Ходики — из кварцевых часов

Рейтинг: 0 / 5

Подробности: Категория: Схемы начинающим; Опубликовано: 29.03.2017 15:13; Просмотров: 2926

Д. МАМИЧЕВ, п/о Шаталово Смоленской обл.
Когда-то в каждом доме на стене висели часы, которые в народе ласково называли ходиками. С наступлением века электроники им на смену пришли электронные часы. Но, как это всегда бывает, люди склонны вспоминать былые времена и все связанное с ними. Так возникает мода на старину. Однако купить сегодня настоящие ходики очень трудно, они давно уже не выпускаются промышленностью. За современные же модели ходиков, выполненных под старину, придется выложить несколько тысяч рублей... Между тем, если захотеть, то имитацию ходиков нетрудно создать на основе современных часов...
Внешний вид часов-ходиков, изготовленных на основе настольных кварцевых часов, показан на рис. 1.

Ход часов сопровождается качанием маятника и характерным тиканием, глаза совы при этом мигают в такт колебаниям маятника.
Схема электронного узла, "превращающего" настольные часы в ходики, изображена на рис. 2.

По сути, это генератор, состоящий из оптопары, образованной светодиодом VD1 и фототранзистором VT1, миллиамперметра РА1, конденсатора С1 и усилителя постоянного тока на транзисторе VT2. Фототранзистор оптопары и резистор R2 образуют делитель, с которого часть напряжения питания через резистор R3 подается на базу транзистора VT2. В исходном состоянии маятник (вернее, его бумажное подобие, закрепленное на стрелке миллиамперметра) перекрывает свет от светодиода к фототранзистору, поэтому после включения питания его сопротивление велико, конденсатор С1 заряжается через резистор R2, транзистор VT2 закрыт.
По мере зарядки напряжение на конденсаторе увеличивается, и когда оно достигает примерно 0,7 В, транзистор VT2 начинает открываться. Возрастающий коллекторный ток заставляет стрелку миллиамперметра отклониться, светодиоды HL1, HL2 (глаза совы) — зажечься, а подсоединенный параллельно им звукоизлучатель НА1 с встроенным генератором ЗЧ — издать характерный звук "тик-так". С выходом маятника из зазора оптопары открывается ее фототранзистор, конденсатор С1 быстро разряжается через него и транзистор VT2 закрывается. В результате светодиоды HL1, HL2 гаснут, маятник возвращается назад и вновь затемняет фототранзистор, после чего процесс повторяется. Резистор R1 ограничивает ток через светодиод оптопары, резистор R4 — через светодиоды HL1, HL2 и миллиамперметр РА1, резистор R5 — через звукоизлучатель НА1. Конденсатор С2 "срезает" высшие частоты спектра его колебаний.
Детали узла монтируют на печатной плате (рис. 3) из односторонне фольгированного стеклотекстолита.

Резисторы — МЛТ, С2-33, конденсаторы — К50-35 или аналогичные импортные.
В авторском варианте применены оптопара с открытым оптическим каналом и звукоизлучатель с встроенным генератором от старого компьютера "Роботрон". Заменяющая оптопара может быть как готовой с открытым оптическим каналом (например, серии АОТ147), так и самодельной, составленной, например, из светодиода серии АЛ307 и фототранзистора ФТ-2К. Возможная замена звукоизлучателя — НСМ1601А, НРМ14АХ, НРМ24АХит. п.
Основа механизма маятника — миллиамперметр магнитоэлектрической системы с током полного отклонения стрелки 1...3мА. Часть его корпуса с защитным стеклом и шкалу удаляют, а к стрелке приклеивают бумажный "груз" маятника. Для установки механизма на основании ходиков (коробчатое шасси, склеенное из листового полистирола или органического стекла) используют два уголка, согнутых из полосок листового алюминиевого сплава толщиной 1,5 мм и закрепленных с помощью гаек на шпильках-выводах прибора таким образом, чтобы в рабочем положении его стрелка с грузом маятника была обращена вниз. На основании уголки закрепляют двумя винтами с гайками.
Оптопару VD1VT1 устанавливают на согнутом из жести П-образном кронштейне, приклеенном к основанию с таким расчетом, чтобы в положении равновесия маятник перекрывал оптический канал, не касаясь ее корпуса.
На этом этапе рекомендуется произвести макетную сборку устройства (соединить все детали согласно схеме) и добиться нормальной работы ходиков. Если маятник качается с рывками, необходимо подобрать конденсатор С1 (в пределах 1...4,7мкФ). Емкость конденсатора С2 подбирают в пределах 0,2... 2,2 мкФ по тембру звучания звуков "тик-так". Установив подобранные детали на место, закрепляют плату на миллиамперметре.
Далее извлекают из футляра механизм кварцевых часов и с помощью еще одного П-образного кронштейна и клея закрепляют его на магните миллиамперметра. Контейнер для батареи питания (три элемента типоразмера АА) и выключатель SA1 устанавливают в подвале основания, звукоизлучатель — на его верхней стенке между уголками крепления прибора. С лицевой стороны конструкцию закрывают трапецеидальной (в сечении) картонной фальшпанелью с декоративными аппликациями (см. рис. 1). Для того чтобы ее было можно установить на место, не повредив стрелку прибора, в середине нижней части (от окна до нижней кромки) делают разрез. От пыли конструкцию защищают пластмассовым футляром с прозрачной передней стенкой и просверленными в задней отверстиями для прохода звуковых колебаний.
Радио №9, 2010