Прибор представляет собой таймер, управляющий освещением двора частного дома и прилежащей части улицы. В основе схемы только таймер, и нет никаких фотодатчиков, регистрирующих уровень освещенности. Таймер 24-часовой, с шагом в один час. В течение суток он позволяет установить любые периоды включенного и выключенного освещения, с шагом установки в один час.


Работать с прибором очень легко, так что с установкой и заданием времени справится даже человек, очень далекий от электроники. На плате прибора имеется 24 микровыключателя, расположенных в ряд и пронумерованных от «0» до «23». То есть, каждому из выключателей соответствует один час суток.

Установка заключается в включении тех выключателей, номера которых соответствуют часам, в которые свет должен гореть. Остальные должны быть выключены. Например, нужно чтобы свет включался в 17-00 и выключался в 9-00. Тогда, включаем выключатели S17, S18, S19, S20, S21, S22, S23, S0, S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8. Остальные оставляем выключенными.

Или такой пример, - свет должен включиться в 6-00, выключиться в 9-00, затем включиться в 18-00 и выключиться в 22-00. Включаем выключатели S6, S7, S8, S18, S19, S20, S21. Остальные остаются включенными.

Еще есть органы управления для установки текущего времени (в часах), - кнопка обнуления (S19), переключатель режимов «работа - установка» (S20), кнопка установки часов (S26) и индикаторный светодиод HL1. Устанавливают текущее время следующим образом. Нужно переключить S25 в противоположное показанному на схеме положение, включить один из выключателей S0-S23, соответствующий текущему времени (например, если во время установки на ваших часах 15-30, нужно нажать S15).

Затем, нажимая и отпуская кнопку S26 добиться того, чтобы загорелся индикаторный светодиод. На этом установка текущего времени окончена. Теперь нужно переключить S25 в исходное положение (как на схеме). И задать необходимый алгоритм управления освещением кнопками S0-S23, как описано выше.

Кнопкой S24 счетчик можно сбросить в нулевое состояние, если это понадобится. Прибор рассчитан на непрерывную круглосуточную работу, поэтому в нем имеется резервный источник питания - батарея G1. При перебоях в электроснабжении логическая часть схемы переходит на питание от батареи, а выходной ключ с реле питается только от сетевого источника. Точность хода таймера стабилизирована кварцевым резонатором.

А теперь о схеме. Генератор импульсов, следующих с периодом в один час, сделан на двух микросхемах К176ИЕ12 (D1 и D2). Первая генерирует импульсы с периодом в одну минуту. Первый счетчик D1 делит частоту внутреннего мультивибратора 32768Гц, стабилизированную резонатором Q1, на 32768, и на выводе 4 D1 образуются импульсы с периодом в 1 секунду (1 Гц).

Они поступают на второй счетчик D1 (на вывод 7) который их частоту делит на 60. В результате на выводе 10 образуются импульсы с периодом в одну минуту. Из второй микросхемы К176ИЕ12 (D2) используется только её второй счетчик, делящий частоту на 60. В результате, на выводе 10 D2 образуются импульсы, следующие с периодом в один час.

Эти импульсы поступают на счетчик на микросхеме D4, счет которого с помощью диодов VD2-VD4 и резисторов R4 и R6 ограничен до 24-х (при поступлении 24-го импульса он обнуляется, так как эти диоды закрываются).

Дешифратор двоичного кода в 24-х позиционный код выполнен на трех мультиплексорах К561КП2, каждый из который представляет собой двоично-десятичный дешифратор трехразрядного кода с ключевыми каналами на выходах. Последовательная работа микросхем D5, D6, D7 организована с помощью двух инверторов D3.3 и D3.4, диодов VD8, VD5 и резисторов R7 и R10. Эти элементы переключают мультиплексоры, воздействуя на их стробирующие входы S (выводы 6). При подаче на вывод 6 микросхемы К561КП2 логической единицы, она выключается и все её выходы переходят в закрытое (высокоомное) состояние.

В диапазоне кодов «00000 - 00111» работает микросхема D5, так как на её вывод 6 с 4-го разряда счетчика поступает ноль. Микросхема D6 выключена - на её вывод 6 поступает единица с выхода инвертора D3.3. Микросхема D7 так же выключена, - на её вывод 6 единица поступает с выхода D3.4.

В диапазоне кодов «01000 - 01111» работает D6, так как на её вывод 6 с выхода D3.3 теперь поступает ноль. На вывод 6 D5 поступает единица, и D5 выключена.

В диапазоне кодов «11000 - 11100» работает микросхема D7, так как на её вход 6 поступает ноль с выхода D3.4. При этом на выводы 6 D5 и D6 поступают единицы через открывшиеся диоды VD8 и VD5.

Батарея из микросхем D5-D7 переключает точку соединения их выводов 3 на 24 положения, согласно двоичному коду, снимаемому с счетчика D4. В зависимости от положения переключателя S25.1 точка соединения выводов 3 D5-D7 подключена к плюсу питания непосредственно или через светодиод HL1. Соединенные вместе выводы установочных выключателей S0-S23, в зависимости от положения S25.2 соединены с входом транзисторного ключа VT1-VT2 или через резистор R14 с общим минусом питания. Управляет осветительной лампой электромагнитное реле Р1.

Схема установки текущего времени собрана на триггере D3.1-D3.2, диоде VD1 и резисторе R3. Триггер служит для исключения ошибок установки из-за дребезга контактов кнопки S26. Когда S25.1 находится в противоположном, показанному на схеме, положении, он подает на вход R D2 логическую единицу. Счетчик D2 удерживается им в нулевом состоянии, при котором на его выходе логический ноль.

Резистор R3 повышает выходное сопротивление D2 и этим дает возможность подавать на вход С D4.1 логическую единицу через диод VD1. Таким образом, с каждым нажатием и отпусканием кнопки S26 на вход С D4.1 поступает один импульс, увеличивающий состояние счетчика на единицу.

Ограничение счета счетчика на D4 до 24-х происходит следующим образом. Как только выходной код достигает значения «11100» (то есть «24») происходит закрытие диодов VD2, VD3, VD4. Через резистор R4 на входы R счетчиков D4.1 и D4.2 поступает напряжение логической единицы и счетчики обнуляются.

Микросхемы серии К561 можно заменить аналогами серии CD40 или К1561, К564. Микросхемы К174ИЕ12 аналогов в других сериях не имеют (во всяком случае, мне таковые не известны). Светодиод HL1 - любой индикаторный. Диоды КД522 можно заменить любыми аналогами, например, КД521 или 1N4148. Диоды КД243 - любые малогабаритные выпрямительные диоды, на ток не ниже 0,1 А, например, КД209, КД105 и др. Кнопки S24 и S26 - без фиксации.

Переключатель S26 - на два направления, с фиксацией. Выключатели S0-S23 - миниатюрные кнопочные выключатели с фиксацией и выводами под печатный монтаж, их можно заменить микротумблерами. Трансформатор Т1 - трансформатор от сетевого источника питания телевизионной цифровой приставки (на выходе выпрямителя напряжение около 9-10 V).