background image

Za³o¿eniami  by³y  prostota  i ma³a  iloœæ

elementów. W sumie do zbudowania sygna-
lizatora wed³ug tego opisu wystarczy 1 uk³ad
scalony,  3  rezystory  i 2  kondensatory.  Jako
Ÿród³o  sygna³u  wejœciowego  proponujemy
kontaktron w³¹czany magnesem sta³ym. Do
wytwarzania sygna³u akustycznego zastosuje-
my g³oœniczek piezoelektryczny tzw. buzzer

Drug¹  czêœci¹  za³o¿eñ  jest  ma³y  pobór

pr¹du  –  zw³aszcza  w stanie  oczekiwania.
Uzyskano  to  dziêki  zastosowaniu  uk³adu
CMOS a konkretnie zestawu 4 dwuwejœcio-
wych  bramek  NAND  o oznaczeniu  4011.
Pozwoli  to  na  zasilanie  uk³adu  z bateryjki
i rezygnacjê  z k³opotliwego  do  wykonania
zasilacza sieciowego. 

Zgodnie  z zasadami  teorii  informacji

zrozumia³oœæ  informacji  wzrasta  przy  jej
zwielokratnianiu.  Powtarzanie  informacji
jest stare jak œwiat. U¿ywaj¹ go nie tylko lu-
dzie,  ale  tak¿e  œwiat  zwierzêcy,  chocia¿by
powielane piski ptactwa. Ta przes³anka oraz
wspomniany wy¿ej ma³y pobór energii pro-
wadz¹  do  impulsowego  za³¹czania  prze-
twornika elektroakustycznego. S³u¿y do tego
generator o czêstotliwoœci oko³o 1 Hz zreali-
zowany na bramkach A i B. 

Generator blokowany jest przez zwar-

cie wejœcia 1 bramki A do masy. Tutaj w³a-
œnie  w³¹czony  jest  kontaktron.  Jego  styki
bêd¹  zwarte  po  zbli¿eniu  magnesu  sta³e-
go.  Sytuacja  taka  bêdzie  odpowiadaæ  za-
mkniêciu drzwi. 

Wysoki stan na wyjœciu bramki A poda-

wany  jest  na  bramkê  C dzia³aj¹c¹  jako  in-
werter.  Na  jej  wyjœciu  uzyskamy  stan  niski,
który przez bramkê D przekszta³cany jest na
poziom wysoki na jej wyjœciu. Powoduje to
w efekcie wy³¹czenie g³oœniczka. 

Rozwarcie styków kontaktronu z chwil¹

otwarcia  drzwi  spowoduje  odblokowanie
generatora.  Przebieg  prostok¹tny  z wyjœcia
bramki A powoduje w³¹czanie i wy³¹czanie
g³oœniczka i tym samym powstanie sygna³u
akustycznego. Sygna³ akustyczny jest wytwa-
rzany przez wewnêtrzny uk³ad g³oœniczka –
buzzera. Uk³ad sygnalizatora tylko cyklicznie
w³¹cza i wy³¹cza jego zasilanie. 

Czêstotliwoœæ  powtarzania  sygna³ów

akustycznych  mo¿na  zmieniaæ  przez  do-
bór  wartoœci  pojemnoœci  kondensatora
4,7 mF w obwodzie generatora. Zwiêksza-
nie  pojemnoœci  powoduje  zmniejszanie
czêstotliwoœci.

Do zasilania uk³adu przewidziano ba-

teryjkê o napiêciu 9 V. Pobór pr¹du w sta-
nie  czuwania  (zamkniête  drzwi)  nie  prze-
kracza  50  mA.  Œrednia  wartoœæ  pr¹du  po
w³¹czeniu  sygnalizacji  –  otwarciu  drzwi
wynosi oko³o 4 mA.

Prostota rozwi¹zania uwidacznia siê tak-

¿e w zastosowaniu do jego monta¿u uniwer-
salnej p³ytki drukowanej. Propozycjê rozmie-
szczenia elementów w³aœnie na takiej p³ytce
prezentuje rysunek 2. 

Do pod³¹czenia bateryjki niezbêdne bê-

dzie z³¹cze pochodz¹ce np. z zacisków zu¿y-
tej baterii 9 V. Kontaktron nale¿y zamonto-
waæ tak, aby by³ mo¿liwy jego bezpoœredni
kontakt z magnesem. Jako magnes sta³y pro-
ponujemy wykorzystaæ typowy magnes me-
blowy stosowany do zamkniêæ szafek. Ma-
gnes  przykrêciæ  do  górnej  krawêdzi  drzwi.
Sygnalizator  z kontaktronem  zamocowaæ
nad drzwiami. Nie nale¿y zapomnieæ o wy-
konaniu otworów w obudowie i zdjêciu pa-
pierowej nalepki z buzzera. Otwór przetwor-
nika  buzzera  powinien  byæ  skierowany
w stronê wnêtrza mieszkania (przedpokoju). 

Uruchamianie tak prostego uk³adu po-

lega w zasadzie na sprawdzeniu poprawno-
œci  monta¿u  i ewentualnie  poboru  pr¹du
z bateryjki. Po w³¹czeniu zasilania bez kon-
taktronu  powinniœmy  us³yszeæ  przerywany
pisk  buzzera.  Jego  brak  mo¿e  œwiadczyæ
w pierwszej kolejnoœci o odwrotnym po³¹-
czeniu.  Zacisk  buzzera  oznaczony  „+”
pod³¹czyæ do „+” zasilania. Zwarcie wypro-
wadzenia  1  bramki  A do  masy  powinno
przerwaæ sygna³ akustyczny. 

Zamontowaæ  kontaktron  i sprawdziæ

dzia³anie  uk³adu  przy  zbli¿aniu  magnesu.
Sygnalizator  mo¿e  byæ  stosowany  w wielu
innych miejscach jako œrodek przypomina-
j¹cy o zamykaniu drzwi, pokryw itp.

27

M¹dry Polak po szkodzie. Dopiero kradzie¿ kurtki i kluczy z przedpoko-
ju wywo³a³y refleksjê w postaci proponowanego zabezpieczenia. Poja-
wi³a siê ostatnio nowa generacja z³odziei penetruj¹cych klatki schodo-
we  budynków  mieszkalnych  i sprawdzaj¹cych  stan  zamkniêcia  mie-
szkañ. Zawsze mo¿na liczyæ na czyjeœ roztargnienie i nieuwagê. Opisane
wy¿ej zdarzenie mia³o miejsce podczas obecnoœci domowników w mie-
szkaniu. Sygnalizator istot¹ dzia³ania przypomina dzwonek zawieszony
u drzwi. Wytwarza sygna³ akustyczny w chwili otwarcia drzwi. 

6/99

Sygnalizator otwartych drzwi 

N

S

1

2

7

100k

A

6

5

3

4,7

mF

B

4

100k

K1

R2

R3

C1

MAGNES

100k

12

13

C

8

9

11

D

10

BUZZER

4,7

mF

+

9V

14

R1

C2

US1 CD4011

Rys. 1 Schemat ideowy 

100k

100k

4,7

mF

K1

100k

K1 BUZER

CD4011

+

9V

4,7

mF

Rys. 2 Rozmieszczenie elementów 

Schemat i dzia³anie

Monta¿ i uruchomienie

US1

– CD 4011

R1, R2, R3 – 100 kW/0,125 W

C1, C2

– 4,7 mF/25 V

G1

– Buzzer 9 V 

K1

– kontaktron zwierny 

M

– magnes meblowy 

uniwersalna p³ytka drukowana

Wykaz elementów

Pó³przewodniki                                

Rezystory                                         

Kondensatory                                  

Inne                                               

à

R.K.