzného detektora

555 Timer iC je nakonfigurovaný ako monostabilný generátor impulzov. 555 IC vyžaduje na generovanie impulzov RC oscilátor, ktorý sa vytvára pomocou odporu R2 a kondenzátora C1. Hodnoty R2 a C1 určujú časové obdobie v monostabilnom režime. Tranzistor BC337 je pripojený cez kondenzátor C1. Vstupný signál je priamo pripojený k spúšťaciemu kolíku časovača IC 555 a tiež je pripojený k tranzistoru pomocou jediného základného odporu 10k.

Ak vstupný signál neposkytuje žiadny chýbajúci impulz, časovač IC 555 poskytuje na výstupe obdĺžnikovú vlnu.

Teraz dorazí chýbajúci impulz, tranzistor T1 sa zapne a keď je kondenzátor C1 pripojený cez tranzistor, vybije sa ho BC337. Počas tejto doby vybíjania RC oscilátor neposkytuje IC 555 dokonalý časovací interval. Preto zostáva výstup vysoký.

Hodnoty odporu R2 a kondenzátora C1 poskytujú riadenie časovania obvodov.

Testovanie chýbajúceho obvodu detektora impulzov

Na testovanie obvodu je potrebný zdroj signálu, ktorý poskytuje nepretržité impulzy. Tu sa kalibračný bod osciloskopu používa na účely zdroja vstupného signálu.

Na vyššie uvedenom obrázku je zobrazený kalibračný bod osciloskopu, ktorý poskytuje obdĺžnikovú vlnu 1 kHz v amplitúde piatich voltov.

Na prerušenie alebo vynechanie vstupných impulzov sa používa hmatový spínač, ktorý je pripojený k základni tranzistora BC337 a k zemi.

Pri každom stlačení hmatového spínača sa základňa tranzistora BC337 skratuje so zemou. Z tohto dôvodu sa tranzistor vypne a kondenzátory C1 sa nabijú.

Na vyššie uvedenom obrázku poskytuje osciloskop dva signály, červený je vstupný a žltý výstupný. Po stlačení spínača sa impulzy minú a obvod poskytne obdĺžnikovú vlnu v čase trvania zmeškaného impulzu.

Ďalej môžete skontrolovať nasledujúce video, aby ste videli priebeh vstupu a výstupu v osciloskope:

Kompletné fungovanie obvodu chýbajúcich impulzov je zobrazené na videu na konci.

Aplikácie

Chýbajúci obvod generátora impulzov je vynikajúcou aplikáciou klasického časovača IC 555. Môže spustiť alarm alebo upozorniť používateľa, keď dôjde k zastaveniu alebo prerušeniu procesu.

1. Mnoho systémov ventilátorov elektroniky poskytuje počas prevádzky nepretržité impulzy. Tento obvod môže ľahko určiť a spustiť alarm, ak bol ventilátor zastavený alebo nefunguje tak, ako by mal.

2. V lekárskej oblasti sa obvod chýbajúceho impulzu používa so zariadeniami na monitorovanie srdcového rytmu. To by mohlo lekárov vystrašiť na abnormality srdcového rytmu.

3. Tento obvod je tiež veľmi užitočný na zistenie straty napájania striedavým prúdom.

4. Môže sa tiež použiť na detekciu pol vlny alebo celej vlny pri rôznych činnostiach súvisiacich s meraním zdroja signálu.

5. V priemyselnej oblasti, kde sa vyžaduje rýchla detekcia, je možné použiť detektor chýbajúcich impulzov.