загрузка...
Фотолюбитель | Автомат для фотопечати с оптическим монитором
Устройство для удаления пыли
Пыль, прилипающая к негативу за счет электризации при трении фотопленки о кадрирующую рамку фотоувеличителя, приносит много хлопот, особенно при цветной фотопечати с большим увеличением. Традиционные способы борьбы с электризацией (добавление поверхностно-активных веще ств пр и окончательной промывке фотопленки или заземление металлических частей фотоувеличителя) малоэффективны.
Предлагаемое устройство позволяет избавиться от электростатической пыли при фотопечати путем снятия электростатического заряда с диэлектрических поверхностей потоком ионизированного воздуха. Блок-схема предлагаемого устройства представлена на рис. 76. Поток воздуха от вентилятора / транспортирует вырабатываемые ионатором 2 воздушн ые ио ны через патрубок 3 на негативную рамку 5 с фотопленкой 4. Тем самым обеспечивается непрерывная нейтрализация и сток зарядов с заряженных трущихся поверхностей, что препятствует механическому и электростатическому прилипанию пыли на рабочую поверхность фотопленки и стекла кадрирующей рамки.
Для изготовления устройства был использован стандартный вентилятор мощностью 10ВтТВ-1 (ГОСТ7402-69) и простейший ионизатор воздуха (см. кн.: Войцеховский Я. Радиоэлектронные игрушки. М., Сов. р адио, 1976, с. 586).
Рис. 76. Схема устройства для удаления пыли: 1 — вентилятор, 2 — ионизатор воздуха, 3 — патрубок-воздуховод, 4 — фотопленка, 5 — рамка фотоувеличителя с прижимными стеклами
Патрубок-воздуховод склеен из бумаги. При размещении вентилятора на расстоянии приблизительно 50 см от кадрирующей рамки для полного удаления пыли достаточно включать устройство только на время смены кадров (протягивания фотопленки между раздвинутыми стеклами рамки).
Кроме удаления пыли во время работы устройства происходит постоянное охлаждение негатива потоком воздуха, что позволяет использовать более мощные источники света, не опасаясь коробления пленки.
Приспособление для намотки фотопленки
Предлагаемое приспособление (рис. 77) применяют для намотки фотопленки шириной 35 мм на катушку; оно может быть полезно широкому кругу фотолюбителей и профессионалов.
Технические данные: ширина наматываемой на катушку пленки — 35 мм; время намотки одной пленки на катушку — до 10 с .
Приспособление состоит из корпуса, к которому крепится кронштейн 1 с двумя центрами 6, 7. Центр 6 подпружинен, а второй 7 — имеет прорезь под катушку и вращается с помощью ручки 12 (рис. 78).
Рис. 77. Приспособление для намотки фотопленки
Рис. 78. Чертеж устройства для намотки фотопленки: 1 — кронштейн, 2 — корпус, 3 — струбцина, 4 — рукоятка, 5 — головка подпружиненного центра, б — подпружиненный центр, 7 — центр с прорезью, 8 — пружина, 9 — втулка, 10 — втулка, 11 — гайка, 12 — ручка, 13 — кронштейн, 16 — гайка
Корпус крепится к столу с помощью Струбцины 3, кронштейна 13 и гайки-барашка 16.
Принцип действия. Левой рукой оттягивая подпружиненный центр 6 за головку 5, вставляют между центрами приспособления пустую катушку и фиксируют ее, отпустив головку 5. Вставив язычок пленки в прорезь катушки и зажав ее, начинают намотку пленки на катушку вращением ручки 12 по часовой стрелке, держа пленку по торцу в районе перфорации. После намотки пленки на катушку ее снимают, оттянув подпружиненный центр за головку 5.
В образце использовались материалы: текстолит, бронза, сталь СтЗ. Можно использовать любой подручный материал.
Маленькие хитрости
Нередко при репродукционной съемке выдержка составляет несколько секунд. Владельцы камеры Зенит- автомат могут подключить гнездо ПД камеры к замыкающимся контактам электромагнитного реле, которое в свою очередь подключают к реле времени, например Электроника РВ-01. Устанавливают переключатель выдержек камеры на В и набирают необходимую выдержку на реле времени.
Пластиковое покрытие стола, на котором заряжают кассеты фотопленкой, следует заменить на покрытие из дерева. Пластик электростатичен и притягивает пыль. Кроме того, заряжая фотопленку, не надевайте одежду из синтетических тканей.
% Используя светильники с люминесцентными лампами дневного света для просмотра и оценки плотности, контраста, цветопередачи отпечатков, в них следует установить дополнительно одну лампу накаливания в 75 Вт на каждую пару 40-ваттных трубок. Стены вокруг просмотрового стола окрашивают в нейтральный серый цвет.
Чтобы предохранить ванну из нержавеющей стали от потери антикоррозийных свойств материала, ее следует присоединять к оцинкованным и чугунным водопроводным сливным трубам через отрезок медной трубы длиной не менее 10 см.
Для предотвращения травм столы в темной лаборатории не должны иметь острых углов, а шкафы и полки лучше оборудовать раздвижными дверцами.
Лабораторные шнуры, лески для сушки фотоотпечатков со временем провисают. В результате закрепленные на зажимах фотоотпечатки съезжают. Исправить этот недостаток поможет пружина от эспандера длиной 15— 20 см. Пружину можно приобрести в магазинах Спорттовары.
Оперативный цифровой таймер
Оперативный цифровой таймер (ОЦТ) отличается невысокой сложностью в сравнении с известными и имеет ряд положительных качеств. Он назван оперативным благодаря простоте управления и гибкости его работы. ОЦТ не содержит многопозиционных переключателей, служащих для задания времени выдержки, и управляется миниатюрными кнопками и тумблерами, что значительно увеличивает его надежность. С помощью ОЦТ можно получить выдержки времени: с дискретностью задания 0,1 с от 0 до 99,9 с, с дискретностью задания 1 с от 0 до 999 с и с дискретностью задания 2 с от 0 до 1998 с. В качестве задатчика частоты в ОЦТ при получении выдержки времени от 0 до 99,9 с используется автономный встроенный генератор 1000 Гц. При других выдержках используется частота 100 и 50 Гц (сеть~220 В). Погрешность отсчета времени при любом задании — менее 1 %. Температурная погрешность при заданиях с дискретностью 1 и 2 с отсутствует. Отсчет показаний производится по цифровым индикаторам типа ИНВ-2 или ИН-14 в секундах.
Особенностью ОЦТ является возможность коррекции текущего времени после пуска, если в этом есть необходимость. Другими словами, можно добавить или убавить время выдержки, контролируя его индикаторами и сохраняя в памяти первоначальное базовое значение заданного времени для повторного пуска. Можно сбросить текущее время и сразу же начать отсчет заново. Можно также задержать отсчет на любое время, а затем продолжить его. В ОЦТ предусмотрена возможность автоматического запуска (при автоматической фотопечати) с целью многократного получения требуемых выдержек времени. Окончание выдержки сигнализируется прерывистым звуковым сигналом, громкость которого регулируется переменным резистором.
Для включения лампы фотоувеличителя ОЦТ снабжен бесконтактным ключом, максимальная коммутируемая мощность которого — 450 Вт. Потребляемая мощность таймера — 5 Вт. Габаритные размеры блока — 160Х160Х80 мм. Кроме основного назначения прибор может быть использован для включения бытовой техники. Функции, выполняемые таймером, можно значительно расширить, если применить к нему две несложные приставки, описание и конструкция которых приведены ниже.
Принципиальная схема ОЦТ представлена на рис. 79 а, б , печатная плата и расположение деталей, соответствен-
Рис. 79, а. Принципиальная электрическая схема блока питания и управления ОЦТ: VS1-KY202H, VD5- VD8 -КД202Р но, — на рис. 80. ОЦТ собран на 18 микросхемах серии К155 малой и средней интеграции.
Рис. 79, б. Принципиальная электрическая схема основного блока ОТЦ: DD2—DD6 — К155ИЕ2, DD1, DD7—DD9, DD11, DD12 — К155ЛАЗ, DD10 — К155ЛА4, DD13—DD1J — К155ИЕ6, DD16—DD1S - К155ИД1
Рис. 80. Печатная плата O Ц T
Элементы, расположенные на принципиальной схеме с правой стороны разъема XS1 (ХР 1 ), располагаются на печатной плате Ш размером 140Х 100 мм. Элементы схемы, относящиеся к источнику питания и бесконтактному ключу, размещаются на печатной плате П 2 . Схема источника питания, печатная плата П 2 и конструктивные элементы таймера приводятся на соответствующих рисунках.
DD6, равные при включении нулю. Записанная информация регистрируется цифровыми индикаторами HG1—HG3. Поочередным нажатием кнопок SB2—SB4 набирается по индикаторам требуемое время выдержки в виде трехзначного числа. При нажатии кнопки, например SB2, импульсы от делителя частоты DD 3 с периодом 0,5 с (тумблер SA2 в положении xl, тумблер SA3 в положении xl, х 2 ) поступают через бездре-безговую схему на элементах С2, R6, DD8.2 на счетный вход счетчика кода записи DD4, с выхода которого информация передается на счетчик DD13 и далее на индикатор HG1. Как только на индикаторе загорится нужная цифра, кнопку необходимо отпустить. Весь процесс набора трех цифр занимает по времени не более 10—12 с, что почти одинаково со временем набора выдержки у серийных таймеров, снабженных двумя многопозиционными переключателями. Набор цифр рекомендуется производить в положении тумблеров SA2, SA3 xl с оптимальной частотой счета 2 Гц. При переключении ОЦТ на режим с дискретностью задания времени выдержки 0,1 с (SA3 в положении х 0 ,1) загорается запятая на индикаторе HG2, отделяющая десятые доли секунд.
DD15 устанавливаются в режим последовательного вычитания и через счетный вход —1 счетчика младшего разряда начинают поступать импульсы с делителя DD3, период которых зависит от положения тумблеров дискретности задания SA2, SA3.
До начала отсчета формируется импульс 0,5 мкс сброса делителей частоты DD2 и DD3 в 0 элементами DD10.3, DD7.1, DD8.1.
Импульс переноса старшего счетчика возникает лишь тогда, когда на всех индикаторах будут гореть нули и на счетном входе —1 младшего счетчика установится уровень логического 0. От импульса переноса срабатывает триггер DD10.1, DD10.2, возвращая схему в исходное состояние. Этим же импульсом запускается одновибратор DD12 и на усилитель мощности VT4, VT5 разрешается прохождение прерывистого звукового сигнала частотой 1000 Гц с генератора DD11. Частота прерывания звукового сигнала зависит от положения тумблера SA2, SA3 и может составлять 0,5; 1 и 10 Гц. Прерывистый сигнал легко превратить в тональный; для этого достаточно отсоединить вход 2 инвертора DD11.4. Длительность звукового сигнала — 8—10 с. Время подачи сигнала задается подбором резистора R21, а громкость регулируется с помощью R2. Одновибратор при желании можно сбросить раньше нажатием кнопок Сброс SB5 или Пуск SB6.
Если во время отсчета потребуется изменить время выдержки (прибавить или убавить, например, при подборе времени без отключения нагрузки или лампы), то это осуществляется все тем же нажатием кнопок SB3 и SB4 десятков и сотен секунд; при этом тумблер SA3 не должен находиться в положении х 0 ,1. Кнопка единиц секунд блокирована уровнем О с триггера DD10.1 по входу 13 элемента DD8.2. Импульс с периодом 0,5 с (или 1 с) по счетному входу +1> DD14 после нажатия, например, кнопки SB3 будет увеличивать содержимое счетчика DD14, а импульс переноса с выхода счетчика DD13 в момент его появления на счетном входе —1 — уменьшать содержимое DD14. Так как частота импульса коррекции времени в 20 раз больше частоты переноса с выхода Р — DD13 (2 Гц на входе +1 и 0,1 Гц на входе —1), то времени для установки требуемой цифры вполне достаточно. Счетчик DD14 не будет давать сбоев при суммировании и вычитании, так как начальные фазы счетных импульсов не совпадают. Если потребуется убавить текущее время, кнопку SB3 нужно удерживать в нажатом состоянии до переполнения счетчика DD14. После переполнения он начнет суммировать снова от нуля. На требуемой цифре кнопку следует отпустить. Аналогичные операции по коррекции выдержки времени производят кнопкой SB4-(сотни секунд).
При необходимости остановки времени отсчета следует удерживать нажатой кнопку Стоп SB1. Один из входов микросхемы DD1.3 закорачивается на общую точку схемы, и формирователь прямоугольных импульсов превращается в RS триггер, который не пропускает счетные импульсы к делителю DD2.
Дистанционная остановка счета, запуск и сброс таймера от внешних сигналов осуществляется либо контактным, либо бесконтактным способом через выводы разъема XS2, предназначенного для подключения одной из двух приставок.
Бесконтактный силовой ключ выполнен по известной схеме с четырьмя диодами VD5—VD8 и тиристором VS1. Ключ коммутирует только переменный ток. Срабатывает ключ при замыкании анода тиристора с управляющим электродом через геркон типа КЭМ-1А и резистор R1. Такая схема управления достаточно проста и надежна в работе. Катушка геркона наматывается на самодельный каркас из картона, но можно применить готовую катушку от неисправного поляризованного реле РПС-24. Обмотка содержит 3000—3500 витков провода ПЭВ диаметром 0,08 мм. Ток через катушку при срабатывании геркона не превышает 20 мА. В исходном состоянии таймера, когда транзистор VT1 закрыт, включение лампы фотоувеличителя при настройке и выборе кадров производится тумблером SA4, соединенным параллельно геркону.
Фотоувеличитель включается в гнезда X1, X2 (нагрузка). Для подключения красного фонаря имеются гнезда ХЗ, Х 4 . Интенсивность красного света от цифровых индикаторов вполне удовлетворительна для работы с фотобумагой.
0,08 мм, и собрать магнитопровод впере-крышку.
Печатная плата Ш изготавливается из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Индикаторы HG1—HG3 распаивают перпендикулярно к печатной плате, размещение остальных элементов, показанных на рис. 81, пояснения не требует. Все резисторы, используемые в ОЦТ, — типа МЛТ-0,25 (кроме R2-ППБ-1А). Конденсаторы C1—C3, C5—C8, C12—C14 — типа KM; C4, С11—типа К50-6; С10 — типа К53-1 и С 9 — типа КЛС с ТКЕ НЗО.
Рис. 81. Расположение элементов на печатной плате ОЦТ
Статический коэффициент усиления транзисторов VT1, VT2 — в пределах 70—100, транзисторов VT4, VT5—40— 50. Эти транзисторы можно заменить другими, близкими по параметрам. Транзистор VT5 нужно распаивать без обрезки его выводов. Полевой транзистор КП 103К не требует подбора и может быть заменен транзистором этой же серии с буквами И , Л, М. Кнопки и тумблеры — типа КМ1-1, МТ-1 и МТ-3.
Печатную плату П 2 (рис. 83) изготавливают из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Ее закрепляют на верхнем уголке (см. деталировку рис. 84). На плате размещают все элементы, относящиеся к источнику питания и бесконтактному ключу (рис. 82), а также громкоговоритель ВА 1 .
Предохранитель FV1, гнезда X1—Х4 и разъем XS2 устанавливают на задней панели прибора. Разъем XS2 (ХР 2 ) выполнен в виде отрезка разъема МРН44-1. В отрезке 8 пар контактов.
Подробная деталировка таймера приведена на чертежах (рис. 84, 85, а, б). При безошибочном изготовлении деталей сборку и повторение можно без труда произвести даже по общему виду ОЦТ (рис. 86).
Наладка прибора начинается с регулировки стабилизатора напряжения (рис. 82), который должен обеспечивать ток нагрузки 0,5 А. Резистором R4 подбирается напряжение на выходе +5 В в режиме холостого хода, то есть без установки платы П 1 в разъем XS1. Установив плату в разъем, необходимо еще раз проверить напряжение +5В , затем набрать какое-либо базовое число и нажать кнопку Пуск. При правильной сборке таймер должен сразу отсчитывать время. После нажатия кнопки Сброс на индикаторах должно высвечиваться первоначально набранное базовое число. Далее, проверив работу кнопки Стоп, можно приступить к подгонке частоты генератора 1000 Гц. Частота генератора подбирается резисторами R13 и R14. При отсутствии частотомера ее можно подогнать по часовому секундомеру или электронным часам, однако этот процесс достаточно длителен. Для удобства наладки желательно вместо постоянного резистора R14 впаять временно переменный .
На этом наладку таймера можно закончить и перейти к контрольным замерам выдержки времени при различных дискретностях. В гнезда X1 и Х 2 необходимо включить фотоувеличитель и убедиться в работоспособности бесконтактного ключа.
Рис. 82. Принципиальная электрическая схема источника питания ОЦТ
Рис. 83. Печатная плата источника питания ОПТ
Рис. 84. Детали ОЦТ: а — уголок нижний (сталь СтЗ), б — панель лицевая (оргстекло ярко-красное), в — панель задняя (стеклотекстолит), г — плата бесконтактного ключа (стеклотекстолит), д — радиатор для транзистора (алюминий), е — упор (2 шт., сталь СтЗ), ж — вилка-держатель платы Ш (2 шт., сталь СтЗ), з — скоба крепления трансформатора Т1 (сталь СтЗ), и — уголок крепления разъема (сталь СтЗ), к — кожух (сталь, дюраль или оргстекло; толщина 1, 1,5 или 3 мм, соответственно), л—ручка (сталь СтЗ), м— тр убка (4 шт., резина)
Рис. 85. Расположение установочных деталей ОЦТ на лицевой (а) и задней (б) панелях
Рис. 86. Общий вид ОЦТ
Приставка 1 (рис. 87) позволяет увеличить любую набранную на ОЦТ выдержку времени в 36 раз и использовать его в качестве информатора большого интервала времени (будильник, выключатель телевизора и т. д.). Отсчет времени можно регистрировать непосредственно в часах, пользуясь расчетной формулой:
Рис. 87. Принципиальная электрическая схема приставки 1 к ОЦТ
N = 100 t, или t = 0,01N,
где N — базовое число, набранное на ОЦТ (в секундах), t — время выдержки (в часах).
Например, для получения выдержки времени 3,5 ч необходимо набрать на ОЦТ число 350 с. Если базовое время на приборе установлено 60,0 с, то время выдержки составит 0,6 ч, или 0,6Х 60= 36 мин, если 0,02 — то 7,2 с и т. д.
Дискретность отсчета времени в зависимости от положения тумблеров SA2 и SA3 прибора будет составлять 3,6 с, 36 с и 72 с. Таким образом, минимальное время отсчета t мин = 0,1 сХ36= 3,6 с, максимальное время tмакс= 1998 с X 36= 71928 с, или 19 ч 58 мин 48 с (в действительности при расчете времени выдержки нужно учитывать нестабильность частоты задающего генератора 1000 Гц или сети 220 В).
Приставка 1 содержит три микросхемы и один транзистор. Микросхема DD1 используется в режиме делителя частоты на 6. На микросхеме DD2 собран реги стр сдв ига для получения выходного сигнала через 6 импульсов и общего коэффициента деления 36. На микросхеме DD3 собран формирователь счетных импульсов. Тумблер SB1 предназначен для выключения приставки, и в рабочем положении он должен быть разомкнут. Тумблер можно не применять, если таймер будет всегда работать с приставкой.
Принцип работы приставки 1 — деление задающей частоты на постоянное число 36.
Задающая частота в зависимости от положения тумблера SA3 таймера поступает одновременно на входы формирователей DD3 приставки и DD1 таймера. В исходном состоянии транзистор VT1 приставки закрыт, так как его база закорочена через диод VD1 и выход элемента DD10.3 таймера на общую точку. На реги стр сдв ига DD2 подается сигнал сброса с коллектора VT1, и на всех выходах его устанавливаются логические О. Счетчик DD1 продолжает работать в циклическом режиме деления входной частоты
на 6.
После нажатия кнопки Пуск таймера начинается отсчет времени. Транзистор VT1 открывается, разрешает работу регистра сдвига и блокирует вход Стоп формирователя импульсов в таймере. Счетчик DD1 приставки и реги стр сдв ига будут накапливать импульсы от формирователя DD3 до тех пор, пока на выходе 6 (выход 12 регистра) не появится уровень логической 1. После совпадения единичных сигналов на входах элемента DD3.1. транзистор VT1 закрывается и разрешает прохождение логической 1 на выход формирователя DD1 прибора. Через задержку, определяемую постоянной времени цепи R1C1, произойдет сброс регистра сдвига в нулевое состояние. На выходах регистра вновь появляются логические нули, транзистор VT1 открывается и блокирует снова вход Стоп. Далее при изменении логического уровня на входе и выходе формирователя DD3 с 1 на О в счетчик DD1 приставки и DD2 таймера запишется по единице.
Последующие импульсы задающей частоты будут заполнять только счетчик и реги стр сдв ига приставки. С приходом 36-го импульса появляется логическая 1 на выходе 6 регистра; в счетчик DD2 таймера запишется следующая 1.
Таким образом, частота на входе счетчика делителя DD2 таймера будет в 36 раз меньше задающей частоты.
На приставке 1 можно реализовать выдержки времени с коэффициентом деления задающей частоты 60 и производить отсчет времени не в часах, а в минутах. Для этой цели достаточно без каких-либо переделок заменить микросхему К176ИЕЗ на К176ИЕ4. Расчетная формула для этого случая будет:
N = t,
Рис. 88. Принципиальная электрическая схема приставки 2 к ОЦТ
где N — базовое число, набранное на ОЦТ (в секундах); t — время выдержки (в минутах).
Минимальная дискретность отсчета составит 6 с , максимальная — 2 мин. Максимальное время выдержки, таким образом, окажется более 1,3 суток.
Многократная экспериментальная проверка приставки 1 показала на двенадцатичасовой выдержке времени погрешность отсчета 30—40 с, что составляет 0,1 %.
С помощью приставки 2 (рис. 88) можно легко измерить емкость неэлектролитических конденсаторов в пределах 100 пФ..10 мкФ, сопротивление резисторов от 10 кОм до 10 МОм, частоту сигнала синусоидальной или прямоугольной формы напряжением 3...10В в пределах 2,5...25000 Гц, а также использовать ОЦТ в режиме автоматического экспонирования при фотопечати. Автоматическое экспонирование значительно ускоряет процесс изготовления фотографий и повышает качество фотопечати, так как образуется следующая система за изменением освещенности проектируемого кадра или накала лампы фотоувеличителя, то есть время выдержки будет зависеть от изменения светового потока лампы, а колебание напряжения сети ~220В при фотопечати — явление довольно
частое.
Автоматическое экспонирование производится по отраженному от кадра интегральному световому потоку. Для измерения величины отраженного потока используется самодельный фотодатчик, изготовленный из двух транзисторов типа КТ208, смонтированных на небольшой плате, которая связана винтом с шарнирным кронштейном, насаженным на штатив фотоувеличителя. Принцип работы, методика экспонирования и конструкция датчика приводятся в пункте 5 описания приставки 2 (рис. 89).
Рис. 89. Печатная плата приставки
Рис. 90. Печатная плата приставки 2
Приставка 2 собрана на двух микросхемах серии К176 и одном транзисторе. На микросхеме DD1 собран стабильный генератор прямоугольных импульсов с задающими RC элементами R х, Сх. На микросхеме DD2 — пятнадцатиразрядный делитель частоты. Управление работой приставки осуществляется тремя тумблерами SA1, SB1 и SB2 типа МТ-3 и кнопками Пуск и сброс прибора. Тумблер SA1 — переключатель делителя частоты, тумблер SB1 используется только в режиме автоматического экспонирования, тумблер SB2 — выключатель приставки.
Для сокращения времени измерения емкостей конденсаторов весь диапазон измеряемых величин разбит на 5 поддиапазонов с пределами 100—1000 пФ; 1000— 10000 пФ; 0,01—0,1 мкФ; 0,1 — 1 мкФ и 1 — 10 мкФ. Нужный поддиапазон выбирается переключателем SA2, который в данной конструкции приставки (рис. 90) выполнен в виде отрезка разъема типа МРНЧЧ-1 со вставкой-перемычкой, выпиленной из ответной части этого разъема.
Принцип измерения — подсчет числа импульсов от встроенного в ОЦТ генератора 1000 Гц за интервал времени, формируемый приставкой. Погрешность измерения на всех поддиапазонах при нормальных условиях окружающей среды не превышает 1 %.
где Тг — период импульсов задающего генератора DD1 (в секундах); N — коэффициент деления счетчика DD2,
(2)
принять T макс== 99,9 с, то можно рассчитать сопротивление калибровочного резистора R для двух поддиапазонов. Например, для поддиапазона 0,001—0,01 мкФ
при N = N2:
Для поддиапазона 0,1 — 1 мкФ при N = N1:
Так как коэффициент 1,8 в формуле (2) уменьшается с увеличением измеряемой емкости (1,7—1,85), то необходимо ввести регулировочные резисторы R6 ... R10.
Работу приставки 2 удобнее рассматривать на конкретных примерах измерения.
1. Измерение емкости конденсаторов 100—1000 пФ, 1000—10000 пФ и 0,01—01 мкФ. Тумблер SA1 в положении 2, SB1 и SB2 — разомкнуты . Вставка переключателя SA2 — на одном из указанных поддиапазонов. Перед началом работы необходимо набрать на ОЦТ число 99,9 и подключить в зажимах Сх измеряемую емкость в пределах выбранного поддиапазона.
Цифровой отсчет величины измеряемой емкости начинается сразу же после нажатия кнопки Пуск. На входе 13 элемента DD1.4 приставки устанавливается уровень логической 1, разрешается работа счетчика DD2 и формирователя импульсов DD1 прибора. Через интервал времени, определяемый из выражения (1), на выходе 5 микросхемы DD2 появляется уровень логической 1, транзистор VT1 открывается и запрещает работу генератора DD1 приставки и формирователя импульсов таймера по сигналу Стоп. Разность между числом 99,9 и показанием индикаторов и будет искомой величиной емкости (вычитание можно заменить дополнением каждого разряда до 9). Для получения требуемой разрядности результата целесообразно ввести десятичные множители 10т с учетом запятой на среднем индикаторе прибора.
Перед началом повторного измерения показания цифровых индикаторов нужно сбросить в 99,9 нажатием кнопки Сброс. Трехкратной проверки вполне достаточно для точного определения величины емкости. Следует обратить внимание на длительность процесса измерения максимальной величины емкости каждого поддиапазона, который занимает 99,9 секунд. Для оперативности эту же емкость можно измерить на другом поддиапазоне; при этом точность несколько уменьшится.
Минимальная емкость, которую можно измерить таймером, составляет 8—10 пФ, однако погрешность будет превышать 10 %.
2. Режим измерения емкости конденсаторов 0,1— 1 мкФ и 1—10 мкФ. Тумблер SA1 в положении 1, остальное — как в пункте 1.
Измерение сопротивления резисторов. Первоначально необходимо заготовить калиброванные емкости. На печатной плате приставки не предусмотрено размещение этих емкостей из-за больших габаритов. Калиброванная емкость подключается к зажимам Сх, а к зажимам Рх — измеряемый резистор. Калиброванные емкости в каждом поддиапазоне идентичны по абсолютной величине с сопротивлением резистора этого поддиапазона, размещенного на плате.
Измерение частоты (режим частотомера).
Вставка переключателя в положении 6 или 7. Тумблеры SB1 и SB2 выключены. Выход устройства, частоту которого нужно измерить, подключается к общей точке приставки (гнездо XS1) и к левому по схеме выводу Сх (зажим XS3) через внешний резистор сопротивлением 5—10 кОм.
Например, для измерения частоты сети ~50 Гц потребуется время:
Если при измерении частоты время отсчета T2 составило 16,4 с, то искомая частота— 1000 Гц. Погрешность опять-таки зависит от стабильности задающего генератора ОЦТ и времени отсчета. Необходимым условием измерения частоты описываемым методом является ее постоянство в течение всего интервала измерения.
5. Режим автоматического экспонирования при фотопечати.
Тумблер SA1 —в положении 1, тумблер SB1 замкнут, к зажимам Рх подключается фотодатчик светового потока, вставка разъема — в положении 0, в гнезда Нагрузка ОЦТ включается фотоувеличитель.
Автоматическое экспонирование осуществляется в зависимости от освещенности и размера кадра, типа и разновидности фотобумаги, температуры окружающей среды и в соответствии с этим требует определенного навыка у фотолюбителя. Выбор выдержки времени задается изменением базового расстояния от центра проектируемого кадра до фотодатчика, а также подбором емкости Сх.
Работа приставки в режиме автоматического экспонирования аналогична работе в режиме измерения емкости конденсаторов или резисторов и отличается только тем, что после окончания формируемого приставкой интервала времени сигнал логического 0 поступает через тумблер SB1 и сбрасывает ОЦТ в исходное состояние 99,9; при этом фотоувеличитель отключается. В случае разомкнутого состояния тумблера SB1 фотоувеличитель после окончания интервала времени не отключается, а индикаторы регистрируют время экспонирования. Такой режим используется при настройке автоматической экспозиции по контрольному кадру.
Настройка производится по одному из типоразмеров фотографий и типу фотобумаги подбором емкости Сх и определенного базового расстояния между фотодатчиком и центром проектируемого кадра. Базовое расстояние для каждого типоразмера с целью восприятия фотодатчиком интегральной освещенности в зависимости от площади кадра вычисляется по эмпирической формуле:
l = S, где S — площадь кадра в см 2 . Для достижения максимальной чувствительности фотодатчик нужно всегда устанавливать по центру на самом краю кадра с таким расчетом, чтобы его тень не падала на снимок.
После проявления первого снимка и точного определения времени экспозиции для одного кадра пленки со средней плотностью негатива можно смело печатать в автоматическом режиме.
Чтобы систематизировать методику настройки, желательно исходные данные и результаты измерения занести в табл. 1.
При указанных в табл. 3 базовых расстояниях и значениях Сх было получено для двух разновидностей бумаги экспериментальное время экспонирования от 0,8 с до 2 мин в зависимости от плотности негатива.
Буквы А ...Д в табл. 3 проставлены для ссылок на них при повторении параметров автоматического экспонирования с другими типами фотобумаг. Как видно из табл. 3, емкость конденсатора Сх не зависит от размера проектируемого кадра для одного типа фотобумаги, что безусловно является большим удобство м- при работе.
Настройка времени экспонирования для других типов бумаги и цветной печати не производилась и предоставляется фотолюбителям. Детали для приставок 1 и 2 (кроме микросхем) фотолюбители могут приобрести. Разъем
Рис. 91. Конструкция фотодатчика: 1 — штанга фотоувеличителя, 2 — хомут, 3 — планка, 4 — платы, 5 — транзисторы КТ208Д-К, 6 — скоба, 7 — шнур, 8 — винты М 4
МРН44-1 можно заменить другим разъемом, близким по конструкции: все постоянные резисторы — типа МЛТ-0,25, переменные резисторы — типа СПЗ-27А или СПЗ-38. Конденсаторы приставок — типа КСО, КМ или КЛС с любой температурной группой. Конденсаторы Сх, указанные в табл. 3, — типа КТК. Печатные платы приставок (рис. 89 и 90) выполнены из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. К фольге платы 2 припаивают три зажима типа крокодил для подключения элементов Сх и Рх
Конструкция фотодатчика (рис. 91) проста, и его изготовление доступно каждому фотолюбителю. К сожалению, серийно выпускаемые фоторезисторы, например СФ2-1, СФЗ-1, СФЗ-2А, -2Б, -7А, -7Б, характеризующиеся высоким соотношением светового и темнового тока, совершенно непригодны из-за нестабильности этих токов после воздействия больших перепадов светового потока. Изготовленный фотодатчик на основе транзисторов КТ208Д-К обладает достаточной пропорциональностью изменения фотосопротивления в зависимости от величины светового потока и лишен указанного недостатка.
затем аккуратно подпилить надфилем
крышечку по всей окружности и лезвием срезать ее. После обработки острых кромок тщательно продуть кристалл транзистора и защитить его от проникновения пыли и влаги рубашкой, изготовленной из липкой ленты, в виде круга диаметром 10—12 мм. Для зажима рубашки можно использовать отрезок витой пружинки, подобранной по диаметру транзистора.
Оба транзистора распаиваются параллельно (эмиттер с эмиттером и коллектор с коллектором) к двум пистонам платы. Незадействованные базовые выводы транзисторов нужно откусить на расстоянии 4—5 мм от корпуса. К пистонам подключается соединительный экранированный шнур длиной не более 1 м. Оплетка шнура с одной стороны соединяется с гнездом XS1 приставки при помощи штекера, с другой стороны — с корпусом фотоувеличителя через шарнирный кронштейн.
Фотодатчик подключается к зажимам R х коллекторами к выводу XS4, а эмиттерами — к XS3. Для получения пропорциональной зависимости его фотосопротивления в области максимальной освещенности кадра последовательно с выводом XS3 потребуется включить внешний резистор 560...620 кОм. Резистор с целью уменьшения наводок подключают в разрыв провода возле XS3 и защищают хлорвиниловой трубкой.
При засветке фотодатчика генератор DD1 приставки 2 вырабатывает прямоугольные импульсы длительностью 10...15 мкс. Период следования импульсов зависит от интенсивности светового потока.
Поскольку фотодатчик реагирует на красный свет, то следует избегать прямого попадания красного света от фонаря в рабочую зону фотодатчика, в противном случае точность экспонирования значительно ухудшится. Красный фонарь можно отключать при экспозиции автоматически, если мощность его лампы не превышает 15 Вт; для этого достаточно подключить его к гнездам Х 2 , ХЗ таймера. Наибольшая погрешность повторного экспонирования одного и того же кадра при нормальной температуре окружающей среды (+20 °С) и стабилизированном напряжении накала лампы фотоувеличителя составляет 2 %.
Функциональные возможности таймера (рис. 92) не ограничиваются применением двух приставок. Подобным методом можно производить измерение некоторых неэлектрических процессов (температуры, давления, освещенности и т. д.).
Например, приставкой 3 (рис. 93) можно перевести ОЦТ на режим метронома или генератора прямоугольных импульсов инфранизких частот с очень широким диапазоном скважности подаваемых тонального (1000 Гц) и импульсного логического сигналов, имеющих определенную (постоянную) длительность.
Интервал подачи звукового и логического сигнала зависит от положения тумблеров SA2, SA3 таймера и базового времени, выставленного на индикаторах, и может, таким образом, изменяться от 0,1 до 1998 с. Длительность звукового и логического сигналов зависит от параметров времязадающей цепи VD1, C1, DD1.2 приставки и составляет 15 ... 20 мс.
Рис. 92. Цифровой таймер
Рис. 93. Принципиальная электрическая схема приставки 3 к ОЦТ
Метрономом можно пользоваться при фотопечати для задания выдержек с многократным повторением базового времени и практически без отключения фотоувеличителя. Окончание выдержки производится нажатием кнопки Сброс. Метроном можно применить для отработки музыкальной ритмики и такта, для подачи световых сигналов и т. д. Генератор импульсов пригоден в лаборатории радиолюбителя.
Принцип работы приставки 3 — автоматический запуск таймера после окончания выдержки времени.
В исходном состоянии на входах микросхем DD1.1 и DD2.1 устанавливаются уровни логического 0. Тумблер SB1, предназначенный для выключения приставки, должен находиться в разомкнутом положении. На выходе DD2.3 устанавливается логическая 1.
После нажатия кнопки Пуск на выходе DD2.3 и входе DD1.1 появляются, соответственно, 0 и 1. В случае базового времени 0,1 с длительность нажатия кнопки Пуск не должна превышать 0,1 с. RS триггер DD1.3, DD1.4 перебрасывается, и на выходе DD2.1 возникает логический 0.
Начинается отсчет времени, в течение которого происходит подготовка времязадающих конденсаторов С 1 и С2 приставки, то есть они разряжаются через соответствующие диоды. После окончания отсчета подается звуковой сигнал и отключается геркон в таймере, а на входе DD1.1 устанавливается логический: 0.
Через задержку 15... 20 мс срабатывает RS триггер. На входе DD2.1 и выходе DD2.3 устанавливается кратковременно логический 0, которым запускается таймер, затем вновь отсчитывается выдержка, после окончания подается звуковой сигнал, производится запуск и т. д.
Гнездо XS1 приставки предназначено для снятия логического сигнала 1 с уровнем 5В при токе нагрузки 5 мА.
Приставка 3 может быть выполнена по конструкции приставки 1. Печатная плата достаточно проста и в описании не приводится.
|