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服药提醒器电路工作原理

作者:sylar时间:2009-09-10

  按时服药是患病者恢复健康必需做到的。但是工作、学习繁忙和没有定时服药习惯的人,往往会忘记准时服药,它每到服药时间会发出你所喜欢听的音乐,不断催你赶快服药。如果你不在家或药不在身边,它仍可在下一个服药时间催你服药,它可称为一个贴心的“护士”。本装置中心器件采用数字集成电路CD4020、14级二进制计数器。

  电路工作原理:

  图195-1是服药提醒品质的电路图。图中可看出该电路由三部分组成:(1)服药间隔时间方波振荡器和催服音乐时间方波振荡器;(2)时间脉冲计数顺;(3)音乐集成发声器。其中脉冲计数器最为主要。

  

 

  图195-1

  IC1A与IC1B是或非门组成的方波振荡器,产生枘服音乐5分钟的时间脉冲。IC1C和IC1D组成的方波振荡器,产生服药间隔时间3~5小时的脉冲。它的振荡频率由

  f≈1/(2.2RC)式决定。

  脉冲输出端均通过VD2、VD3二级管接到IC2二进制计数器的CP端。但它们的振荡取决于IC2Q14端的输出电平,Q14是14级二进制计数器输出端的最高位。当接通电源一瞬间,C3电容器产生清零触发脉冲,使计数器Q1~Q14均复位为0。Q14的0电平使VD1二极管导通,IC1A、IC1B振荡器被迫停振,IC1C、IC1D振荡器则因Q14的0电平起振工作,产生方波脉冲输入到IC2计数器计数,一直计到Q14为1电平为止振荡器停振。此时计到脉冲为10102个。所计数的时间为T=2.1×R4×C2×2N-1。N为14,如C2取0×2μF,R4取5MΩ,则T大约为5个小时。Q14的1电平使二极管VD1截止,IC1A、IC1B振荡器工作,它输送脉冲继续使IC2计数器计数,又计到10102个脉冲,Q14为0电平,所计时间为T′=2.1×R2×C2×2N-1,N仍为14,如C1取0.01μF,R2取1.5MΩ,则T′大约为5分钟。这段时间,Q14输出1电平,经电阻R7使三极管VT1饱和导通,使音乐集成片不断播放乐曲,直至Q14为低电平才截止。两个振荡器如此轮流工作,产生两个不同的间隔时间。S耿手动清零按钮,服药后手动复位,音乐随之停止。

  元件选择与调试:

  服药提醒器所需数字集成电路两块,一块是IC1用CD4001,是四只或非门;另一块是IC2用CD4020,14级二进制计数器,它们均是双列直插型。音乐集成块IC3可采用CW9300系列,VT1、VT2三极管可选用9011或3DG6型号的。二极管VD1~VD3可选用1N4148开关二级管。如果服药时间需要可调型,可以把R4电阻分成为一个3MΩ电阻和一个2.2MΩ电位器,电位器旋到阻值为0时,此时时间间隔为3个小时,旋到一半值约为4个小时。如需要长的服药间隔时间,可以自行计算C2、R4的值。

  

 

  图195-2

  图195-2是服药提醒器的印制电路板图,元器件均安装在此板上。元器件焊接好,检查无误方可通上电源。电源取3节电池4.5V。按动SB清零复位后,IC2高位Q端基本上均为0电平。可以用万用电表电压档测量,否则IC2有问题需更换。振荡器工作,在CP端上测量可看到表头上指针晃动。此时你看好钟表时间,待音乐再起,计算间隔时间,有5个小时左右算制作完成。本装置也可应用到其他场合。可把音乐集成片盒去,换上继电器,就组成时间控制开关,开与关的时间均可独立调节。


关键词: 服药 提醒 工作 原理

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