Pict0038 (3)

■ Ę^LEKTRONIKA^UUfJ

Do czego to służy?

Wszyscy wiemy, jak ważna jest troska o stan naszego uzębienia - człowiek nie krokodyl i w miejsce chorych zębów nowe mu nie wyrosną. Jednym z podstawowych i najprostszych sposobów dbania o zęby jest ich systematyczne i prawidłowe mycie. Systematyczności trzeba się niestety nauczyć, a na prawidłowe mycie składają się przede wszystkim dwie rzeczy: czas i technika szczotkowania. Odnośnie techniki nie będę się wypowiadał, ponieważ nie czuję się kompetentny, a EdW nie jest miejscem do tego - najlepiej zasięgnąć porady u stomatologa. Ale w kwestii mierzenia czasu elektronicy mają już pole do popisu. I właśnie temu służy prezentowane urządzenie. Pozwala skupić się na myciu zębów bez zawracania sobie głowy patrzeniem na zegarek - informuje akustycznie o upływaniu kolejnych odcinków czasu i o zakończeniu szczotkowania. Zestaw ośmiu diod śmiecących umożliwia w każdej chwili zweryfikowanie, czy nie pominęliśmy jakiegoś obszaru w jamie ustnej - szczególnie przydatne wczesnym rankiem albo późno w nocy, gdy myjemy zęby półprzytomni ;-)

Jak to działa?

Schemat ideowy zegara znajduje się na rysunku 1. Jest on wyjątkowo prosty - kilka układów cyfrowych i garść elementów biernych realizuje wymienione wcześniej funkcje. Na schemacie można wyróżnić trzy bloki: generator sygnału prostokątnego U2 wraz z kondensatorem Cl i rezystorami Rl, R2, licznik Johnsona Ul z diodami D3-D10 i rezystorami R3-R10 na wyjściach oraz przerzutnik R-S i obwody formowania impulsów - U3, U4 wraz z elementami biernymi w ich otoczeniu: C2-C7, R11-RI6, Dl, D2.

Zaraz po załączeniu zasilania dzięki kondensatorom C3 i C6 następuje restart układu -generator i licznik są zablokowane - logiczny stan wysoki znajduje się na wyjściu Q0 kostki Ul. Układ czeka na naciśnięcie przycisku SWI. Gdy się to stanie, stany logiczne na wyjściach bramek U3A i U3B zmienią się na przeciwne, co uruchomi licznik i generator. Rozpocznie się zliczanie impulsów. Układ 74HC4017 przy podawaniu impulsów na wejście /ENA, gdy wejście CLK znajduje się w stanie wysokim, reaguje na zbocze opadające. Każdy ujemny impuls na wyjściu generatora wygene

ruje krótki sygnał dźwiękowy przez przetwornik Ql i uaktywni kolejną diodę świecącą, gasząc poprzednią. Gdy nadejdzie dziewiąty impuls, stan wysoki zostanie przeniesiony na wyjście Q9 układu Ul i dalej na wejście U3C. Sygnał wejściowy zostanie wydłużony i podany na przetwornik piezo, sygnalizując w ten sposób upłynięcie całego czasu przeznaczonego na mycie zębów. Jednocześnie ten sam impuls spowoduje zmianę stanu wyjść prze-rzutnika R-S na przeciwne, restart i powrót całego urządzenia do bezprądowego oczekiwania na ponowne użycie. Warto zaznaczyć, że w trakcie pracy pobierany prąd nie przekracza 1 mA(sic!), jedynie uaktywniony na krótką chwilę buzzer pobiera nieco więcej. Pomimo tak niewielkiego zapotrzebowania na energię diody świecą wystarczająco jasno, a komplet ogniw alkalicznych powinien zapewnić co najmniej rok normalnej pracy.

Montaż i uruchomienie

Na rysunku 2 jest przedstawiony schemat montażowy płytki timera. Ze względu na chęć miniaturyzacji wszystkie elementy poza diodami oraz przyciskiem są stworzone do montażu

54 Grudzień 2004 Elektronika dla Wszystkich