Предлагаемое вниманию устройство может оказаться полезным для садоводов, устанавливающих погружной насос в колодец или для рыбаков, которым нужно выяснить глубину «дна». Особенность в том, что отсчет начинается не с момента погружения канатика, а с момента касания датчиком верхней кромки воды. В качестве источника счетных импульсов используется оптический диск (рис.1) и оптопара.
Такой диск может быть изготовлен из стеклотекстолита или органического стекла. В первом варианте теневые секторы получаются стандартными методами травления как для печатных плат. Во втором – закрашиваются водостойкими красками или лаками. Диск установлен на оси лебедки (рис.2), через шкив которой перекинут канатик с грузилом и поплавковым датчиком.
Детали лебедки (с незначительной доработкой) могут быть использованы от механических часов и ЛПМ магнитофонов. Наверняка подобное найдется в любом гараже или на свалке J.
Конструкция поплавкового датчика изображена на рис.3
Корпус датчика представляет собой полый пластмассовый конус, защищенный от проникновения воды. К примеру, это может быть ручка от скакалки или горловина от пластиковой бутылки. Внутрь помещен металлический шарик (например от подшипника). При погружении датчик переворачивается вверх основанием. При этом шарик падает и замыкает пружинные контакты (дальнейшая работа устройства будет описана при рассмотрении принципиальной схемы). Разумеется, швы и контакты подлежать гидроизоляции при помощи автогерметика, клея и т.д. Несущий канатик должен быть прикреплен к вершине корпуса. Вершина должна совпадать с нижним краем грузила (чем точнее – тем лучше). Грузило следует выбрать таким образом, чтобы его масса значительно превосходила выталкивающую силу, действующую на датчик и он не мешал грузину достичь дна.
Размеры и материалы элементов конструкции не указаны вполне сознательно, поскольку все они выбираются на усмотрение пользователя. Я объяснил лишь идею. Теперь можно перейти к электронике. Принципиальная схема устройства приведена на рис.4.
Основная часть схемы – 5-каскадная счетная декада, выполненная на счетчиках-дешифраторах К176ИЕ4. Для согласования выходов с индикаторами (прямой ток сегментов многократно превышает предельно допустимый ток нагрузки ИМС) используются электронные ключи по одному на каждый сегмент. Думаю, подробно описывать принцип работы счетчиков-дешифраторов, в данном случае, не имеет смысла, поскольку ИМС являются функционально законченными узлами. Следует отметить лишь цепь общего сброса, которая может быть активирована как кнопкой SB1, так и автоматически при включении питания через С1. Для формирования счетных импульсов используется компаратор на DA1. Опорное напряжение может подстраиваться в зависимости от прозрачности диска, а так же в случае, если на оптопару попадает свет от внешних источников (как уже было сказано, конструкцию лебедки, и, следовательно, расположение оптопары я оставляю на ваше усмотрение). В любом случае его придется настроить для получения устойчивого срабатывания компаратора при помощи R4. Следует отметить, что ИМС серии 176 очень требовательны к питанию. Потому в схеме использован стабилизатор DA2. По паспорту он выдерживает входное напряжение до 35В, но при питании выше 15В, желательно установить его на радиатор.
Элементная база не особо критична к разбросу. Так например вместо КТ3102 могут быть использованы КТ503, КТ315 и другие маломощные n-p-n с током коллектора не менее 50мА. Диоды можно заменить абсолютно любыми выпрямительными диодами, которые есть в наличии. В качестве стробирующих элементов К176ЛА7 подойдет любая логика И-НЕ (включая серии 561 и 564) при соответствующем объединении входов. Вообще, при наличии определенного опыта, схема довольно гибкая, но если нет твердой уверенности в целесообразности экспериментов, лучше обсудить ваши идеи и предложения на форуме. С удовольствием приму участие в обсуждении.
С уважением Павел А. Улитин (aka Soundoverlord) г.Чистополь (Татарстан).