2782 
~3 мин
В сегодняшней статье мы сделаем автоматический таймер своими руками.
Таймер управляется при помощи фоторезистора. Первый располагается прямо перед стартовой линией. Второй находится на финише. Когда машина пересекает первый датчик, запускается таймер. Затем, когда машина пересекает второй датчик, он останавливает таймер. Это позволяет автоматически записывать время окончания каждой гонки.
Шаг 1: Материалы и инструменты
Материалы:
- Гоночная трасса и игрушечные автомобили;
- Секундомер;
- Провода;
- Печатная плата;
- 555 Таймер;
- 3 батарейки типа AAA;
- Держатель батарейки AAA;
- 2 x фоторезистора;
- Конденсатор 0,01 мкФ;
- Резистор 470 Ом;
- Резистор 100 кОм;
- Кнопочный переключатель.
Инструменты:
- Стриппер;
- Нож;
- Паяльник и припой;
- Отвертки;
- Шуруповерт и набор бит.
Шаг 2:
Первое, что нужно сделать, это разобрать секундомер, чтобы получить доступ к плате. В большинстве случаев корпус скрепляется несколькими винтами. Однако, если секундомер скреплен клеем, возможно, придется разрезать пластик.
У вас должна быть возможность припаять провода к контактам кнопок и держателю батареи. Если нет возможности получить к ним доступ, будет необходимо извлечь печатную плату из корпуса.
Шаг 3:
Для управления секундомером дистанционно, нужно припаять провода к контактам кнопок «Старт / Стоп» и кнопки «Сброс».
Также необходимо припаять один провод к держателю батареи (никогда не припаивайте к самой батарее!). Нужно припаять его к клемме, которая подключена к другой стороне переключателей. В данном случае это положительный вывод.
Шаг 4:
Провода нужно вывести за пределы корпуса секундомера. Если нет отверстий, через которые можно проложить провода, то необходимо их сделать. Возьмем острый нож и аккуратно прорежем в корпусе прорезь, достаточную для размещения проводов.
Вставляем провода в вырезанный паз и снова собираем корпус воедино.
Шаг 5: Схема управления
Схема управления построена на микросхеме таймера 555. Питание схемы обеспечивают три батарейки ААА. Вывод 7 подключен к кнопке «Старт / Стоп» на секундомере. Выход GND подключен к положительной клемме держателя батареи на секундомере.
Два фоторезистора подключены параллельно. Они соединены последовательно с постоянным резистором. Вместе они составляют делитель напряжения. Когда какой-либо из световых датчиков находится в тени (по нем проезжает машинка), его сопротивление увеличивается. Это приводит к тому, что напряжение на выводе 6 становится выше контрольного порога. Когда это происходит, выход на выводе 7 подключается к земле и активирует таймер.
Два световых датчика (фоторезисторы) нужно выбирать так, чтобы каждый из них имел примерно одинаковое сопротивление. Величина последовательного резистора (R1) должна быть примерно такой же, как у двух световых датчиков, включенных параллельно. Вы можете заменить постоянный резистор на переменный резистор (потенциометр), если хотите настроить чувствительность. R2 может иметь любое значение выше 10 кОм. Я использовал 100кОм. Конденсатор может быть любой емкостью выше 0,001 мкФ. Я использовал 0,01 мкФ.
Кнопка сброса секундомера соединена с переключателем. Другая сторона переключателя подключена к положительной клемме аккумуляторной батареи. На схеме это не показано.
Шаг 6:
Всегда рекомендуется создать прототип схемы на макетной плате, прежде чем паять ее вместе. Это особенно актуально при работе с фоторезисторами, поскольку они не имеют стандартных значений. Возможно, вам придется изменить номинал резистора, чтобы компенсировать разное освещение.
Как только все будет подключено, закройте один датчик. Таймер должен запуститься. Затем закройте другой датчик. Таймер должен остановиться. Наконец нажмите кнопку, и таймер должен сброситься.
Шаг 7:
Как только схема заработает, распаиваем детали на печатной плате. Фоторезисторы не будут припаиваться непосредственно к плате. Вместо этого они будут подключены парой длинных проводов. Это позволит закрепить их на рельсе.
Шаг 8:
Подберем сверло, которое по диаметру немного больше фоторезистора. Просверлим верхнюю часть направляющей ровно настолько, чтобы вы смогли вставить в нее головку светочувствительного элемента. Затем просверлим внутри два отверстия меньшего размера для проводов датчика. Вставляем датчик освещенности в отверстие. Подключаем провода от печатной платы к выводам светового датчика на нижней стороне дорожки. Сделайте это как на стартовой, так и на финишной линиях.
Шаг 9:
Автоматический таймер готов. Когда автомобиль наезжает на датчик на стартовой линии, запускается таймер. Когда машина пересекает датчик на финише, таймер останавливается.
Спасибо за внимание!
( Специально для МозгоЧинов )
