Автоматический школьный звонок | Полная принципиальная схема с пояснениями

Предположим, что в школе всего восемь уроков с обедом break после четвертого урока. Каждый период длится 45 минут, while продолжительность обеда break составляет 30 минут. Чтобы позвонить в автоматический школьный звонок и начать первый урок, ученику необходимо на мгновение нажать switch S1. После этого звонок звучит каждые 45 минут, указывая на окончание последовательных периодов, за исключением сразу после четвертого периода, когда он звучит через 30 минут, указывая на то, что обед break окончен. По истечении последнего периода светодиод 2 загорается, указывая на то, что цепь звонка теперь следует отключить вручную.

В case учащийся опоздал на школьный звонок, задержку в минутах можно отрегулировать, переместив время вперед с помощью switch S3. Каждое нажатие switch S3 увеличивает время на 4,5 минуты. Если школа закрывается раньше времени, сотрудник может отключить цепь звонка, кратковременно нажав switch S2. Схема звонка содержит микросхему таймера NE555 (IC1), два декадных счетчика CD4017 (IC2 и IC3) и логический элемент И CD4081 (IC4). Таймер IC1 подключен как нестабильный мультивибратор, выходные тактовые импульсы которого подаются на IC2.

IC2 увеличивает периоды времени IC1 (4,5 и 3 минуты) в десять раз, чтобы обеспечить тактовый импульс на IC3 каждые 45 минут или через 30 минут соответственно. Когда идут классные периоды, на выходах IC3 switch транзисторы Т1 и Т2 через диоды D4-D12.

Резисторы R4 и R5, подключенные последовательно к эмиттеру npn-транзистора T2, определяют 4,5-минутный период времени IC1. Выход IC1 дополнительно подключается к выводу 14 IC2, чтобы обеспечить период продолжительностью 45 минут. Аналогично, резисторы R2 и R3, подключенные последовательно к эмиттеру npn-транзистора T1, определяют 3-минутный период времени IC1, который далее передается IC2 для обеспечения продолжительности обеда-break 30 минут.

Изначально схема не заземляется для выполнения своей работы, когда на цепь подается питание 12 В. При кратковременном нажатии switch S1 на его затворе появляется достаточно высокое напряжение для срабатывания кремниевого резистора SCR1. Когда срабатывает SCR1, он обеспечивает заземление для работы схемы после сброса обоих декадных счетчиков IC2 и IC3. В то же время светодиод 1 светится, указывая на то, что школьный звонок активен.

При кратковременном нажатии switch S2 анод SCR1 снова заземляется, и схема перестает работать. В этом состоянии светодиоды LED1 и LED2 не светятся.

Когда восьмой период закончился, выход Q9 IC3 становится высоким. В это время транзисторы Т1 и Т2 не получают напряжения на выходы IC2. В результате нестабильный мультивибратор (IC1) перестает работать.

Школьный звонок звучит около 8, он звучит через 30 минут, означая, что обед break окончен. По истечении последнего периода светодиод 2 загорается, указывая на то, что цепь звонка теперь следует отключить вручную.

В case учащийся опоздал на школьный звонок, задержку в минутах можно отрегулировать, переместив время вперед с помощью switch S3. Каждое нажатие switch S3 сдвигает время на 4,5 минуты. Если школа закрывается раньше времени, работник может отключить цепь звонка, кратковременно нажав switch S2.

Схема звонка содержит микросхему таймера NE555 (IC1), два декадных счетчика CD4017 (IC2 и IC3) и логический элемент И CD4081 (IC4). Таймер IC1 подключен как нестабильный мультивибратор, выходные тактовые импульсы которого подаются на IC2. IC2 увеличивает периоды времени IC1 (4,5 и 3 минуты) в десять раз, чтобы обеспечить тактовый импульс на IC3 каждые 45 минут или через 30 минут соответственно. Когда идут классные периоды, на выходах IC3 switch транзисторы Т1 и Т2 через диоды D4-D12.

Резисторы R4 и R5, подключенные последовательно к эмиттеру npn-транзистора T2, определяют 4,5-минутный период времени IC1. Выход IC1 дополнительно подключается к выводу 14 IC2, чтобы обеспечить период продолжительностью 45 минут. Аналогично, резисторы R2 и R3, подключенные последовательно к эмиттеру npn-транзистора T1, определяют 3-минутный период времени IC1, который далее передается IC2 для обеспечения продолжительности обеда-break 30 минут. Первоначально схема не заземляется для выполнения своей работы при подаче на схему питания 12 В.

При кратковременном нажатии switch S1 на его затворе появляется достаточно высокое напряжение для срабатывания кремниевого резистора SCR1. Когда срабатывает SCR1, он обеспечивает заземление для работы схемы после сброса обоих декадных счетчиков IC2 и IC3. В то же время светодиод 1 светится, указывая на то, что школьный звонок активен.

При кратковременном нажатии switch S2 анод SCR1 снова заземляется, и схема перестает работать. В этом состоянии светодиоды LED1 и LED2 не светятся.

Когда восьмой период закончился, выход Q9 IC3 становится высоким. В это время транзисторы Т1 и Т2 не получают напряжения на выходы IC2. В результате нестабильный мультивибратор (IC1) перестает работать.

Школьный звонок звучит примерно 8 секунд в конце каждого урока. Можно увеличить/уменьшить время звонка, добавив/удалив диоды, соединенные последовательно между контактами 6 и 7 микросхемы IC1.

Клеммы электрического звонка 230 В переменного тока подключаются к нормально разомкнутому (НО) контакту реле RL1. Схема работает от регулируемого источника питания напряжением 12 В. Однако также рекомендуется использовать резервную батарею на случай case при сбое питания.

 Более интересные проекты доступны здесь.